互花米草凋落物分解微生物的群落组成和多样性对模拟增温和增氮的响应

为了探究互花米草凋落物分解微生物群落对全球变暖和氮输入增加的响应特点,采集天津滨海湿地原生态土壤和互花米草叶片凋落物,通过模拟增温和增氮的交互实验,分析不同实验处理条件下互花米草凋落物可培养细菌和真菌的数量、群落组成和多样性的差异及土壤因子对土壤微生物群落的影响.结果显示：(1)增温使互花米草凋落物可培养细菌数量减少,真菌数量增加,细菌和真菌群落的多样性均降低.(2)中等增氮水平提高了细菌和真菌数量及群落多样性.(3)增温响应比结果表明,氮输入增加可影响增温对互花米草凋落物细菌和真菌数量及群落多样性的作用.(4)土壤有效磷含量、亚硝态氮含量和硝态氮含量对细菌群落组成有显著影响,土壤铵态氮含量、亚硝态氮含量、有效磷含量和硝态氮含量对真菌群落组成有显著影响.本研究表明,全球变暖和氮输入增加将对分解滨海湿地植物凋落物的微生物群落产生显著影响,这将改变滨海湿地中微生物驱动的物质循环模式.     

增温和增氮对天津滨海湿地土壤可培养细菌群落组成及多样性的影响

全球变暖和氮输入增加是全球变化的两大重要方面,对全球生态系统均有深刻的影响.为探究全球变暖和氮输入增加对天津滨海湿地不同深度土壤可培养细菌群落组成及多样性的影响,采集天津滨海湿地0-10 cm和10-20 cm的湿地原生态土壤进行模拟增温和增氮交互实验,分析不同处理间土壤理化性质指标、土壤可培养细菌数量、土壤可培养细菌群落组成和多样性的差异,应用冗余分析探究土壤细菌群落组成与土壤理化因子间的相关关系.结果表明:增温和增氮对天津滨海湿地不同深度土壤各理化性质指标有显著影响;增温使土壤可培养细菌数量增加,但对土壤可培养细菌群落多样性有负面影响;不同深度土壤的可培养细菌数量和多样性对增氮的响应有所不同,总体上0-10 cm土壤可培养细菌数量和多样性随氮输入的增加先升高再降低,10-20 cm土壤可培养细菌数量和多样性随氮输入增加而提高.揭示了滨海湿地土壤细菌群落对全球变暖和氮输入增加共同作用的响应特点,为更好保护滨海湿地土壤微生物群落,有效发挥其在滨海湿地生态系统中的功能提供了理论依据.     

增温和增氮对天津滨海湿地芦苇凋落物分解微生物群落组成和多样性的影响

为了探究全球变暖和氮输入增加对滨海湿地植物凋落物分解微生物群落的影响,在天津滨海湿地采集原状土壤和芦苇叶片凋落物,通过模拟增温和增氮实验,分析不同温度和氮输入水平条件下芦苇凋落物可培养细菌和真菌数量、群落组成和多样性的差异,并分析细菌和真菌群落组成与土壤理化因子间的相关关系.结果表明:增温处理能够使细菌数量下降,对真菌数量无显著影响.氮输入水平增加可使细菌数量下降,使真菌数量呈先上升再下降的趋势.常温处理中,细菌群落多样性随氮输入水平增加而上升,增温处理中,细菌群落多样性随氮输入水平增加而下降;增温和增氮处理均可降低真菌群落的多样性.冗余分析显示,对细菌群落组成起主导作用的土壤因子为土壤总磷含量(解释度16.40%)、亚硝态氮含量(解释度14.10%)和铵态氮含量(解释度12.70%);对真菌群落组成起主导作用的土壤因子为土壤亚硝态氮含量(解释度16.70%)和pH值(解释度12.40%).     

氮输入和盐渍化对天津滨海湿地土壤可培养细菌和真菌群落组成及土壤酶活性的影响

为了探究滨海湿地土壤微生物和土壤酶活性对氮输入和盐渍化的生态响应,在天津滨海湿地采集土壤,进行不同氮输入水平和盐度的交互实验.氮输入水平分别为0、20和40 g/(m~2·a),盐度分别为0.1%和1.0%,研究不同处理下土壤可培养细菌和真菌的群落组成、数量、群落多样性和土壤酶活性.从天津滨海湿地土壤中分离到可培养细菌和真菌各10个属:在不同氮输入水平和盐度处理组合中均有分布的细菌有农杆菌属、微杆菌属、溶杆菌属和芽孢杆菌属,真菌有曲霉属、拟青霉属、镰刀菌属、青霉属和多环孢霉属.总体上,随着氮输入水平的增加,土壤细菌数量增加,而真菌数量降低,且细菌与真菌群落的多样性均呈降低趋势.随土壤盐度的增加,土壤细菌和真菌数量及多样性均有所降低.氮输入的增加显著促进了土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶和脲酶的活性,而土壤蛋白酶活性随氮输入增加先升高再降低;盐度增加对土壤酶活性没有显著影响.     

互花米草与盐地碱蓬群落交错带土壤因子的梯度变化特征

[目的]研究互花米草(Spartina alterniflora)入侵对土壤因子的改造作用,以及土壤因子改变对互花米草生态入侵过程的影响.[方法]以江苏沿海滩涂湿地互花米草群落与和盐地碱蓬(Suaeda salsa)群落的交错带为研究对象,从互花米草群落到盐地碱蓬群落分6个生境梯度带,对各梯度带植物生长状况及表层(0～...     

互花米草入侵对黄河口盐沼湿地土壤溶解性有机碳空间分布的影响

互花米草是我国滨海盐沼湿地中广泛分布的入侵植物,可对盐沼土壤的元素循环产生深远影响. 本研究以黄河三角洲典型互花米草分布区为研究对象,沿垂直于潮沟方向选择连续带状互花米草区(CR)、斑块状互花米草区(P)、斑块间裸滩(BL)以及互花米草与盐地碱蓬交错区(MZ)样地,分别分层采集土壤剖面样品,探讨互花米草入侵对土壤溶解性有机碳(DOC)质量分数 w 的空间分布特征的影响. 研究结果表明:研究区表层(0~20cm)及深层(>20~100cm) 土壤 w(DOC)的变化范围分别为5.68~112.17与4.27~94.28mg·kg-1;互花米草入侵显著增加了表层土壤w(DOC) (P<0.05),土壤 w(DOC)沿互花米草扩散方向逐渐降低. 除斑块状互花米草区外,土壤 w(DOC)随着土壤深度增加逐渐降低.Spearman相关性分 析 结 果 表 明, 表 层 土 壤 w(DOC) 与 土 壤 有 机 碳 即 w(SOC) (P<0.05) 以 及 w(黏 粒) (P<0.01)呈显著正相关关系,而与pH 呈负相关关系(P<0.01). 多元分析表明表层土壤与深层土壤的 DOC与土壤理化因子之间呈现不同的作用关系,说明互花米草入侵改变了滨海盐沼土壤 DOC的空间分布特征,本文研究结果为深入开展滨海盐沼湿地碳循环研究提供基础      

盐城国家级珍禽自然保护区不同生境的昆虫群落研究

为研究盐城国家级珍禽自然保护区中的昆虫群落与湿地植被间的关系,课题组于2008年4月～2009年1月分四季在保护区核心区中的互花米草群落、盐蒿群落和芦苇群落3种生境中设立样地,分别采用网捕法、植物收割法和凋落物收集法采集昆虫,共采集昆虫标本3928头,经鉴定隶属于12目49科．分析表明：保护区内不同生境的昆虫群落组成与结构存在差异：昆虫的种类、数量以及优势类群都不相同;昆虫群落多样性指数在不同植物群落、季节以及季节一植物群落综合影响上均存在显著差异;互花米草与芦苇群落中的昆虫组成结构具有较高相似性．     

闽江河口湿地优势植物生物量与土壤因子灰色关联分析

对闽江河口湿地优势植物芦苇（Phragmites australis）和互花米草（Spartina alterniflora）群落生物量和土壤环境因子的观测及其灰色关联分析,结果表明：影响芦苇总生物量的主要因素有土壤氧化还原电位、土壤含水量和土壤温度,其中,氧化还原电位的关联度达到0.938 66;影响互花米草总生物量的主要因素是土壤含水量、盐度,关联度达到0.616 13以上,土壤氧化还原电位和土温的关联性较小.这可能是由于互花米草在入侵的初始阶段,在环境适应机制上与本地种芦苇采取不同的策略,因而对土壤环境因子的敏感性不同.     

城乡交错区的土壤微生物多样性格局及其影响因素

以上海市松江区泖港镇为研究地点,采用高通量测序技术全面揭示了该城乡交错区不同土地利用类型中土壤细菌和土壤真菌的多样性分布格局和群落组成格局.研究结果显示,采集的土壤样品中共发现632种土壤细菌OTUs (operational taxonomic units)和593种土壤真菌OTUs,优势类群为变形菌门(细菌)与子囊菌门(真菌). 4种土地利用类型(耕地、坑塘水域、仓储用地和居民居住区)中,土壤细菌的Shannon指数为4.41～4.71,土壤真菌的Shannon指数为1.99～2.60,这两类土壤微生物的α多样性在各土地利用类型间无显著差异.而不同土地利用类型间,土壤细菌(R=0.32, p=0.001)和土壤真菌(R=0.22, p=0.001)的β多样性格局存在显著差异.此外,该城乡交错区土壤细菌和土壤真菌的群落组成格局和β多样性格局与土壤酸碱度、土壤孔隙度和土壤含水率显著相关.     

崇明东滩湿地互花米草治理对鸟类及底栖动物多样性的影响

【目的】崇明东滩湿地是国际涉禽鸟类和居留繁殖鸟类的重要栖息地,互花米草(Spartina alterniflora)的入侵导致鸟类栖息地的群落结构与功能发生变化,2011年在保护区建成互花米草治理与鸟类栖息地示范区,需要了解示范区与对照区的芦苇(Phragmites australis)生长状况、鸟类和大型底栖动物的种类与数量变化,探讨互花米草治理成效以及对湿地生物多样性的影响。【方法】在示范区内外分别设置了8个生物多样性监测点和7个对照监测点,对植物群落组成、鸟的种类和大型底栖动物物种进行监测和采样分析。【结果】刈割和清除互花米草的工程成效显著。在示范区内,鸟的种类和数量以及水鸟的种类与数量均高于对照区,说明互花米草治理可为雁鸭类等重要水鸟提供良好的栖息地。同时,示范区内软体动物、节肢动物和环节动物的密度显著低于对照区。【结论】示范区在完成工程措施后景观和生物多样性发生了较大变化。较之互花米草群落,其生物多样性维持的生态服务功能有了明显的恢复,吸引了不同类群的鸟类在此停歇或繁殖,示范区的营造已取得较好成效。今后将重点监测对水鸟种群有重要影响的生物群落和环境因子,更全面评估示范工程对栖息地恢复成效。     

氮沉降对土壤微生物影响的研究进展

土壤中氮沉降增加作为全球环境变化的重要现象之一,给人类带来了巨大挑战。笔者综述了近年来氮沉降对土壤微生物的影响研究,从土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性、功能基因与底物利用等方面进行总结分析。综合来看,氮沉降对土壤微生物的影响主要表现为:1土壤微生物生物量、真菌生物量以及真菌与细菌生物量比值下降;2外生菌根真菌子实体生产力和外生菌根丰度下降,外生菌根真菌群落结构组成改变;3丛枝菌根真菌群落结构组成改变,但氮沉降对丛枝菌根真菌的多样性和对腐生真菌的影响结果存在较大争议;4细菌群落结构组成改变,贫营养细菌丰度下降,富营养细菌丰度上升;5土壤微生物活性下降,某些功能基因丰度下降,对复杂有机碳、氮的代谢能力下降。同时,相关研究报道表明:氮沉降可以直接或通过降低土壤p H,增加微生物的碳限制,改变底物的数量和质量等途径间接对微生物生物量和群落结构产生影响。     

不同类型湿地土壤周丛生物细菌群落结构特征及影响因素

为探明不同类型湿地土壤周丛生物细菌群落结构差异及主要影响因素,在上海青西地区的稻田、农用池塘、水上森林和湖泊4种湿地开展了原位培养实验,测定不同湿地土壤理化指标和周丛生物生物量,并通过高通量测序表征了周丛生物细菌群落结构特征. 结果表明：周丛生物生物量表现为水上森林>农用池塘>湖泊>稻田,细菌群落多样性则表现为稻田>水上森林和农用池塘>湖泊,且水上森林和湖泊土壤细菌群落组成较为相似. 各湿地土壤周丛生物的优势菌为伯克氏菌、假单胞菌、嗜氢菌、黄杆菌等. 土壤中较高的碳（C）、氮（N）和磷（P）含量能增加周丛生物细菌群落多样性,而较高的N和P含量则能提高周丛生物细菌群落均匀度. 土壤pH值和碱性速效磷（AP）是造成不同湿地土壤周丛生物细菌群落结构差异的主要驱动因素. 研究结果可为掌握长三角地区湿地土壤周丛生物细菌群落多样性的空间差异和主要驱动因素提供基础数据.     

九段沙湿地国家自然保护区不同生境中昼行性昆虫群落研究

用扫网、植物收割法和凋落物取回法收集昆虫,研究九段沙湿地国家自然保护区海三棱草群落、芦苇群落、互花米草群落和光滩四种生境中昆虫群落的结构和季节性变化规律,探讨湿地植被同昆虫群落的关系.结果表明昆虫群落组成和结构与所处生境中的植被密切相关:①四种生境中的昆虫群落结构组成明显不同,优势类群也不尽相同;②从整体上比较,昆虫群落多度以在芦苇群落中的最高,多样性指数(H′)和均匀度(E)在互花米草群落中最高,优势度指数(C)以在互花米草群落中最低;③各生境的昆虫群落个体数量均在夏季最高,冬季最低;④芦苇群落的凋落物生物量同其中的昆虫个体数量显著相关(相关系数0.891,p<0.01),互花米草群落中看不出二者存在相关关系,海三棱草的凋落物和从中采集到的昆虫个体数都极少,无从判断.     

盐沼入侵植物互花米草治理后植食性昆虫食物结构的变化

利用生态工程措施治理滨海盐沼入侵植物、恢复受损湿地的生态功能,是海岸带自然资源管理和生态系统健康维持的重要手段.盐沼入侵植物治理后,植食性昆虫群落结构的变化已得到较多研究,但昆虫食物结构变化的关注相对较少.本研究选取崇明东滩互花米草(Spartina alterniflora)治理工程恢复区,以及毗邻的互花米草入侵区和...     

崇明东滩植物根际生物活性及与理化因素的相关性研究

采用常规的方法对崇明东滩入侵植物互花米草及本地物种芦苇、海三棱藨草根际土壤微生物数量、土壤酶活性以及理化性质进行测定.结果显示:三大类群微生物中以细菌数量最多,不同植物中以海三棱藨草根际微生物量最多;过氧化氢酶活性为与海三棱藨草混生的互花米草根际最高,其他3种酶活性变化趋势相似,均以与芦苇混生的互花米草根际最高;进一步的分析表明:微生物的数量与土壤中有机质、速效磷和速效钾含量存在一定程度的正相关.说明崇明东滩植物根际土壤生物活性与理化因素有着密切的关系,为利用微生物学方法防治植物入侵提供依据.     

辽河口湿地生态修复过程中土壤微生物群落结构特征

通过比较辽河口湿地天然芦苇沼泽地、人工栽植芦苇斑块及无芦苇生长光滩地3种不同生境土壤理化性质及微生物群落结构变化,探讨了退化芦苇湿地修复过程中的土壤微生物群落响应特征.结果表明,与光滩区相比,植物修复后芦苇湿地的土壤理化性质有所改善,微生物数量随之增加,且表现出细菌占绝对优势,同时微生物多样性显著提高;但与天然芦苇沼泽地相比,土壤养分(有机质、总氮、总磷)仍不足,湿地微生物的数量稍低.微生物群落结构DGGE解析表明,3种生境土壤中多为不可培养细菌.     

江苏盐城原生滨海湿地土壤中的微生物群落功能多样性分析

选择了7种江苏盐城原生滨海湿地的典型滩面作为研究对象,对生物四季、不同深度的土壤微生物进行微生物群落生理功能多样性(CLPP)分析,结果表明:互花米草滩和芦苇滩的土壤微生物多样性和活性最高,而碱蓬滩最低,光滩介于二者之间;表土层微生物活性的季节波动比亚表层大;芦苇滩和互花米草滩的多样性季节变化的表层土和亚表层土的差异较小,而碱蓬滩和光滩的差异较大;在7月和10月时,互花米草滩和光滩的多样性较为接近,且群落结构无明显差异,而在1月和4月时多样性差异大,且群落结构明显不同;芦苇滩和互花米草滩的土壤微生物群落结构较为一致;引起不同滩面、不同季节、不同深度的土壤微生物群落结构差异的主要因素是由不同微生物群落对碳源的总体利用能力造成;季相变化是影响土壤微生物群落结构的最重要因子,滩面类型次之,而不同深度(0~40cm)所产生的影响则较小.     

四种不同生境条件下外来植物长芒苋入侵对土壤细菌群落组成和多样性的影响

当前外来植物长芒苋种群在京津冀地区呈爆发性增长态势。文章在入侵植物长芒苋生长的四种典型生境，包括河岸(A)、路边(B)、荒地(C)和农田(D)设置样地采取入侵区和非入侵区土壤，利用16S rRNA高通量测序技术，分析不同入侵生境条件下土壤细菌多样性和组成的变化规律。通过双因素方差分析结果表明：除生境因素对Simpson指数有显著影响外(P<0.05)，生境和入侵及二者间的相互作用对土壤细菌α多样性的影响较小；NMDS分析表明：不同入侵生境间土壤细菌群落结构区分明显。在长芒苋非入侵样地，最丰富的门类为变形菌门、浮霉菌门和芽单胞菌门。而在长芒苋的入侵生境，上述第三大优势门类的芽单胞菌门转变为拟杆菌门；LEfSe分析结果显示：不同生境下代表性优势菌有显著差异。在河岸生境下伯克氏菌科和β-变形菌目的细菌具有明显优势，在荒地生境下芽单胞菌纲和芽单胞菌科的细菌占优势，在路边生境下Sphingomonas＿sediminicola占优势，在农田生境下亚硝化单胞菌科占优势。本研究表明长芒苋的入侵能显著改变土壤细菌群落的组成和结构，这种改变将通过生理生化过程影响土壤的理化性质。     

天津滨海盐碱土壤微生物生态特性研究

以天津滨海盐碱土为研究对象,测定分析了土壤pH、含盐量、有机质和微生物类群的数量特征,并初步分离鉴定了优势菌属。研究结果表明：天津滨海土壤盐碱程度呈斑块状分布,肥力水平较低;土壤微生物总量较少,变动在0.75×105~14.19×105 cfu/g之间,其中细菌占绝对优势。土壤盐害程度越高,微生物数量越少,其关系式为y=-3.759 8lnx+11.281。土壤细菌、放线菌和真菌的数量分布从大到小为轻度盐化土、中度盐化土、重度盐化土、盐土,充分反映了以盐害为主导因子的土壤环境条件的综合影响;经分离鉴定,细菌以乳杆菌属、芽孢杆菌属为主,放线菌以链霉菌属占优势,真菌以青霉属为主。耐盐细菌的发现对于进一步研究滨海盐碱土壤的微生物区系、开发盐碱地专用肥料均具有重要的理论和现实意义。     

鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤微生物群落结构分析

为探究鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤微生物群落结构,该文以鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤为研究对象,采取0～15 cm、15～30 cm及30～45 cm深度的土壤,采用Illumina HiSeq高通量测序技术,研究不同深度土壤群落结构及其影响因素.研究结果表明：不同深度土壤样品理化性质和酶活性存在显著差异,随土壤深度的增加呈降低趋势.Pearson相关分析表明鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤理化性质与土壤酶活性之间存在不同程度的相关性.高通量测序结果表明不同深度土壤细菌和真菌群落微生物丰富度及多样性未达到在统计学意义上的差异显著水平(P>0.05),土壤古菌群落微生物多样性随土壤深度的增加而增加.在苔草植被根际土壤中共检测到41个细菌门类,其中变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和硝化螺旋菌门为优势菌门;检测到8个真菌门类,其中子囊菌门、担子菌门和罗兹菌门为优势菌门;检测到10个古菌门类,其中广古菌门、泉古菌门、奇古菌门为优势菌门.冗余分析表明：土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮含量是影响细菌群落的主要环境因子;土壤有机质、全氮、有效磷和碱解氮含量是影响真菌群落的主要环境因子;土壤有机质、...