土壤微生物多样性与植物多样性

土壤中生活着丰富的微生物类群,是一个重要的地下生物宝库.土壤微生物是土壤中的主要分解者,对环境起着天然的“过滤”和“净化”作用,在自然生态系统的功能发挥和维持能力方面极其重要.植物、土壤和微生物相互作用,构成了一个植物-土壤-微生物的有机整体.土壤微生物多样性代表着微生物群落的稳定性,指生命体在遗传、种类和生态系统层次上的变化.从遗传、分类、生态功能以及系统发育等多方面阐述了当前土壤微生物多样性的研究工作.同时探讨了植物多样性与土壤微生物多样性之间的内在联系,植被的破坏可直接导致土壤微生物多样性的丧失,而土壤微生物对植物物种多样性的维持又具有重要作用.因此,加强土壤微生物多样性研究对植物多样性保护具有重要意义.     

皇甫川流域不同土地利用方式下的土壤微生物多样性

对内蒙古皇甫川流域乔木林地(人工油松林)、灌木林地(人工沙柳灌丛)、草地(自然恢复草地)三种不同土地利用方式下土壤微生物类群及物种多样性指数、均匀度、丰富度、优势度进行了研究．结果表明：草地的土壤微生物类群多于乔木和灌木；土壤微生物生物量碳含量越高，放线菌的白抱类群越少，土壤质量越好；土壤微生物类群的多少与多样性指数、均匀度、丰富度、优势度呈正相关．     

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。     

垂直森林绿化系统中土壤微生物多样性研究

采用高通量基因条形码技术分析了45份土壤样品的微生物多样性格局.结果发现,垂直森林绿化与周边绿地具有相似的α多样性以及较大的群落特征差异和β多样性.这些结果表明,垂直森林建筑能够容纳丰富的土壤微生物种类,促进城市生物多样性保护.     

不同菌肥对华重楼根际土壤微生物多样性及理化性质的影响

为更好地筛选适合华重楼(Paris polyphylla var.chinensis)人工栽培的微生物菌肥种类,为华重楼的产业化生产提供理论参考,本研究以华重楼为材料,采用高通量测序技术分析不同菌肥处理对华重楼根际土壤微生物多样性的影响.结果表明:经不同施肥处理的华重楼根际土壤中共检测出细菌类群23门57纲125目18...     

添加豆科植物对弃耕地土壤微生物多样性的影响

采用氯仿熏蒸法和BIOLOG检测法,分别研究了黄土高原地区弃耕地在演替早期人工添加豆科植物紫花苜蓿(Medicago sativa)、草木樨(Melilotus suaveolen)、沙打旺(Astragalus huangheensis)后土壤微生物生物量和生物多样性的变化.结果表明:添加豆科植物后,土壤微生物量碳(MBC)显著增加(除草木樨外);MBC质量分数与土壤有机碳质量分数的比率、土壤微生物在BIOLOG微平板上的平均每孔颜色变化率和碳源利用能力及其代谢多样性指数均显著提高.     

城市土壤性质及其研究进展

结合近几十年来国内外有关城市土壤性质的研究成果,从物理特征、化学特征和生物特征三个方面进行论述,阐述了城市土壤在特殊成土过程和成土环境下表现出的独特性质,并针对当前城市土壤研究中存在的问题提出了研究展望．     

皇甫川流域不同草地类型土壤中微生物多样性的初步研究

对皇甫川流域不同草地类型土壤微生物的物种多样性指数、均匀度、丰富度、优势度进行了研究 .研究结果表明 :芽孢型细菌多样性指数为恢复草地大于人工草地和退化草地 ;放线菌及真菌的多样性指数均为恢复草地大于退化草地和人工草地     

不同生态茶园土壤微生物及脲酶活性研究

对两种不同类型的生态茶园及常规茶园土壤中的微生物数量、微生物活性、脲酶活性和土壤养分进行比较研究.结果表明:松茶鸡生态茶园土壤中的霉菌、放线菌、好气性自生固氮菌、嫌气性自生固氮菌和好气性纤维素分解菌的数量比栗茶生态茶园分别提高了2.0倍、2.8倍、1.9倍、2.0倍和1.6倍,比常规茶园分别提高了3.4倍、8.7倍、3.3倍、2.7倍和5.0倍;松茶鸡生态茶园土壤微生物的氨化作用强度比栗茶生态茶园和常规茶园分别提高了35%和121%;松茶鸡生态茶园土壤中的脲酶活性与栗茶生态园和常规园相比分别提高了100%和3.2倍;松茶鸡生态园的蚯蚓密度比栗茶生态茶园和常规茶园分别多2.2倍和7.0倍;松茶鸡生态茶园土壤中的养分含量均高于另两种茶园.茶叶生产上应该推广松茶鸡生态茶园模式.     

大气CO2浓度升高条件下土壤镉污染对土壤酶及微生物群落多样性的影响

本文利用开放式空气二氧化碳(CO2)浓度增加FACE(free air concentration enrichment)平台,研究不同大气CO2浓度条件下,Cd污染胁迫对稻麦轮作土壤中土壤酶及土壤微生物群落多样性的影响.结果表明,在清洁土壤中,大气CO2浓度升高显著诱导蛋白酶、脲酶、尿酸酶的活性以及土壤微生物群落的多...     

岩溶地区森林自然恢复过程中植物和土壤微生物多样性的关联分析

本研究以岩溶地区森林自然恢复过程中的草丛(HL)、灌丛(SL)、灌乔林(SAF)、次顶极乔林(SCAF)和顶极乔林(CAF)为研究对象,对植物多样性与土壤微生物群落多样性进行关联分析,探究森林恢复能否促进整个生态系统的恢复,为岩溶森林生态保护修复和科学管理提供理论依据.结果表明:(1)随着森林的恢复,植物群落的物种丰富...     

土壤微生物群落及其活性与植被的关系

植被通过影响土壤环境,从而影响到土壤微生物群落的结构和多样性．受植被影响的土壤环境中土壤微生物群落的多样性比不受植被影响或者没有植被的土壤环境中的微生物群落的多样性要高很多,不受植被影响的表面以下土壤环境中的微生物群落具有显著的优势ＯＴＵ种群,而表层土壤环境中没有显著的优势ＯＴＵ种群．植被对微生物的影响同时也表现在对生命物质ＤＮＡ的影响,即有植被的土壤环境中的微生物ＤＮＡ具有更高的活性,其基因在克隆过程中更容易被转移,获得更多的克隆细胞和种群．     

水库底泥中微生物多样性及其与环境因子相关性分析

为评价广东某水库底泥中微生物多样性及其与环境因子的相关性, 为该区域微生物的生态功能研究提供理论基础, 选择水库库中、外部引水入口及主要支流入口共6个采样点, 进行不同季节的水质特征分析, 结合PCR扩增技术和T-RFLP技术, 对不同时期各点水体中微生物进行多样性分析, 并分析微生物群落结构多样性与水库环境条件的关系。从总体上看, 水库底泥中各采样点间隙水的理化性质具有较高的时空差异性, 库中不同形式氮的浓度和有机碳浓度低于外部供水入口及支流, 各指标浓度大体上呈现丰水期>枯水期>平水期的现象。枯水期水库底泥的微生物比平水期和丰水期丰富, 不同时期不同采样点的细菌多样性分布也呈现不同规律。平水期的优势菌属主要有Family1_uncul- tured, Bacteroidetes_uncultured, Sphingobacteriales_uncultured和Anaerolineaceae, 丰水期的优势菌属主要有Peptostre- ptococcaceae_incertae_sedis, Anaerolineaceae, SCI-84, Xanthomonadales和Clostridium, 枯水期的优势菌属主要有Rhodocyclaceae, Fusobacteriales, BSV26_norank, Comamonadaceae和Anaerolineaceae。水库底泥中细菌具有丰富的多样性, 水体微生物群落结构在不同点位具有一定的差异性, 受环境因子的综合影响, 不同形式氮浓度的影响尤为明显。     

干热河谷地区不同土地利用方式土壤微生物量及其活性分异特征

以四川宁南县金沙江下游的河谷地带为研究区域,选择相同海拔下的合欢林地、玉米地、桑地、甘蔗地、水桐树林、天然草地以及花椒地等7种土地利用方式为研究对象,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究干湿交替下的土壤微生物量及其活性变异特征.结果表明,天然水桐树林破坏改为其它土地利用方式后,土壤微生物量和呼吸强度变化显著,其中微生物量总体呈下降趋势,天然草地和合欢林地降幅较小,玉米地、桑地、甘蔗地和花椒地降幅较大;土壤基础呼吸强度除天然草地外均显著降低,降幅从小到大依次为合欢林地、玉米地、桑地、甘蔗地和花椒地;诱导呼吸强度变化规律与基础呼吸总体相似,但合欢林地要高于天然草地;湿季下的微生物量和呼吸强度要高于干季.代谢熵(qCO2)变化规律不同,天然草地显著升高,合欢林地、玉米地、桑地和天然水桐树林无显著差异,甘蔗地、花椒地则显著低于水桐树林,不同土地利用方式下的qCO2对干湿季的响应不同.不同土地利用方式由于特殊的耕作环境、物种构成等因素导致了土壤微生物量的差异性,为了实现干热河谷地带土壤生态系统的健康发展,从土壤生物学角度出发,应尽可能减少人为活动对土地的干扰程度以提高土壤质量.     

微生物发电及其应用研究

探讨了利用生活污水中的微生物发电的基本原理和发展现状,通过大量反复试验,验证了微生物发电这一原理的可行性,并设计制作了利用有活性、处在繁殖期的大肠杆菌发电的装置,寻求微生物发电这一新型能源方式的发展应用前景.     

内蒙古典型草原土壤微生物生物量及其周转与流通量的初步研究

对内蒙古典型草原的土壤微生物数量和微生物生物量进行了测定和分析.典型草原不同生态分布类型的土壤微生物量大小有显著不同,土壤微生物的数量与生物量的分布规律基本一致,且与土壤有机质的分布相关联.土壤中微生物生物量碳在96.4～422.6mg/kg干土之间,占土壤有机碳的1.62%～4.82%.除沙地稀树草原土壤表层外,微生物垂直分布有随土层加深而递减的趋势.过度放牧将导致土壤微生物活性的下降.通过测定羊草草原土壤微生物量碳的动态变化,对微生物的通量和周转进行了分析,一个牧草生长季内微生物生物量碳的通量为52.69g/m2a,周转时间约为1.25年.     

高效脱酚菌的筛选及微生物多样性分析

为了揭示不同培养基分离的细菌种群的多样性差异及获得高效脱酚菌,采用单链构象多态性技术,以16S rRNA基因的V3区为靶对象,对3种不同培养基SJ(自制培养基)、LB(牛肉膏蛋白胨培养基)、YEB(酵母牛肉膏培养基)分离细菌的种群多样性进行了比较研究.结果表明:SJ培养基比LB和YEB培养基有更高的种群多样性,更适于细菌的分离筛选.利用SJ培养基筛选出的3株高效脱酚菌降解废水中总酚的能力均在99%以上,经过生理生化鉴定和16S rDNA测序,建立了系统发育树,鉴定出这3株菌分别属于气单胞菌属(Aeromonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)和不动细菌属(Acinetobacter).     

基于高通量测序的液态奶中微生物多样性研究

目的 为探究不同液态奶样品中微生物的菌群组成和其多样性。方法 采用高通量测序技术对液态奶中细菌16S rRNA的V₃-V₄区进行测序,研究了四组液态奶样品在门水平和属水平的菌群结构。结果 四组样品中共有分类操作单元(Operational Taxonomic Unit, OTU)数目为119个,独有的OTU数分别占15.0%、6.85%、8.86%和12.35%。在门水平,厚壁菌门和变形菌门是四组液态奶的共有菌门,其中4组样品中厚壁菌门的相对丰度分别为38.9%、73.8%、20.9%、29.6%,变形菌门的相对丰度分别为46.9%、10.0%、28.0%、17.2%;在属水平,4组液态奶中的优势菌属分别是芽孢杆菌属、短波单胞菌属;芽孢杆菌属;Cloacibacterium和寡养单胞菌属;芽孢杆菌属、微杆菌属和异常球菌属。结论 四组样品在门水平的菌群组成基本相似。属水平上,液态奶中含有的不动杆菌属、芽孢杆菌属和克雷伯氏菌属属于嗜冷菌,这些菌属可以导致液态奶发生腐败变质等现象。这为今后探索液态奶中腐败菌防治措施提供重要依据。     

啤酒废水处理系统的高效菌株与微生物多样性

从啤酒废水处理系统SBR池取得的水样中分离筛选得到3株能高效降解啤酒废水COD的细菌,分别为12#、15#、23#.对3株高效菌株两两进行交互试验,考察混合菌株对废水的处理效果,并以高效菌株与活性污泥混合作用,23#与活性污泥交互作用明显,16 h后COD降解率达到75.13%;应用PCR-DGGE技术对啤酒废水生物处理系统的微生物多样性进行分析,对取自水解酸化池与SBR池中不同深度以及不同处理时段的水样,预处理后抽提基因组DNA,用细菌通用引物进行PCR扩增,PCR产物用变性梯度凝胶电泳进行分离,分析活性污泥样品中的微生物多样性.