川西亚高山林线交错带土壤微生物类群及酶活性季节动态

研究了川西亚高山林线交错带土壤细菌、真菌和放线菌三大微生物、细菌生理类群数量及酶活性季节动态.结果表明,土壤微生物主要集中分布在O～15 cm表层土壤,其数量及酶活性均随土壤深度的加深而降低.随季节性水热状况的变化,表层0～15 cm和15～30 cm土层微生物和酶活性各月差异显著(P<0.05),具明显的季节变化,但各类群变化规律并不完全相同,细菌、真菌、氨化细菌、好氧固氮菌、硝化细菌、有机磷分解菌、好气纤维素分解菌数量及脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性均8月最高,而放线菌、无机磷分解菌、反硝化细菌与嫌气纤维素分解菌数量则6月最高,各微生物及酶活性均4月最低.底层(30～47 cm)土壤各微生物和酶活性总体上季节动态不明显.各季节中,氨化细菌、好氧固氮菌、反硝化细菌、有机与无机磷分解菌是8种细菌生理类群中的优势菌群,而纤维素分解菌数量最少,表明林线交错带土壤有机质的分解非常缓慢.     

稻蟹生态种养对水稻根际微生物区系的影响

稻蟹生态种养模式以水稻生产为主体,同时适量放养蟹苗,在取得显著经济效益的同时,亦能改善稻田生态系统环境。本研究以水稻不同生育期根际土壤为研究对象,采用平板计数法和MPN法研究稻蟹生态种养对水稻根际微生物区系及主要生理类群细菌的影响。结果表明:水稻各生育期根际土壤微生物均以细菌为主要类群,全生育期内稻蟹种养生产田细菌、真菌、放线菌总量分别为为常规稻田的1.65,0.48,1.00倍;稻蟹种养生产田氨化细菌、反硝化细菌、嫌气性纤维素分解菌、好气性自生固氮菌、亚硝酸细菌分别是常规稻田的9.28,6.44,5.22,3.65,3.00倍;稻蟹种养生产田主要微生物物种增加,改变了微生物多样性格局,细菌多样性指数最高出现的时间提早出现20 d。     

施用不同肥料对土壤状况的影响

分别测定了天津郭村蔬菜地土样（主要施用农家肥）和小麦地土样（主要施用化学肥料）的pH、含水率、全氮、速效磷、速效钾和有机质的含量以及微生物的数量并进行比较．结果表明,蔬菜地土样除全氮含量比小麦地土样低33．23％外,其余所测指标均比小麦地土样高——含水率高18．46％,速效磷高0．0172g／kg,速效钾高0．054g／kg,有机质高30．89％;蔬菜地中细菌、放线菌、真菌、溶磷细菌和固氮菌的数量都高于小麦地,说明施用不同肥料对土壤的理化性质、微生物数量以及溶磷细菌、固氮菌的数量有很大的影响．     

稻-鱼复合生态系统对水田土壤微生物生理群的影响

通过田间试验、采用平板表面涂抹法和稀释法对稻-鱼(泥鳅)复合体系的水田土壤微生物生理群进行了定位定量研究。结果表明,底栖鱼类对水田土壤特殊微生物生理群具有重要影响,促进了土壤固氮菌、纤维素分解菌、硝化细菌、硫化细菌和氨化细菌的生长,抑制了反硝化细菌和反硫化细菌的繁殖,有助于增加土壤N、P、S等养分元素的供给能力、土壤肥力和生化活性,提高水田的养分利用效率。     

稻-鱼复合生态系统对水田土壤微生物生理群的影响

通过田间试验、采用平板表面涂抹法和稀释法对稻一鱼（泥鳅）复合体系的水田土壤微生物生理群进行了定位定量研究。结果表明,底栖鱼类对水田土壤特殊微生物生理群具有重要影响,促进了土壤固氮菌、纤维素分解菌、硝化细菌、硫化细菌和氨化细菌的生长,抑制了反硝化细菌和反硫化细菌的繁殖,有助于增加土壤N、P、S等养分元素的供给能力、土壤肥力和生化活性,提高水田的养分利用效率。     

马尾松连栽对根际与非根际土壤微量元素及微生物的影响

采用配对样地法,以不同栽植代数(1、2代)、不同发育阶段(8、15、18、20 a)的马尾松人工林为对象,研究了马尾松连栽对其根际与非根际土壤有效微量元素、土壤微生物及生化作用的影响.结果表明:连栽后,根际与非根际土壤有效微量元素含量均呈上升趋势,且交换性Mg2+、有效Fe含量在1、2代之间的差异达显著水平.根际与非根际土壤中细菌、放线菌、真菌及微生物总数2代均高于1代,且根际、非根际土壤放线菌、真菌数量在1、2代之间的差异达显著或极显著水平;在1、2代根际与非根际土壤微生物区系组成中,细菌数量占微生物总数百分比最高,其次是放线菌,真菌最少.对根际、非根际土壤生化作用的影响,连栽后,无论是根际还是非根际土壤,硝化作用强度趋于上升,而氨化作用强度趋于下降,且根际土壤硝化、氨化作用强度与非根际土壤氨化作用强度在1、2代之间的差异达显著水平.     

相同的立地条件下几种相思树林和桉树林土壤微生物区系分析

研究了广西高峰林场短周期用材林基地相同的立地条件下,林龄为4a、经营措施基本相同的5种相思树林和5个品系桉树林土壤微生物主要类群数量分布和群落组成、土壤养分、含水量、pH值,林下植被状况及它们之间的关系.结果表明:相思树林的微生物总数、细菌和固氮菌数量显著大于桉树林的,放线菌和真菌数量的平均值是桉树林的1.5倍以上,土壤含水量平均值(21.7%)大于桉树林的(18.4%)3.3个百分点,各林地土壤养分和pH值无显著差异;各类微生物数量分布与土壤含水量成正相关,而土壤含水量与林种密切相关.     

连栽杨树林对土壤微生物的影响

为研究杨树长期栽植对土壤微生物造成的影响,对江苏省宿迁市泗洪县陈圩4块杨树林地土壤进行调查.使用常规土壤化学分析手段分析了样品的主要理化性质,分别测定了样品的微生物生物量,并对微生物三大菌群以及与氮元素转化密切相关的几种微生物类群进行了计数.实验结果表明:长期栽植杨树会使林地土壤的pH逐渐升高,栽植杨树14 a后林地土壤pH约比对照土壤上升1.5;林地土壤的养分元素氮、磷含量随着林龄增长而降低,而有机质的含量随着林龄增长而增加,但是明显低于对照.土壤微生物中真菌的数量随着栽植时间而逐渐下降,而细菌总数、放线菌总数,以及微生物生物量表现出与土壤有机质含量相一致的变化规律.对参与氮素循环的土壤微生物类群进行计数,发现反硝化细菌的数量随着林龄的增大而明显增加,而硝化细菌(铵氧化细菌与硝酸细菌)的数量则有所下降.     

内蒙古荒漠草原土壤微生物的分布特征及季节动态变化研究

研究了内蒙古荒漠草原土壤中主要微生物类群的数量随季节变化的规律，以及土壤中微生物的垂直分布特征．结果表明，土壤中3大类群微生物的数量关系为细菌〉放线菌〉真菌，各类群微生物的垂直分布均为0～10cm层多于10-20cm层．细菌、真菌、自生固氮菌以及微生物总数量的峰值出现在春季，而放线菌数量的峰值出现在秋季．     

江苏泥质海岸防护林土壤微生物数量分布及其类群的研究

凡营造防护林的林地，其土壤微生物的总量平均比对照滩涂高出１００余倍，比农田高出２０余倍，其中刺槐林、竹林土壤微生物总量明显高于水杉林；微生物类群以细菌为主体，放线菌为次，真菌最少（细菌在每克干土中约９００￣８０００万，放线菌为２００￣２４００万，真菌为０．８￣１．７万）；土壤微生物数量的垂直分布随着土层深度而递减，以０￣２０ｃｍ范围内居多；土壤微生物的数量春季略大于秋季。     

不同岩性土体上马尾松土壤微生物与岩性关系的研究

对6类不同岩性发育的土体上马尾松土壤微生物与岩性的关系进行研究,结果表明:(1)6类土体上马尾松土壤微生物的数量之间有明显差异;而在微生物总量中,则均以细菌的数量占优势;微生物的数量随季节发生变化,根外土壤与根际土壤之间以及微生物各类群之间的变化呈不同的趋势;(2)6类不同岩性土体的化学性质存在着差异;(3)在不同季节,6类不同岩性土体上的马尾松根外、根际土壤微生物数量与土体中的一种或几种化学因子显著相关,且随着季节的变动而有所差异。     

有机和常规栽培水稻根际土壤生物活性比较研究

目的:明确有机栽培、常规栽培水稻生育期间根际土壤微生物(细菌、放线菌、真菌)数量与酶(酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶)活性的变化。方法:采用大田栽培试验与调查采样研究相结合,以嘉花1号为材料,研究有机生产模式和常规生产模式水稻根际土壤的微生物数量和酶活性变化,并进行相关分析。结果:水稻生长的不同时期,有机生产模式的土壤微生物量生物量碳C、土壤酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶均高于常规栽培,其中以过氧化氢酶活性提高最为显著。结论:有机生产模式能够提高土壤质量,有利于土壤的可持续利用。     

林木根际微生态过程与细根寿命调控机制研究进展

细根在森林生态系统中具有重要的生物学和生态学地位。细根寿命取决于树种本身,也受控于环境条件。根际作为植物、土壤与微生物三者交互作用的区域,其中的微生态过程对细根寿命的调控具有决定意义。笔者基于当前国内外细根寿命调控的主要因素,分别从根际碳沉积与根际微生态过程、根系对根际微生物群落构建的影响、根际微生物对细根寿命调控的可能机制3个方面对根际微生物与根系的互作效应,及其对细根寿命调控机制的相关研究进展进行综述。在此基础上,提出了:①酚酸介导的植物-微生物化学对话机制是未来根土互作研究的重要领域;②根系与微生物互作主要以光合产物碳作为枢纽,根际碳沉积促进了土壤微生物在根际的定殖,进而导致根际的微生物群落在组成和结构上与非根际土壤的呈现显著差异;③根土互作过程中由根系和根际微生物产生的信号物质可能对根系的生长发育产生显著影响;④作为细菌的主要群感信号分子,酰化高丝氨酸内脂(AHLs)可参与调控根系细胞的凋亡;真菌侵染根系后也可能导致根内活性氧(ROS)累积,进而调控根系细胞凋亡。目前未见根际微生物参与根系寿命调控的研究报道。建议进一步构建细菌群落演变-群感信号表达-细根寿命关系模型,以及真菌侵染-活性氧信号内稳态调控-细根寿命关系模型,这些对深入揭示林木细根衰老和凋亡的微生态调控机制具有重要理论意义。     

不同退耕还林模式下土壤微生物区系分析

以四川省洪雅县两种主要退耕还林模式的桦木(Betulaluminifera)、苦竹(Pleioblastusamarus)林地为对象,并以农耕地为对照,研究了土壤微生物数量的季节动态变化及这两种林木的根际效应,分析和探讨了这两种模式对土壤微生物数量及其活性的影响。结果表明:(1)土壤微生物数量在不同季节表现出一定的变化规律。两种林地中,微生物数量从春季到秋季一直增加,秋季达最大,冬季最小;在农耕地中,从春季到冬季一直增加,在冬季最大。(2)三大类土壤微生物区系中,细菌数量占绝对优势,放线菌数量次之,真菌数量最少;农耕地全年的微生物总数(干重条件下)最多,苦竹林地次之,桦木林地最少。(3)不同的季节,桦木和苦竹的根际效应各不相同,各季节微生物的R/S值都在1~2,全年的微生物R/S值分别为1.37,1.24。(4)从微生物学总体上评价两种退耕还林模式的生态效益,则苦竹林模式优于桦木林模式。     

种植黑麦草对山西工矿区多环芳烃和重金属复合污染土壤微生物群落多样性的影响

本文以山西工矿区生黄土为供试土壤,以黑麦草(Lolium perenne L.)为供试植物材料,通过室内培养实验,采用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE),研究不同浓度PAHs和HgCl2单一及复合污染种植黑麦草对土壤微生物群落多样性的影响.结果表明:不同浓度PAHs与HgCl2处理下黑麦草土壤微生物基因条带差异明显.与对照组相比,低浓度污染处理下基因条带数稍有增加,而高浓度污染处理下部分基因条带消失.各污染水平下土壤微生物所共有的优势条带较多.在HgCl2单一污染条件下,土壤微生物多样性首先随着污染浓度的升高而增加,污染浓度大于3 mg·kg-1时,土壤微生物群落多样性指数随着浓度的升高逐渐降低,在最高浓度60 mg·kg-1时,较对照组降低5.0%;PAHs单一污染与HgCl2单一污染处理下土壤微生物群落多样性指数表现出相似的规律,污染浓度大于10 mg·kg-1时,土壤微生物群落多样性指数开始降低,在最高浓度50 mg·kg-1时,较对照组降低了2.8%.HgCl2与PAHs复合污染在中浓度A22(PAHs 5 mg·kg-1、HgCl215 mg·kg-1)时对土壤微生物群落多样性表现为协同作用,而在最高浓度A36(PAHs 50mg·kg-1、HgCl260mg·kg-1)则表现为抑制作用.     

宁夏盐池沙地不同密度人工柠条林对土壤微生物的影响

为了研究西北干旱风沙区植被恢复与土壤微生物的关系,以宁夏盐池退化沙地种植不同密度的人工柠条林为研究对象,用稀释平板法对3种不同密度柠条林及对照（封育沙地）土壤微生物分布特征进行了研究．结果表明,不同密度人工柠条林对土壤肥力和土壤微生物产生不同的影响．与对照相比,随着人工柠条林密度的增加,土壤肥力状况总体呈下降趋势．不同样地土壤中微生物数量差异显著,柠条林密度从大到小依次为1665丛／hm^2,2490丛／hm^2,3330丛／hm^2,封育沙地,且4种类型的微生物群落数量随着土层深度的增加而明显减少．细菌数量与有机质、总氮、速效磷、速效钾的质量含量呈显著相关,与总钾的质量含量呈极显著相关;放线菌数量与总氯的质量含量极显著相关．可为在退化沙地改良过程中大面积营造柠条灌木提供参考．     

杨树修复五氯酚污染土壤的根际微生物特征研究

采用杨树进行植物修复盆栽试验,通过氯仿熏蒸和Biolog研究了五氯酚(PCP)污染土壤的根际微生物特征。土壤微生物量碳的测定结果表明较高浓度(100 mg.kg-1)的PCP施入土壤后对杨树根际土壤微生物种群造成了一定程度的伤害,降低了土壤微生物的总体活性。AWCD及6类碳源的利用程度表明一定浓度范围内的PCP污染对杨树根际土壤微生物的某些菌种会产生一定的刺激作用,从而增强某些底物碳源利用率。此结果与土壤微生物量测定指标不一致,这可能与Biolog ECO板的碳源有限性及其他影响显色的因素有关。     

原始红松林土壤理化及微生物碳代谢特征对生长季动态的响应

【目的】明确原始红松林内土壤微生物群落对碳源的利用、土壤理化性质的季节变化规律及差异机制,探讨原始红松林土壤理化及生物学特征对气象因子季节动态的响应。【方法】以小兴安岭典型的原始阔叶红松林为研究对象,分别于2015年5—10月生长季内采集0～10 cm和≥10～20 cm的表层土壤样品。采用Biolog-ECO微平板检测法和土壤理化性质的常规测定方法测定红松林内土壤微生物功能多样性及土壤理化指标。【结果】①研究样地的多项土壤理化指标在月份间差异显著。②在整个生长季内平均颜色变化率(AWCD)的变化趋势基本一致,均随着培养时间的延长而逐渐升高,培养168 h以后,AWCD增加幅度逐渐减弱; AWCD值和多样性指数在月份间差异显著; 土壤微生物群落的代谢活性表现出明显的季节差异,并呈现一定的规律性,6月显著高于其他月份(P<0.05)。③氨基酸类、多聚物类、碳水化合物类碳源是红松林土壤微生物群落利用的主要优势碳源类型; 通过主成分分析(PCA)、聚类分析可将土壤微生物群落碳源代谢特征大致分为3簇,即5—6月、7月、8—10月; 土壤微生物利用碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类碳源的变化对季节最为敏感。④通过相关性分析发现,AWCD值和多样性指数与速效磷、速效钾、含水量和有效氮之间存在显著或极显著相关性; 分类变异分析发现土壤理化性质变化是引起微生物功能多样性发生季节性变化的主要因子,其中含水量、速效磷的解释度分别为12.76%和30.71%。【结论】原始阔叶红松林土壤理化及微生物功能碳代谢特征具有显著的生长季动态变化,月降水总量变化的影响最为重要。     

温度及土壤含水量对氧化亚氮释放的影响

系统研究东北农田黑土中氧化亚氮释放量与土壤环境因子的关系,从而采取有效手段增加氮肥利用效率同时减少温室气体向大气中排放。本文采用恒温箱密闭培养和调控土壤含水量两种方法,通过控制土壤含水量和模拟田间温度对土壤氧化亚氮释放量进行基础研究。通过模拟田间施氮量,观察N2O释放规律:(1)低温时N2O的释放水平偏低,但达到25℃时N2O释放量达到最大值,为19.94μg.kg-1土,随后随温度的升高而逐渐下降(2)恒温控制培养(25℃),淹水环境中土壤中N2O的释放量比缺水环境中要高。