踩踏干扰下紫金山土壤质量季节变化特征

【目的】探究踩踏干扰下紫金山国家城市森林公园土壤质量变化特征,分析季节变化对同一踩踏干扰条件下土壤质量的影响。【方法】以南京紫金山国家城市森林公园土壤为研究对象,随机选择8条宽度为3 m的游人道路,将7 m×1 m的土壤采集样带垂直设置在每条游人步道上,每条土壤采集样带上设置3个土壤取样点,分别作为活动区、缓冲区、背景区。测定游人道路在不同踩踏干扰强度下土壤理化性质和土壤酶活性的季节变化。采用因子分析法计算主成分的方差贡献率,并对各指标在各主成分线性组合中的系数进行加权平均,探究土壤质量变化规律。【结果】在背景区、缓冲区和活动区,土壤容重以春、秋季较高,夏、冬季较低,夏、冬季土壤最大持水量和孔隙度高于春、秋季;土壤pH以夏、冬季高于春、秋季;春季土壤有机质含量显著低于夏、秋、冬季,土壤速效磷养分含量以夏季最高、春季最低;夏季土壤酶活性高于春、秋、冬3季。在背景区,春季土壤质量低于夏、秋、冬3季;在不同踩踏干扰程度下,夏、冬季土壤质量均高于春、秋季;随着踩踏干扰强度增强,土壤容重和pH在4个季节均呈上升趋势,土壤最大持水量、孔隙度、生化指标和土壤酶活性在4个季节均呈下降趋势。结构平衡方程模型(SEM)分析显示,土壤理化指标和土壤酶活性与土壤质量存在显著相关性。【结论】土壤全氮含量、速效磷含量、最大持水量和蔗糖酶活性对不同季节和踩踏干扰强度下土壤质量变化的贡献度较大,可以作为紫金山国家城市森林公园土壤综合质量评价指标;季节变化对同一踩踏干扰强度的土壤理化性质和土壤酶活性影响显著。     

海南不同区域槟榔根际土壤细菌多样性研究

为了解海南省不同区域槟榔根际土壤细菌多样性,采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析了海南省3个槟榔主产区(万宁、陵水、三亚)的槟榔根际土壤细菌群落组成和多样性特征.由3个地区共获得4 989个细菌操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs),隶属于33门770属,优势属为...     

不同大豆品种对根际土壤微生物群落影响的差异

采用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid, PLFA)分析法研究4个大豆品种(台湾75、中黄42、春丰早和六月半)对根际土壤微生物区系的影响。结果发现：尽管不同大豆品种在红壤(黄筋泥土)中的生物量和产量差别很大,但对根际土壤好氧菌、厌氧菌、革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、放线菌和原生动物的影响不大;六月半品种显著影响根际土壤真菌PLFA总量,改变了细菌/真菌的比值;与六月半相比,春丰早显著增加了根际微生物群落的多样性、群落的优势种群和均匀度;中黄42显著提高了根际微生物群落优势种群的丰富度;中黄42和台湾75对根际土壤微生物Shannon均匀度的影响也有显著差异;但是4种大豆品种对根际土壤微生物群落的McIntosh和Gini多样性指数没有显著影响。主成分分析结果表明,六月半和中黄42品种对根际微生物的影响差异明显,而春丰早和台湾75变化相近,差异不明显。     

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.     

荒漠草原中间锦鸡儿灌丛的土壤微生物多样性

为了探究内蒙古荒漠草原中间锦鸡儿灌丛对土壤微生物群落的影响,采用传统培养法和分子生物学技术,比较中间锦鸡儿灌丛内外细菌、真菌和放线菌群的种群差异,并且分析土壤微生物群落与环境因子的关系.结果发现:中间锦鸡儿灌丛土壤微生物总数表现为细菌放线菌真菌;土壤微生物的数量和Shannon-Weiner指数均在表层土或次表层土中最大.这说明中间锦鸡儿灌丛土壤微生物具有明显的垂直分布异质性.灌丛内土壤微生物的数量和多样性均大于灌丛外的数值,Lysobacter、诺卡氏菌属只集中在灌丛内,这说明中间锦鸡儿灌丛能够影响土壤微生物的组成和多样性.冗余分析结果表明,土壤环境对中间锦鸡儿灌丛土壤细菌和真菌的影响较大,对放线菌没有显著影响,速效钾和硝态氮是影响土壤细菌和真菌的主要环境因素.     

西藏濒危植物桃儿七群落结构及其环境因子

通过样地调查和数据统计,分析了三个桃儿七生长的典型群落的物种组成、物种重要值和群落多样性指数,应用主成分分析法分析了环境因子对群落的影响.结果表明:三个群落中桃儿七重要值均较高,在草本层具有一定优势;物种丰富度指数和多样性指数均为群落C的最大,均匀度指数为群落A的最大;主成分分析表明环境因子中土壤肥沃和光照强度对桃儿七是有利的,而人为干扰为不利因素.林缘、林窗和灌木林均为桃儿七群落的适生环境,但需要肥沃的土壤和一定的光照条件,避免人为干扰.在林缘的半阳坡地带或较为平缓的林间空地,散射光丰富,空气湿度和土壤肥力较高,人为干扰少的区域是野生桃儿七的适生区,可通过建立保护区进行保护;人工种植时,应充分考虑土壤、光照和温度等环境因子,提高人工种植的成功率.     

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.     

哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤微生物多样性对碳输入变化和增温的响应

为掌握哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤微生物多样性对碳输入变化和增温的响应，本研究基于云南哀牢山亚热带常绿阔叶林模拟增温实验平台，以去除地表凋落物、切根、切根并增温和对照4个处理6 a后表层矿质土壤(0～10 cm)为研究对象，测定土壤理化性质和微生物群落组成，探讨土壤微生物多样性对碳输入和增温处理的响应和驱动因子。研究结果表明，碳输入和增温处理未改变哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤微生物的优势菌群，各处理的细菌优势菌门为变形菌门和酸杆菌门，真菌优势菌门为子囊菌门和担子菌门。与对照处理相比碳输入和增温处理改变了土壤微生物群落的α多样性指数，切根处理显著降低细菌Shannon指数和Chao1指数，而切根并增温处理的Shannon指数和Chao1指数显著升高。与切根处理相比，切根并增温使土壤细菌群落结构发生显著改变。冗余分析显示，处理间细菌群落结构差异的主要调控因子为土壤温度、土壤含水量、土壤全磷和土壤全钾，其中土壤温度和土壤含水量的影响最大；土壤细菌群落对碳输入变化和增温的响应比真菌群落更为敏感。     

大型土壤动物群落对旅游干扰的响应——以三清山景区为例

以三清山景区为研究对象,调查大型土壤动物群落对不同旅游干扰强度的响应。研究表明：三清山景区不同强度旅游干扰影响大型土壤动物的群落组成和数量,重度旅游干扰区的大型土壤动物个体密度和类群数不具有表聚性现象,中度和轻度干扰区大型土壤个体密度和类群数具有表聚现象。轻度干扰区的多样性、丰富度指数最高,说明三清山轻度干扰区土壤生境资源状况较优越。三清山景区杂食性土壤动物在不同旅游干扰区均具有明显优势,说明三清山景区大型土壤动物的营养结构更复杂。     

基于高通量测序技术的连作杨树人工林土壤细菌多样性研究

土壤细菌在土壤微生物中占有重要地位,在土壤环境中具有十分重要的生态功能。为了了解杨树人工林根际和非根际土壤的细菌群落结构,明确连作对杨树土壤细菌多样性的影响,采用454焦磷酸测序技术对连作杨树人工林根际土壤和非根际土壤细菌群落多样性进行分析。结果表明,根际土壤共得到了3 036个OTU,非根际土壤共得到了3 051个OTU,两组样品共同包含的OTU共有1 404个。两组土壤的共有细菌群落有12个,其中Proteobacteria、Acidobacteria、Actinobacteria为优势菌群。从丰富度指数Chao1和多样性指数Shannon角度分析,发现连作导致根际土壤和非根际土壤细菌的丰富度和多样性都有所下降,且根际土壤细菌群落的改变更为显著。     

旅游干扰对嵖岈山景区生态影响研究

通过比较距离游径0、5、10、20 m处样方内土壤质量和植物群落特征变化情况,研究了旅游干扰对嵖岈山景区生态环境的影响.结果表明:旅游干扰显著提高了游径10 m内的土壤p H值和游径边缘的土壤容重,显著地降低了游径5 m内的有机质水平,并总体上降低了游径周边10 m内土壤全氮含量.旅游干扰显著降低了游径附近5 m内的灌丛盖度,并且减少了游径边缘的乔木幼苗数量.旅游干扰降低了草本植物高度,这种影响主要集中在游径边缘5 m以内.而对草本植物多样性的变化在不同土壤带上表现不一,在较高海拔区域旅游干扰显著增加了游径边缘的草本多样性.但在低海拔区域,旅游干扰给草本植物多样性带来的影响较小.     

胡枝子复垦对德兴铜矿尾砂细菌群落的影响

有色金属矿产开采活动引发诸多环境问题,生态修复已成为矿区可持续发展的重要措施之一,土壤微生物可作为评价生态恢复进程的敏感因子。本研究以江西省德兴铜矿1号尾砂库胡枝子修复区作为对象,采用16S微生物高通量测序和PICRUSt功能基因预测技术分析胡枝子复垦土壤区细菌群落结构、功能组成以及微生物多样性。结果表明,胡枝子复垦区细菌群落由酸杆菌门Acidobacteria、变形菌门Proteobacteria、绿弯菌门Chloroflexi和放线菌门Actinobacteria主导,与未复垦区相比微生物多样性显著升高,并且变形菌门Proteobac-teria、拟杆菌门Bacteroidetes等功能菌群丰度增加显著。胡枝子的直接复垦还改变了细菌群落的功能组成,显著提升信号传导(Signal transduction)和细胞通讯(Cell Communication)等功能基因丰度。亚热带酸性尾矿胡枝子直接复垦对土壤生物学质量具有积极的影响,是一项有效的矿区废弃地生态修复方式。     

瓶窑镇景观空间格局对鸟类群落多样性的影响

选取正在迅速城镇化的浙江省杭州市瓶窑镇,按其自然环境梯度设置调查样带,采用GIS软件MapInfoprofessional 6.5 SCP对景观单元特征指数(斑块数、斑块密度、边界密度)、景观异质性指数(破碎度指数、蔓延度指数、景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数)和鸟类群落多样性指数进行分析.结果表明,作为过渡区域的城乡交错区和农林交错区表现出较高的景观破碎化,景观多样性程度也较高;城区人工景观规划单一,异质性程度较低;林区主要由人工种植的次生林构成,结构简单,景观多样性最低.比较分析不同景观格局指数与鸟类多样性指数间的变化趋势,交错区域的斑块密度、边界密度和破碎度指数明显高于临近区域,鸟类多样性也高于临近区域,鸟类多样性指数与景观多样性指数之间呈明显的正相关.景观多样性最高的农林交错区,鸟类多样性也最高.     

新乡市获嘉县传统耕作区农田土壤微生物群落结构和多样性研究

新乡地区是河南省重要的粮食产区,其农田土壤微生物的群落结构和多样性目前仍不清楚.以新乡市获嘉县长期免耕和传统耕作的农田土壤为材料,测定其土壤理化特征,并且采用高通量测序技术分析其土壤微生物的群落特征.结果显示,该区域农田土壤的基本理化性质为:含水量9.37%～13.39%,pH值8.55～8.65,全氮和全磷质量分数分别为0.91～0.96mg/g和4.06～5.34mg/g.土壤中优势细菌菌群为变形菌门(～30%)、浮霉菌门(～20%)、酸杆菌门(～16%)和放线菌门(～8%),优势真菌菌群为子囊菌门的粪壳菌纲(～50%)、散囊菌纲(3%～10%)和座囊菌纲(～10%).免耕处理的土壤微生物丰富度和多样性要高于常规耕作的土壤微生物,而且轮作处理的土壤微生物数量要高于同等条件下单一种植模式的对照处理.本研究有助于了解该地区不同种植模式下的土壤微生物群落结构,可为进一步改良土壤和防治土传病害提供理论依据.     

互花米草入侵对天津滨海湿地土壤可培养细菌和真菌群落组成及多样性的影响

为了探究互花米草入侵对滨海湿地土壤微生物群落组成和多样性的影响,在天津滨海湿地选取互花米草入侵程度不同的样地采集土样,分析不同样地间土壤可培养细菌和真菌数量、群落组成和多样性的差异,利用冗余分析研究细菌和真菌群落构成与土壤理化因子间的相关关系.结果表明:互花米草入侵程度对天津滨海湿地土壤可培养细菌和真菌的数量、群落组成...     

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、...     

造纸工业污染源对周边土壤细菌群落的影响

为研究土壤细菌群落特征是否能够反映长期造纸废气对周围土壤环境的影响,围绕造纸污染源对周围五个方向上的土壤进行均匀采样,利用DGGE技术结合主成分分析研究造纸污染周边土壤的细菌群落结构,利用冗余分析研究影响土壤细菌群落的因素,并对所有土壤样品和各个采样方向上的土壤样品进行细菌群落相似性的距离衰减关系研究.结果表明:对研究区域细菌群落具有显著性影响的解释变量为方位角,表明造纸污染为周围土壤细菌群落演变的驱动因素.同时,在季风方向上的土壤样品形成了相似的细菌群落;而在非季风方向上,主要是通过扩散形成污染梯度,表现为细菌群落的距离衰减关系.该结果可为典型季风区域工业污染的微生物评价提供依据.     

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。     

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.     

若尔盖高寒草地微地形的土壤微生物群落多样性特征

结合坡面微地形变化,从土壤微生物群落多样性角度研究典型缓丘区不同坡位上土壤微生物群落特征,了解微地形生境下土壤微生物群落变化趋势. 研究结果表明,土壤微生物群落培养的平均颜色变化率（AWCD）增长曲线呈现中坡位>坡顶＞下坡位＞上坡位>坡底的规律,中坡位土壤微生物群落代谢活性最高,坡底土壤微生物群落对基质的利用能力最低;在土壤微生物多样性指数比较中发现,除McIntosh均一度指数变化不显著外,其余土壤微生物多样性指数在不同坡位上存在显著差异. 其中,中坡位的Shannon丰富度指数及Simpson优势度指数最大,显著高于坡底指数值（P<0.05）;对土壤微生物群落碳源利用特征分析,氨基酸类利用率变化明显大于其他碳源,而胺类及酚酸类的利用程度较低,表明氨基酸类是土壤微生物利用的主要碳源;通过主成分分析发现,不同坡位的土壤微生物群落对碳源利用具有选择性,糖类、 氨基酸类、 聚合物类及酚酸类是对土壤微生物群落功能多样性差异贡献较大的碳源.