海南岛不同地形上某些土壤化学性质的多样性分析

多样性指数长时间以来在生态学领域被用于分析不同生态体的发生规律．将类似手段用于某些土壤化学性质(土壤pH值、表层阳离子代换量和表层有机质含量)多样性的分析中,讨论了基于海南岛土壤一地体数字化数据库(SOTER),通过对不同地形上土壤pH值、表层阳离子代换量和表层有机质含量类别SOTER单元的丰富度指数(S)、多样性指数(Shannon指数H’)和均匀度指数(Pielou E)的计算,建立了类别多度分布模型,并在地理信息系统环境中实现了海南岛不同地形上土壤化学性质多样性分析的数字化表达．研究表明,上述研究路线具有可操作性。几种多样性指数和多度分布模型的建立可以较好地反映不同地形上土壤化学性质类别的空间变异特点．因此,SOTER单元作为土壤性质多样性的测度单元是可行的．     

贵州喀斯特石漠化地区植物多样性与土壤理化性质

以贵州典型喀斯特石漠化生态系统环境为研究对象,运用野外取样调查和实验室检测分析方法,研究不同等级石漠化环境植物多样性和土壤理化性质特征及其相关性;运用空间替代时间方法,探讨石漠化演替过程中植物多样性和土壤理化性质的响应,旨在为贵州乃至整个中国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建提供理论支撑。结果表明:1)石漠化环境植物群路组成简单,物种丰富度也很低,且随着石漠化程度增加,植被物种组成呈递减趋势;不同等级石漠化环境植物多样性具有显著差异,均匀度指数变化与石漠化等级演替明显耦合,显示了随石漠化程度增加而减小的变化趋势。2)不同等级石漠化环境土壤理化性质存在显著差异,随着石漠化程度增加,土壤理化性质显示了先退化后改善的响应过程。土壤有机质、氮素、毛管持水量、容重和孔隙度与植物多样性具有明显的相关性,在改善土壤理化性质和促进植物多样性恢复方面起着关键作用。3)主成分分析表明,土壤有机质、氮素、钾素、持水状况、孔隙度和植物多样性均匀度指数等是基于土壤理化性质和植物多样性评价石漠化程度的关键指标。基于上述结果,进一步阐述了石漠化演替过程中植物多样性和土壤理化性质的变化规律和响应机制。研究结果对我国西南喀斯特森林生态保护和石漠化生态系统恢复重建具有一定的理论意义和实践指导价值。     

外来物种刺槐对土壤微生物功能多样性的影响

以延河流域不同植被区内人工刺槐(Robinia pseudoacacia)群落和乡土植物群落的土壤微生物为研究对象,利用Biolog微平板技术对土壤微生物功能多样性进行测定,分析人工引种刺槐在不同环境梯度(3个植被区)下对土壤微生物功能多样性的影响。结果表明:刺槐对不同环境梯度下的土壤微生物的影响明显不同。从草原区到森林区,刺槐林之间土壤微生物群落的平均颜色变化率(AWCD)和土壤微生物功能多样性指数均没有显著变化;但与乡土植物群落比较,草原区、森林草原区和森林区土壤AWCD分别表现为刺槐乡土植物、刺槐乡土植物、刺槐乡土植物;在草原区和森林草原区刺槐林土壤微生物群落的群落丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)、Mc Intosh指数(U)均大于乡土植物,森林区刺槐林群落丰富度指数(S)、Shannon指数(H)、Simpson指数(D)均小于乡土植物;刺槐林和乡土植物群落下土壤微生物碳源利用存在差异,主要体现在对糖类、氨基酸类的利用上。PCA分析显示主成分1贡献较大的碳源有24种,在主成分分离中起主要贡献作用的是糖类、氨基酸类和羧酸类。土壤碳氮含量能影响土壤微生物功能多样性指数,土壤含水量和温湿度能够影响碳源的利用类型。刺槐对土壤微生物功能多样性的影响存在区域差异,在评价刺槐对土壤生态过程与功能的影响时必须要考虑这种空间差异性。     

南亚热带森林演替过程中土壤线虫群落结构变化

森林演替会通过改变植物群落组成和土壤环境影响土壤生物群落, 反过来, 土壤生物群落的变化也会对生态系统的演替产生反馈作用, 但迄今南亚热带森林演替过程中土壤生物群落的变化特征尚不清晰。本研究以广东省鼎湖山的南亚热带森林演替序列(马尾松(Pinus massoniana)林-针阔叶混交林-季风常绿阔叶林)为对象, 研究了森林演替过程中土壤线虫多样性和群落结构的动态变化及其影响因素。通过采集不同演替阶段的土壤样品, 分析和比对了不同演替阶段土壤线虫的多度、多样性、群落组成、土壤线虫生态指数以及土壤理化性质的差异。结果表明: (1)在南亚热带森林演替过程中, 针阔叶混交林和季风常绿阔叶林土壤线虫的α多样性显著高于马尾松林, 但土壤线虫总数和各营养类群多度及其相对丰度并无显著变化; (2)针阔叶混交林中土壤线虫富集指数显著高于马尾松林, 表明其土壤养分状况要好于马尾松林, 而季风常绿阔叶林土壤线虫结构指数较高, 表明其受干扰程度较低; (3)针阔叶混交林的土壤含水量和土壤理化性质(除土壤总磷含量)已达到季风常绿阔叶林的水平, 但两者的土壤pH值均显著低于马尾松林, 而土壤pH值和土壤含水量是影响土壤线虫群落动态变化的主要因素。综上所述, 南亚热带森林中土壤线虫多度、多样性和群落结构对森林演替的响应略有不同, 演替过程中土壤环境因素的趋同是导致针阔叶混交林和季风常绿阔叶林中土壤线虫多样性和群落特征相似的主要原因。     

连作苹果园土壤真菌的T-RFLP分析

为探讨连作苹果园不同土壤空间真菌群落结构,应用T-RFLP(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism)技术,比较了3个连作园不同取样位置(行间、原穴、株间)和不同土层(0—30 cm、30—60 cm)的土壤真菌多样性,并结合不同样品TRFLP图谱的差异,采用多样性指数分析、聚类分析和主成分分析(PCA),分析了3个连作园土壤真菌群落结构特征。结果表明,磁窑、道朗和金城连作园的土壤真菌多样性存在差异,各采样地区的Shannon多样性指数在0.43—2.47之间,Pielou均匀度指数在0.17—0.85之间,Simpson优势度指数在0.12—0.81之间,Margalef丰富度指数最高的是金城树穴0—30 cm土层(R=4.55),最低的是磁窑行间30—60 cm土层(R=0.77)。在调查的不同取样位置、不同土层中,原树穴具有最高的多样性指数、均匀度指数、丰富度指数和最低的优势度指数;0—30 cm土层的土壤真菌多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均高于30—60cm土层,而优势度指数的趋势正好相反;PCA和聚类分析结果显示磁窑、道朗和金城连作园的土壤真菌群落结构均有明显差异,3个连作园的土壤真菌各自构成一个独立的群落结构,这些群落能够适应各自的土壤环境并成为环境的优势群落。     

城市土壤微生物多样性研究进展

城市化对生物多样性的影响是当前生态学研究的热点之一, 引起了人们的广泛关注。土壤微生物多样性是城市生物多样性的重要组成部分, 对维持城市生态系统的健康稳定具有重要意义和作用。近年来, 已有研究关注城市土壤微生物群落结构及多样性, 回答了一些关键问题, 但缺乏系统的总结与论述。基于此, 本文分析了城市化对土壤微生物特性、群落组成、功能和多样性的影响, 总结了影响城市土壤微生物多样性的主要因素, 发现城市化改变了土壤微生物组成和功能, 并且对细菌和真菌多样性的影响存在差异, 城市环境因子通过直接和间接作用共同影响土壤微生物多样性。进一步探讨了城市土壤微生物多样性的维持与保护, 并对今后城市土壤微生物研究需要关注的问题进行了展望, 包括: (1)城市化对城市绿地土壤微生物多样性的影响机制; (2)城市土壤微生物多样性变化对生态系统多功能性的影响; (3)土壤微生物多样性与人类健康的关系。以期为城市土壤生物多样性保护研究提供参考。     

土壤微生物群落对麻栎-刺槐混交林凋落物分解的影响

以麻栎-刺槐混交林和麻栎纯林为研究对象,采用野外定点采样、室内分析与高通量测序的方法,对凋落物分解过程中土壤微生物菌群多样性特征及其对凋落物分解速率的影响进行了研究。结果表明:(1)麻栎-刺槐混交林凋落物的分解速率高于麻栎纯林。两种林分凋落物有机碳(TOC)、全氮(TN)发生释放,全磷(TP)发生积累-释放的过程。(2)两种林分土壤细菌优势类群为放线菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Actinobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia),土壤真菌优势类群为担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和被孢霉门(Moritierellomycota)。(3)凋落物分解过程中,麻栎-刺槐混交林土壤微生物菌群丰富度指数和菌群多样性指数变化范围小于麻栎纯林。(4)凋落物分解速率与土壤细菌菌群丰富度指数和菌群多样性指数呈显著正相关,与土壤真菌菌群丰富度指数呈显著正相关。土壤微生物群落对麻栎-刺槐混交林和麻栎纯林凋落物分解速率具有重要影响,研究结果为深入开展混交林土壤微生物多样性对凋落物分解的影响研究提供理论依据。     

张家界砂岩峰林不同海拔林下植物多样性及其与土壤因子的关系

林下植物多样性的海拔分异格局及其与土壤因子的关系是森林生态系统多样性研究的重要方面。以砂岩峰林区张家界国家森林公园为对象，研究了不同海拔(400～600、600～800、800～1000、1000～1220 m)林下植物多样性与土壤因子性质以及二者间的关系。结果表明：(1)不同海拔灌草层重要值最高的物种不同，1000～1220 m海拔林下植物组成最丰富，400～600 m海拔最贫乏；(2)不同海拔灌草层的多样性指数H、丰富度指数D具有显著差异(P<0.05),而优势度指数H′、均匀度指数J_sw无显著差异(P>0.05);(3)不同海拔土壤全磷、全镁和全钙具有显著差异(P<0.05),土壤pH值、全钾、氮磷比、全氮、碳磷比、全碳和碳氮比差异均不显著(P>0.05);(4)海拔和土壤含碳量是影响草本多样性分异特征的主要环境因子，而灌木多样性受环境因子影响不明显。研究表明，林下植物多样性与环境因子存在一定的相关性，为砂岩峰林区物种多样性的研究提供了新的思考。     

艾比湖湿地芦苇根际土壤氨氧化古菌的多样性和群落结构

【目的】旨在揭示耐盐植物芦苇根际与非根际土壤AOA群落结构间的差异,为深入研究盐生植物根际土壤微生物与耐盐性之间的关系提供理论基础。【方法】应用高通量测序技术以氨单加氧酶基因(amoA)为分子标记,对新疆艾比湖湿地荒漠生态系统不同季节(春、夏、秋)芦苇根际与非根际土壤氨氧化古菌(AOA)的多样性和群落结构进行研究。【结果】结果表明,不同季节芦苇根际土壤AOA多样性和丰富度存在差异,相比非根际土壤,夏季和秋季芦苇根际土壤AOA多样性较低丰富度较高,春季多样性较高丰富度较低。芦苇根际土壤中AOA的多样性为春季夏季秋季。AOA群落组成分析表明,土壤样品中AOA群落主要集中在泉古菌门(Crenarchaeota)和奇古菌门(Thaumarchaeota),其中泉古菌门为主要优势菌门。RDA分析表明,含水量(SM)、有机质(SOM)、总氮(TN)和pH是影响芦苇根际土壤AOA群落多样性和丰富度的主要环境因子。【结论】不同季节芦苇根际土壤AOA多样性及丰富度存在差异,相比非根际土壤,芦苇根际土壤AOA更丰富。     

城市化和绿地类型对土壤跳虫群落及功能性状的影响

随着城市规模不断扩大和城市植被管理实践的日益推进,我国城市化进程正在飞速发展。城市化进程的加快及其导致的植被改变强烈影响土壤生物多样性。作为城市绿地生态系统中的优势类群和环境变化的指示生物,土壤跳虫的群落结构和功能性状变化反映了环境变化对土壤生态功能的影响。以跳虫为研究对象,按照城市化梯度,分别在公园绿地、道路两侧绿化带、居民区绿地和工业园绿地四种绿地类型中采集样品,并选择森林样地作为对照,探讨了城市化和绿地类型对跳虫群落及其功能性状的影响。结果表明：(1)不同绿地类型中跳虫群落组成和结构存在显著差异,其中森林中等节跳科的丰度最高,而其它绿地中为长角跳科;城市化和绿地类型显著影响了跳虫的物种多样性,其中城市公园中跳虫的Shannon指数比城郊公园显著降低,而城市居民区中的Shannon指数显著高于城郊居民区;在城市生境中,居民区和绿化带中跳虫的Pielou均匀度指数显著大于公园,而在城郊中,公园中的物种丰富度和Shannon指数均显著大于森林。(2)相比城市化,绿地类型对跳虫功能性状的影响更强烈,比如公园、绿化带和居民区等人为扰动较强的绿地筛选出了弹器发达、相对腿长较长和体色较深的表土...     

Pedodiversity deserves attention in plant biodiversity research

We suggest that pedodiversity, an expression of environmental heterogeneity, should deserve the attention of plant ecologists interested to study the spatial pattern of plant biodiversity at different scales. Using the FAO pedological and the IUCN-WCMC biological data bases of the world countries, we show that the prediction on plant biodiversity (number of vascular plants) improves significantly when the extent of the area is combined with pedodiversity in a multiple polynomial regression. Partial correlation analysis proves that, by removing the effect of pedodiversity, the correlation “number of species–area” remains statistically significant for the tropical countries while it loses significance for the countries outside the tropics.     

南京市土壤集合组成及其嵌套性分析

随着工业化和城市化的加速发展,土壤资源与土壤环境压力日益增加。近20a来,南京市城镇化发展迅速,而且城镇的发展正导致原来相对自然的大片土壤面积减少,深入研究南京市土壤组成以及嵌套性特征,有助于了解土壤类型的分布特征,正确估计城镇化的后果,在保护土壤资源以及土壤多样性方面具有一定的理论意义和现实意义。以南京市各乡镇等级单位的土壤集合为研究对象,对南京市的土壤组成及嵌套性进行了分析。结果显示,在南京市各乡镇等级单位中共有47个土种,其中优势土种6种,常见土种13种、稀有土种25种、濒危土种3种。土壤集合在组成上呈现出不完全嵌套格局,分布于土种数较少的乡镇等级单位中的土种多数也分布在土种数较多的乡镇等级单位中。土壤类型数（S）与面积（A）是幂函数关系,其最佳回归拟合方程为：S=0．7284A^0.5922。嵌套格局与南京市的土种面积、地形以及地理位置关系密切,面积大的乡镇等级单位有更多的土种主要原因是它们有更广阔的生境范围,具有更高的生境多样性（如水域、沼泽、地形地貌、丘陵等）,随着面积的缩小,某些特定的生境类型随着逐渐丧失,与此相关的一些土种也随之消失,于是就产生了嵌套结构。     

城市化对苏州地区土壤多样性的影响

利用1984、1995、2000和2003年4期TM遥感资料,对苏州地区快速城市化背景下土壤多样性时空动态变化特征进行了定量分析和研究.结果表明,苏州地区粘壤质普通简育水耕人为土和粉砂粘壤质普通简育水耕人为土分布面积最广,近20年来面积比重分别减少了5.11％和3.14％,是苏州地区城市扩张用地的主要土壤类型;金阊区、平江区、沧浪区是苏州地区城市扩张的中心,3个时期中土壤多样性变化都很激烈,其中平江区的粘壤质普通简育滞水潜育土、太仓市的砂质石灰性斑纹湿润正常新成土90％以上的土壤表面已经变为城镇用地,濒临消失.城市化对土壤多样性的影响极显著,是苏州地区土壤多样性变化的一个首要驱动因子.     

Ethnopedology in the Study of Toponyms Connected to the Indigenous Knowledge on Soil Resource

In taking an integrated ethnopedological approach, this study aims to investigate the meaning of the distribution of the toponyms used in traditional and recent cartography of Sardinia (southern Italy). It is particularly, but not only, focused on those related to soil resources. Sardinia is particularly interesting in this respect, as its unique history, geography, and linguistic position makes it one of the Italian and Mediterranean regions with the greatest number of toponyms. This research investigated the toponyms belonging to an important sub-region of Sardinia, called Ogliastra (central-eastern Sardinia). The research was conducted through the following integrated approach: i) toponymy research and collection from different sources; ii) database creation and translation of toponyms from the Sardinian language (SL); iii) categorization of toponyms; and iv) graphical, statistical, and cartographic data processing. Distribution and diversity of toponyms were assessed using the compiled database, coupled with a geographical information system (GIS). Of around 7700 toponyms collected, 79% had already been reported in SL, while just 21% were in Italian. Of the toponyms in SL, 77% are of known meaning and 54% of these toponyms were characterized by a meaning directly and/or indirectly connected to specific environmental features. On the whole, morphology would appear to be the primary environmental factor able to explain the complex, articulated presence, distribution, and typology of the investigated toponyms. A least squares regression analysis of pedodiversity vs. topodiversity shows a very closed distribution, with an impressive high correlation index (R² = 0.824). The principal factor analysis (PFA) shows that such a connection may be morphologically based, thereby confirming that pedodiversity and topodiversity are strongly linked each other. Overall, the research shows that an integrated ethnopedological approach, combining indigenous and scientific knowledge may be of great interest in order to mitigate the impressive phenomena of the indigenous knowledge lost.     

重庆岩溶区土壤景观多样性

不同土壤发生类型塑造了异质的景观格局,而土壤类型上不同的土地利用实践又对原有景观格局进行重构。研究的目的是利用景观指数识别重庆岩溶区土壤多样性的景观特征。结果表明：重庆市岩溶区土壤景观多样化和空间异质化程度不高,各景观分布比例不均匀;土壤景观嵌块体呈现复杂的几何形状,黄壤、石灰土和黄棕壤是主要的土壤类型;除山地草甸土以林地和草地,棕壤以林地为主要景观外,其余9种土壤类型都以耕地和林地为主要景观;农、林用地在重庆岩溶区土壤景观空间格局的结构和功能中起主导作用;但因各类土壤性质和分布特点的不同,耕地和林地在各类土壤上的分配比例上存在明显差异;人类活动在诱导耕地嵌块体数急剧增多的同时,居民工矿用地、林地、未利用地嵌块体数目也相应增加;研究可为岩溶区土地利用决策与调控提供科学依据,加深人们对岩溶区土壤多样性的理解。     

Diversity in parasitic helminths of Australasian marsupials and monotremes: a molecular perspective

Marsupials and monotremes are a prominent part of the mammalian fauna in Australia, and harbour an extremely diverse and highly distinctive array of helminth parasites. Their study has been relatively neglected, likely because they have no direct, adverse socioeconomic impact. As the body plans of helminths generally are very simple and morphological characterisation likely underestimates true diversity, molecular tools have been employed to assess genetic diversity. Using biochemical and/or molecular methods, recent studies show extensive diversity in helminths of marsupials, with cryptic species being commonly encountered. The purpose of this article is to review current knowledge about the diversity of parasitic helminths of marsupials and monotremes, to raise questions as to whether current molecular data can be used to estimate diversity, what mechanisms lead to such diversity, to critically appraise the molecular tools that have been employed thus far to explore diversity and to discuss the directions which might be taken in the future employing improved techniques.     

土壤细菌遗传多样性及其与植被类型相关性研究

细菌是土壤生物的重要类群,由于其形态简单,绝大多数无法人工培养,用传统分类法极难进行土壤细菌遗传多样性分析。选择土壤细菌１６Ｓ核糖体ＲＮＡ基因内一段２６碱基变异区为基因标签,连接成标签串测序,用标签类型、频率和多样性指数等在分子水平上描述土壤细菌遗传多样性,并分析了土壤细菌遗传多样性与植被类型的相关性。土壤细菌遗传多样性与土壤有机质、全氮含量等理化性质高度相关,不同植被土壤理化性质差异决定细菌遗传     

Host effects in high ectomycorrhizal diversity tropical rainforests on ultramafic soils in New Caledonia

Tropical rainforests have been thought to have low prevalence and diversity of ectomycorrhizal symbioses. However, to date, tropical regions have been poorly sampled for ectomycorrhizal fungi. Here, we investigated ectomycorrhizal fungal community diversity and the role of host plants in shaping this diversity in three main ultramafic rainforests in New Caledonia, an archipelago renowned for its exceptional plant diversity and recognized as a biodiversity hotspot. Sampling of ectomycorrhizal root tips and fruit bodies in Nothofagus aequilateralis-dominated, Arillastrum gummiferum-dominated and mixed rainforests showed high fungal diversity with, in total, 28 lineages and 311 operational taxonomic units (OTUs), of which 95% might be endemic. We also found that host preference and host density influenced ectomycorrhizal community composition and contributed to the high fungal diversity of New Caledonian rainforests. Finally, the /cortinarius lineage dominated the below- and above-ground communities, which suggests that this lineage plays a central role in ultramafic ecosystems functioning.     

Molecular approaches: advantages and artifacts in assessing bacterial diversity

Bacteria account for a major proportion of Earth’s biological diversity. They play essential roles in quite diverse environments and there has been an increasing interest in bacterial biodiversity. Research using novel and efficient tools to identify and characterize bacterial communities has been the key for elucidating biological activities with potential for industrial application. The current approach used for defining bacterial species is based on phenotypic and genomic properties. Traditional and novel DNA-based molecular methods are improving our knowledge of bacterial diversity in nature. Advances in molecular biology have been important for studies of diversity, considerably improving our knowledge of morphological, physiological, and ecological features of bacterial taxa. DNA–DNA hybridization, which has been used for many years, is still considered the golden standard for bacteria species identification. PCR-based methods investigating 16S rRNA gene sequences, and other approaches, such as the metagenome, have been used to study the physiology and diversity of bacteria and to identify novel genes with potential pharmaceutical and other biotechnological applications. We examined the advantages and limitations of molecular methods currently used to analyze bacterial diversity; these are mainly based on the 16S rRNA gene. These methods have allowed us to examine microorganisms that cannot be cultivated by routine methods and have also been useful for phylogenetic studies. We also considered the importance of improvements in microbe culture techniques and how we can combine different methods to allow a more appropriate assessment of bacterial diversity and to determine their real potential for industrial applications.