包头市公园林下土壤外生菌根真菌的多样性与群落构建机制

外生菌根(EM)真菌在森林生态系统中起重要作用。然而，人们对受人类活动密切影响的城市森林公园中土壤EM真菌的多样性、群落组成及维持机制还知之甚少。本文基于Illumina高通量测序对包头市奥林匹克公园、劳动公园和阿尔丁植物园3个典型的森林公园土壤中的EM真菌群落进行研究。结果表明：3个公园土壤EM真菌的丰富度指数大小为劳动公园(146.43±25.17)>阿尔丁植物园(102.71±15.31)>奥林匹克公园(68.86±6.83);红菇属、地孔菌属、丝盖伞属、棉革菌属、粘滑菇属、蜡壳耳属、鹅膏属、须腹菌属、阿太菌属和乳菇属是3个公园的优势属；3个公园间EM真菌群落组成存在显著差异，线性判别分析效应大小(LEfSe)结果表明，所有公园都具有多度差异显著的标志EM真菌；标准化随机率(NST)和基于系统发育结合的零模型推断群落构建机制(iCAMP)分析显示，城市森林土壤EM真菌群落的构建由随机性过程和确定性过程共同驱动，但随机性过程占主导地位。随机过程中的漂变、扩散限制以及确定性过程中的同质化选择是这3个城市公园林下土壤EM真菌群落构建的主要生态学过程。     

石漠化强度对喀斯特植被演替过程土壤真菌组成及多样性的影响

喀斯特是我国南方广泛分布的地貌类型,土壤真菌对喀斯特植被演替恢复具有重要调节功能,不同石漠化程度的喀斯特区植被演替受到土壤微生物影响,因此研究不同石漠化区域植被演替阶段的土壤真菌组成及多样性,探索土壤真菌在喀斯特植被演替过程中的作用机制具有重要意义。本文采用时空替代法采集了不同石漠化程度（潜在、中度和强度）的喀斯特区植被演替乔木、灌木和草本演替阶段土壤样品,通过Illumina HiSeq第二代高通量测序分析了土壤真菌组成及多样性。结果表明,试验共获得3 871个OTUs,分属4门17纲116科174属;潜在和中度石漠化区各演替阶段土壤真菌优势门均为担子菌门,强度石漠化区各演替阶段土壤真菌无相同优势门;土壤真菌组成及多样性在潜在石漠化区表现为乔木>草本>灌木,中度石漠化区为灌木>乔木>草本,强度石漠化区为灌木>草本>乔木,且石漠化程度对真菌组成及多样性的影响大于植被演替的影响;土壤理化性质随石漠化程度及演替阶段发生变化,且显著影响真菌多样性指数,以碱解氮为主导因子显著影响土壤真菌群落。     

羊肚菌白霉病发生对土壤真菌群落结构的影响

【目的】了解羊肚菌白霉病发生对土壤真菌群落结构的影响。【方法】采用Illumina Mi Seq高通量测序技术,对未栽培羊肚菌土壤、正常生长羊肚菌和染白霉病羊肚菌根际土真菌群落结构进行研究。【结果】9个样品共得到393 347条有效序列。未栽培羊肚菌土壤真菌多样性指数和丰度显著大于羊肚菌根际土,染病羊肚菌根际真菌丰度和多样性大于正常生长的羊肚菌,各样品的群落组成和优势类群有较大差异。【结论】羊肚菌栽培后真菌多样性降低,白霉病发生后根际真菌种类增多,土壤真菌群落结构发生变化,优势真菌类群也产生了较大变化。     

间作栽培对连作马铃薯根际土壤微生物群落的影响

连作严重影响了作物的产量和品质,而土壤微生物群落结构与功能对土壤生态系统和植物健康至关重要。以连作10a土壤为基质,单作马铃薯为对照,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids)、BIOLOGA技术和真菌形态学鉴定方法,研究了玉米、蚕豆与马铃薯间作模式下土壤微生物群落结构、功能和丛植菌根(Arbuscular Mycorrhizal)真菌对土壤环境变化的响应。结果表明:间作调控下,马铃薯根际土壤微生物主要类群结构发生显著改变;玉米间作马铃薯,土壤微生物群落总生物量降低,但群落功能多样性提高,促进了以羧酸类、多聚化合物、芳香类化合物、氨基酸类化合物为碳源的微生物类群代谢活性增强;蚕豆间作增加了土壤微生物总生物量,仅促进了以碳水化合物为碳源的微生物类群代谢活性。间作改变了作物根际土壤AM真菌的种、属数,AM真菌多样性降低,优势种由明球囊霉、地球囊霉转变为玉米间作体系里的福摩萨球囊霉、球泡球囊霉;蚕豆间作体系里福摩萨球囊霉和疣状无梗囊霉是优势种。间作栽培下AM真菌优势种群的变化可能受植物间的共生关系、微生物结构与功能等因素的制约。间作条件下,玉米显著影响了马铃薯根际土壤微生物群落功能多样性,而蚕豆则显著改变了微生物群落结构多样性;玉米、蚕豆对马铃薯根际土壤微生物群落功能与结构变化的影响不同步;间作调控后持续的土壤微生物群落结构与功能观察才有助于解释土壤微生物结构变化引起的功能响应。     

湘西石漠化区3种造林模式土壤真菌群落结构差异

湘西石漠化地区是我国生态系统脆弱而又敏感的区域,土壤微生物在维持石漠化区森林生态系统结构和功能稳定中发挥重要作用。选取石漠化地区立地条件相同的32年生的马尾松纯林、光皮桦纯林及马尾松-光皮桦混交林为研究对象,以立地条件相似的未造林荒地演变成的灌草群落作为对照,比较分析石漠化地区不同造林模式对土壤真菌群落结构和多样性的影响及其主要驱动因素。采用Illumina HiSeq第二代高通量测序技术,分析了3种森林土壤真菌群落组成及多样性。结果表明,不同造林模式下土壤真菌优势类群不同,光皮桦、马尾松-光皮桦混交林以及石漠化灌草地土壤真菌优势门均为子囊菌门(Ascomycota),且在石漠化灌草地相对丰度最大,为64.0%;马尾松则以担子菌门(Basidiomycota)为优势类群,其相对丰度占57.9%。混交林土壤真菌物种总数和Shannon指数显著高于马尾松和光皮桦林地,整体上真菌群落多样性表现为：未造林灌草地>混交林>马尾松林>光皮桦林。与未造林灌草地相比,马尾松-光皮桦混交林和光皮桦纯林显著提升了土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量。Mantel test检验结果显示,...     

荒漠草原土壤细菌和真菌群落对降水变化的响应

为揭示荒漠草原土壤细菌、真菌群落对降水变化的响应机制，利用人工控制的方法，采用单因素完全随机设计，设自然降水(T₀)、自然降水减少50%(T₁)、自然降水减少25%(T₂)、自然降水增加25%(T₃)、自然降水增加50%(T₄)5个处理，通过Illumina高通量测序和生物信息学分析，研究了不同降水增、减强度对荒漠草原土壤细菌和真菌群落的影响以及植物群落、土壤理化性状和微生物群落三者间的相互关系。结果表明：在荒漠草原的5个降水量下，T₄处理的土壤细菌、真菌群落丰富度指数均高于其他处理，与T₀处理间差异显著；细菌优势类群中绿弯菌门和真菌稀有类群的壶菌门相对丰度对降水变化敏感。冗余分析表明，环境因子能分别解释土壤细菌和真菌群落总变异的92.8%和87.4%。降水和土壤pH是影响细菌多样性和群落组成的主要环境因子，降水一方面对细菌多样性及群落组成产生极显著的直接正效应，另一方面通过影响土壤水分改变pH,进而对细菌多样性和群落组成产生显著的间...     

高原湿地沼泽化草甸土壤真菌与理化性质的关系

以高原湿地纳帕海沼泽化草甸为研究对象, 采用稀释培养结合形态鉴定比较分析0—20 cm、20—40 cm土层的土壤真菌多样性及群落结构组成, 以及土壤理化性质对土壤真菌多样性及群落结构组成的影响。结果表明: 0—20 cm和20—40 cm土层中的真菌数量、Shannon-Wiener多样性指数(H')、均匀度指数(JSW)和丰富度指数(DMA)均表现为0—20 cm土层> 20—40 cm土层; 分别分离得到土壤真菌12属和10属, 其中木霉属、青霉属、腐霉属、曲霉属同为沼泽化草甸两个土层的优势类群, 表现出较高的相似性, 同时20—40 cm未发现枝孢菌属和壳囊孢属, 又表现出一定的差异性。经RDA冗余分析, 土壤有机质、全氮、速效钾、速效磷、pH、容重和自然含水率可能是影响沼泽化草甸土壤真菌群落结构组成的主要因子。     

北京市海淀区土壤节肢动物群落特征

掌握城市土壤节肢动物的群落结构和物种组成对保护城市物种多样性具有重要意义.用手拣法和干漏斗法对北京市土壤节肢动物进行调查,共得土壤节肢动物样本4 984个,隶属6纲16目,共36个类群,其中蜱螨目、蚁科和弹尾目是优势类群,分别占个体总数的32.60%,27.83%,26.91%.不同功能区土壤节肢动物群落特征不同,平均密度为公园＞机关单位＞校园＞工业区＞交通干线＞住宅区,丰富度为公园＞交通干线＞校园＞工业区＞机关单位＞住宅区.不同地表植被状况下,土壤节肢动物的平均密度、丰富度和多样性指数排序均为林地＞草地＞行道树＞裸地.另外土壤节肢动物的个体数和类群数随着土层的加深而减少.北京市土壤节肢动物群落组成与同地带森林生态系统土壤节肢动物群落组成基本相同.     

钱江源国家公园体制试点区水稻田土壤微生物群落的格局及其驱动机制

建立健全国家公园体制对于保护自然生态系统的完整性与生物多样性具有重要意义。作为首批试点单位之一,钱江源国家公园体制试点区(以下简称“钱江源”)率先开展了集体林地地役权改革,并取得了良好效果。然而地役权改革是否以及如何影响钱江源土壤及其微生物,目前还缺乏系统评估。本研究对钱江源4个片区中不同改革模式下的水稻田表层土壤进行取样,每个片区内均采集4种模式的水稻田:公园内改革、公园内弃耕地、公园内未改革以及公园外未改革。利用高通量测序研究土壤微生物群落的组成与结构,并利用多元统计分析等剖析塑造微生物群落空间格局的驱动因素。结果发现,与其他3类土壤相比,弃耕地具有更低的氮磷等营养元素含量和重金属元素含量;其他3类土壤的理化性质则较为相似。在微生物方面,细菌群落以变形菌门(48.57%)和酸杆菌门(31.62%)为主;真菌群落以子囊菌门(78.31%)和担子菌门(16.38%)为主。不同模式下的细菌群落差异较大,尤其是弃耕地与其他3类均具有显著性差异,其他3类则较为相似。真菌群落的变异相对较小,仅公园外未改革和弃耕地间具有显著差异。细菌群落组成的空间变异与土壤环境因子显著相关,其中具有主要影响的前...     

吉林省辽源地区羊肚菌根际土壤真菌多样性及群落组成

为探究羊肚菌Morchella与不同土壤生长环境及土壤理化因子的关系,以吉林省辽源市的野生和栽培两种生境为样地,采集羊肚菌根际土壤样品为材料,通过Illumina MiSeq高通量测序技术,对羊肚菌土壤真菌群落结构和多样性进行研究,同时分析土壤理化因子对其真菌群落多样性及优势菌属的影响。通过Alpha多样性分析发现:与对照组相比,不论是野生环境还是栽培环境,羊肚菌生长之后的土壤真菌的群落组成多样性降低;通过Beta多样性分析发现:两组根际土壤真菌组成差异非常明显,说明不同的羊肚菌生长环境对土壤真菌组成有重要影响,同时,野生羊肚菌根际土壤真菌优势菌属是被孢霉属Mortierella,栽培羊肚菌根际土壤真菌优势菌属是红菇属Russula。土壤冗余分析表明土壤理化指标中全氮(TN)、有机碳(OC)对土壤真菌群落多样性影响最大,野生羊肚菌根际土壤中的优势菌属被孢霉属与TN、OC 2种元素呈正相关,而栽培羊肚菌根际土壤中的优势菌属红菇属与Mg~(2+)、全磷(TP)、Ca~(2+)和K~+4种元素呈正相关。研究结果表明羊肚菌更喜欢生活在略偏碱的土壤环境。     

Spatial patterns,hotspot, and risk assessment of heavy metals in different land uses of urban soils (case study: Malayer city)

A study on identification of hotspots, spatial patterns, and risk evaluation of heavy metals in urban soils of Malayer city (Iran) was carried out. Fifty-nine composite surface soil samples were collected from six different land uses (urban parks, streets, and squares, boulevards, residential and agricultural areas) in Malayer city, and the total heavy metals were measured by atomic absorption spectroscopy. Average concentrations of Cd, Pb, Cu, and Zn, As, Cd, and Pb were 0.66, 15.51, 12.25, and 96.8 mg/kg, respectively. Among the six land uses, heavy metal contamination was heavier for street, while low contamination could be found for residential and urban parks. The spatial distribution of Pb in surface soil was similar to those of Cd, and Cu was similar to those of Zn with decreasing values from the central areas to the suburb. Also, there were several hotspots for studied heavy metals that Cd and Pb were mainly occurred in locations of heavy traffic in the city center and Cu and Zn in the west and northwestern in the city. The calculated result of risk evaluation showed that much of the city suffered from moderate to severe pollution by four of these heavy metals.     

黄河三角洲不同类型盐生植物土壤真菌群落结构特征

盐生植物种类及其所具有的不同耐盐调节方式影响着根际微生物群落的结构与组成。为明确不同类型盐生植物根际与非根际土壤中真菌群落结构与组成的差异及其与土壤环境间的相互关系,该研究采集了黄河三角洲地区芦苇、盐地碱蓬、獐毛3种不同类型盐生植物0~20 cm土层的根际和非根际土壤,通过高通量测序对其真菌群落多样性和结构进行了分析,以探究真菌群落特征与土壤理化因子间的关系。结果表明：(1)3种不同类型盐生植物根际土壤真菌群落丰富度显著大于各自非根际土,且獐毛根际土壤真菌群落丰富度显著大于芦苇和盐地碱蓬的根际土。(2)距离热图分析表明,芦苇和盐地碱蓬非根际土壤真菌群落间的相似性最大。(3)土壤真菌多样性和丰富度与土壤总碳、总氮、有效磷、pH呈正相关关系,与土壤盐分含量呈负相关关系。(4)3种不同类型盐生植物的根际与非根际土壤中,球囊菌门(Glomeromycota)均为绝对优势门,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)为优势属。(5)RDA分析表明,土壤盐分含量是影响土壤真菌群落结构的重要因子,球囊菌门丰度与土壤总氮、总碳、有效磷、有机碳、pH呈正相关关系,与盐分呈负相关关系。(6)植物土壤真菌群落特征随盐生植物类型的变化以及样本土壤距宿主植物根系远近存在差异。     

镉胁迫对2种油菜土壤真菌群落的影响

[背景] 人类活动引起的农田重金属污染已成为严重的环境问题。镉（Cd）是最具毒性的重金属之一,能对人体和生态系统构成威胁。[目的] 研究不同浓度镉处理对2种油菜（甘蓝型油菜和芥菜型油菜）的土壤（根际和非根际）真菌群落的影响,为镉的生物修复和健康风险评估提供理论基础。[方法] 对2种油菜土壤（根际和非根际）真菌转录间隔区（Internal Transcribed Spacer,ITS）进行高通量测序,分析镉对根际和非根际土壤真菌群落的影响。[结果] 镉胁迫改变了土壤真菌群落的组成和结构,但对2种油菜土壤真菌群落的α多样性几乎无显著影响。土壤镉浓度和生物量与2种油菜根际土壤真菌群落显著相关,芥菜型油菜非根际土壤真菌群落也与镉污染浓度显著相关。土壤真菌分子生态网络也受到镉污染的影响,甘蓝型油菜根际土壤网络稳定性降低,共生关系减少。甘蓝型油菜非根际土壤网络稳定性升高,但共生关系减少。芥菜型油菜的根际和非根际土壤的网络稳定性升高,而且共生关系增多。[结论] 镉污染会影响土壤系统中的本土真菌群落,从而可能进一步改变土壤的生态系统功能。     

Ectomycorrhizal fungal diversity and saprotrophic fungal diversity are linked to different tree community attributes in a field‐based tree experiment

Exploring the link between above‐ and belowground biodiversity has been a major theme of recent ecological research, due in large part to the increasingly well‐recognized role that soil microorganisms play in driving plant community processes. In this study, we utilized a field‐based tree experiment in Minnesota, USA, to assess the effect of changes in plant species richness and phylogenetic diversity on the richness and composition of both ectomycorrhizal and saprotrophic fungal communities. We found that ectomycorrhizal fungal species richness was significantly positively influenced by increasing plant phylogenetic diversity, while saprotrophic fungal species richness was significantly affected by plant leaf nitrogen content, specific root length and standing biomass. The increasing ectomycorrhizal fungal richness associated with increasing plant phylogenetic diversity was driven by the combined presence of ectomycorrhizal fungal specialists in plots with both gymnosperm and angiosperm hosts. Although the species composition of both the ectomycorrhizal and saprotrophic fungal communities changed significantly in response to changes in plant species composition, the effect was much greater for ectomycorrhizal fungi. In addition, ectomycorrhizal but not saprotrophic fungal species composition was significantly influenced by both plant phylum (angiosperm, gymnosperm, both) and origin (Europe, America, both). The phylum effect was caused by differences in ectomycorrhizal fungal community composition, while the origin effect was attributable to differences in community heterogeneity. Taken together, this study emphasizes that plant‐associated effects on soil fungal communities are largely guild‐specific and provides a mechanistic basis for the positive link between plant phylogenetic diversity and ectomycorrhizal fungal richness.     

Effect of park age,size, shape and isolation on ant assemblages in two cities of Southern Spain

In the context of conservation biology, we have searched for the most influential characteristics of urban parks on ecological diversity. In this study, therefore, we studied the ant community of 24 parks in two cities of Southern Spain (Cordoba and Seville). In total, 46 species were found. Abundant and widely distributed species were synanthropic ones, such as Lasius grandis, Pheidole pallidula or Tapinoma nigerrimum, and exotic species such as Cardiocondyla mauritanica. However some parks also harbored natural habitat‐preferring species. Park size, shape and distance to city outskirts were the most important predictors of species richness and diversity. Likewise, park age influenced the composition of the ant fauna.     

近自然社区公园的生物多样性特征——以北京市中心城区为例

城市绿地为城市动植物提供了重要栖息地，对城市生物多样性保护具有重要意义。然而，传统社区公园绿地（"传统绿地"）主要围绕安全、景观和游憩功能，植物种类偏少，群落结构单一，为城市野生动物提供食源和栖息地的资源有限。北京市以2035规划"留白增绿"为政策背景，在中心城区建设一系列小型近自然社区公园绿地（"近自然绿地"），在植物物种组成、群落结构和管理方式上有别于以往的传统绿地。一般认为生物多样性在一定范围内随面积的增大而提高，那么对于受到高度干扰的小型绿地，"近自然"特征是否能够显著提高其包括昆虫、鸟类在内的生物多样性？为探究这类近自然绿地的生物多样性特征，在2020年8月至2021年3月，综合采用样方法、样线法，对北京市西城区2个近自然绿地及4个传统绿地的植物、昆虫和鸟类进行调查，分析比较其多样性特征。结果表明，近自然绿地的灌木和草本层丰富度和多样性显著高于传统绿地，均匀度则无显著差异；近自然绿地的昆虫和鸟类的丰富度、多样性显著高于传统绿地，均匀度则无显著差异。与传统绿地相比，近自然绿地具有更丰富的鸟类食源、蜜源植物，以及更为复杂的植被垂直结构。根据以上结果，近自然绿地具有比传统绿地更为显著的生物多样性优势，建议在进行城市绿地建设时，应增加植被结构复杂的近自然绿地的比例，增加绿地的灌木和草本层多样性。研究成果不仅丰富了小面积绿地的生物多样性内涵，且可为大都市近自然绿地营建提供理论依据。本研究还将为今后公园设计、改造和管理提供新的思路，引导绿地向基于生物多样性保护的方向可持续发展。     

Soil-wood interactions: Influence of decaying coniferous and broadleaf logs on composition of soil fungal communities

Wood-inhabiting fungi may affect soil fungal communities directly underneath decaying wood via their exploratory hyphae. In addition, differences in wood leachates between decaying tree species may influence soil fungal communities. We determined the composition of fungi in 4-yr old decaying logs of Larix kaempferi and Quercus rubra as well as in soil directly underneath and next to logs. Fungal community composition in soil covered by logs was different from that in wood and uncovered soil and was clearly influenced by the tree species. Soil fungal species richness under logs was lower than in uncovered soil but higher than in decaying wood. The amount of exploratory hyphae of log-inhabiting fungi was only high close to decaying logs. In conclusion, there is a small but significant effect of decaying coniferous and broadleaf logs on soil fungal communities directly underneath logs, likely affected by differences in wood chemistry and fungal preference between tree species.     

Association of plant development to organic matter and fungal presence in soils of horticultural crops

Soil microbial communities are a crucial link between soil nutrient availability and plant productivity. They particularly depend on soil organic matter (SOM) content, which is considered one of the main components of soil fertility. But agricultural intensification and the increase in the use of fertilisers of mineral origin in recent decades (to the detriment of the incorporation of organic materials in agricultural soils) have resulted in a continuous loss of agricultural soil quality and fertility, which is considered one of the greatest challenges to addressing global food security. Therefore, a better understanding of the mechanisms driving soil improvement via soil microbiota could result in a sustainable improvement in crop yields. Soils were sampled in 40 intensively managed greenhouses in southeast Spain to understand how SOM influences soil fungal community and how both these factors influence plant development. The values of three out of four growth‐related variables (plant height, aerial dry weight and leaf area, but not root dry weight) in both tomato and cucumber plants showed a positive relation with SOM content and soil fungal diversity. This study concludes that SOM is key for the maintenance of soil fertility in intensive horticulture and that it is linked to the composition and diversity of soil fungal community. Both SOM and soil fungal communities should be considered as essential factors in achieving high soil fertility, and ultimately, to ensure an optimum crop development.     

秦岭火地塘真菌群落海拔分布格局

土壤真菌在自然生态系统的养分循环和土壤碳储存方面起重要作用。秦岭火地塘林区在不同海拔分布着不同的优势树种,但其相应的土壤特征及微生物群落的海拔分布格局仍不明晰。本研究分析了5个海拔处(1500、1700、1900、2100和2300 m)的土壤特征变化趋势,并在高通量测序基础上研究了真菌群落格局。结果表明: 土壤有效磷含量、pH值随海拔的增加而显著增加,土壤水分则呈下降趋势。土壤真菌Shannon多样性指数随海拔升高呈下降趋势,而ACE丰度指数相反;真菌优势门为担子菌门(68.2%)、子囊菌门(19.8%)和球囊菌门(1.7%),且随海拔升高整体呈现出“U”型或“单峰”变化格局;真菌优势纲为伞菌纲(64.2%)、粪壳菌纲(5.8%)和锤舌菌纲(4.1%)。冗余分析(RDA)表明,土壤特性解释了土壤真菌群落总变异的89.1%,其中土壤有效磷含量、pH和海拔是土壤真菌群落海拔梯度变化的主要驱动因子。在秦岭火地塘林区,土壤特征在海拔梯度上的差异性影响了土壤真菌群落组成。