东北高寒地区土壤动物和微生物的生态特征研究

东北高寒地区农田在作物生长期内土壤动物具有明显的季节特征。土壤微生物季节变化具有单一的峰值,其中细菌和放线菌的高峰值在7月份,真菌的高峰值在6月份,从土壤酶及理化性质对土壤动物和微生物影响的灰色分析表明,对土壤动物和微生物影响最大的是脲酶,pH值,含水量和速效磷,并建立了8个灰色数学模型[GM(0,5)],最小的为土壤水解氮,这表明了土壤中水和速效磷是该地区土壤生态稳定的主要因素,因此调整土壤水分供应状况和土壤磷肥输入对改善土壤质量和作物生产将是一个重要的策略,同时加强对脲酶对土壤氮素状况等相关因素的分析。     

海南黎母山热带云雾林3种优势树种根际土壤微生物量季节动态及根际效应

为探讨热带云雾林主要优势树种根际土壤微生物量碳氮含量的季节动态规律, 于2019年2月—12月, 采用抖落法采集3种优势树种岭南青冈(Cyclobalanopsis championii)、罗浮锥(Castanopsis fabri)、细枝柃(Eurya loquaiana)根际和非根际土壤样品, 对土壤微生物量碳氮季节动态变化进行研究, 并分析不同优势树种土壤微生物量碳氮的根际效应以及与土壤养分及土壤水分的关系。结果表明: (1)不同优势树种根际土壤微生物量碳、氮含量动态变化规律明显, 峰值出现在雨季的8月, 根际土壤微生物量碳含量变幅为188.68—322.75 mg·kg-1, 氮含量变幅为104.02—184.44 mg·kg-1。(2)不同优势树种根际土壤微生物量碳氮比的季节动态变幅在1.60—2.01之间, 其季节动态呈“V”字型变化趋势; 而非根际土壤微生物量碳氮比的季节动态变幅在1.63—2.10之间, 且呈“N”字型变化趋势。(3)土壤微生物量碳、氮根际效应均表现为正效应, 且细枝柃根际效应大于岭南青冈和罗浮锥。土壤微生物量碳、氮与土壤有机碳、全氮呈显著正相关性。综合分析表明, 热带云雾林主要优势树种根际土壤微生物碳氮含量显著高于非根际, 根际效应显著, 具有明显的季节动态变化; 细枝柃对土壤微生物量富集和截留效应更大, 有利于养分累积。     

桂北不同林龄桉树人工林土壤微生物数量和酶活性特征研究

为探讨桉树不同林龄土壤微生物活性的响应特征,该研究采用时空互代法,选择广西北部低山丘陵地区1～5年生桉树人工林为研究对象,分析了土壤微生物、酶活性在不同土层和季节的变化规律。结果表明:(1)土壤微生物和酶活性在土层中有明显的垂直分布特征,均随土层加深而趋于降低,且各土层间差异显著。(2)细菌、放线菌数量随季节的大小顺序为秋季>夏季>春季>冬季,真菌的变化规律为春季>夏季>秋季>冬季,而酶活性随季节变化表现为夏季、秋季活性较高,春季、冬季活性较低。(3)细菌、真菌、脲酶、过氧化氢酶随林龄增大表现出先减小后增大的趋势,放线菌则呈现先减小后增大再减小的趋势,而蔗糖酶、酸性磷酸酶随林龄的增大趋于增大。(4)林地土壤中三大类群微生物与四种土壤酶之间存在极显著正相关关系,说明土壤微生物与土壤酶活性相互影响,两者之间关系密切,共同影响土壤的质量。综上可知,不同土层土壤微生物和酶活性的季节响应特征差异较大,总体在冬季最低,主要与气温、水分条件、凋落物养分的归还等有关。不同季节、土层、林龄之间的交互作用对土壤微生物和酶活性有显著影响。     

苏北不同林龄杨树林土壤活性碳的季节变化

土壤活性有机碳是全球碳循环中的最为活跃的重要组成部分。为阐明苏北沿海杨树人工林土壤活性有机碳季节变化特征及其主要影响因子,选择不同林龄(4、8、12、15、20a)的杨树人工林,研究了0～10、10～25和25～40cm土层水溶性有机碳、微生物生物量碳及土壤温度、湿度等生态因子的季节动态变化。结果表明:不同林龄的杨树林土壤水溶性有机碳和土壤微生物生物量碳总体上表现为春夏季节大于秋冬季节,且均以0～10cm土层变化差异最显著;土壤水溶性有机碳最大值出现在春季,最小值在秋季;土壤微生物生物量碳最大值在夏季,最小值在秋季或冬季。相关关系分析表明,土壤水溶性有机碳含量和微生物生物量碳之间具有显著的相关关系,2种活性碳与土壤温湿度的相关关系不显著。研究表明,土壤活性碳的季节变化不仅受到温湿度季节变化的影响,还受到土壤理化性质、地被特征及其季节变化等因素的综合影响。     

黄土高原四种人工植物群落土壤呼吸季节变化及其影响因子

以黄土高原侧柏、柠条、沙棘和油松人工植物群落为对象,土壤呼吸日动态和季节变化及其与环境因子之间的关系,结果表明:4种植物群落土壤呼吸速率具有典型的日变化和季节变化模式, 4种群落中,以侧柏6月土壤呼吸日变幅最大,沙棘6月土壤呼吸日变幅最小,大部分群落不同月份最大土壤呼吸与最小土壤呼吸倍数在1.1～1.6之间.4种群落中,以柠条土壤呼吸季节变幅最大,侧柏最小,最大土壤呼吸与最小土壤呼吸的倍数为1.5～2.2倍之间.同一植物类型土壤呼吸具有明显的季节变化特征,其具体变化趋势因植物类型而异.4种植物群落土壤呼吸速率与土壤和大气温度以及土壤含水量的关系在不同季节表现为不同的关系,其中侧柏和柠条土壤呼吸与土壤温度均呈乘幂关系,与大气温度为指数关系.沙棘土壤呼吸与土壤温度和大气温度均为乘幂关系,油松土壤呼吸与土壤温度和大气温度均为线性关系.这表明土壤呼吸与土壤和大气温度之间的关系及其紧密程度因植被类型而异.综合分析表明,同一气候区相同环境因子对不同植物群落土壤呼吸的影响作用不同,且因其自身具有明显的季节变化,从而导致对土壤呼吸的调控作用也具有明显的季节变异模式.     

小麦残茬落叶的分解与土壤生物化学动态关系的研究

对高寒地区小麦残茬落叶在农田土壤的分解与土壤生物化学的动态关系进行了较系统的研究。结果表明：小麦残茬落叶分解的最大速率在7月(12.14×10-3g·g-1·d-1),呈单峰曲线变化。14种土壤生物化学因素对小麦残茬落叶的分解和有机物质的转化既表现出明显的季节变化规律,又具有明显的阶段性作用特征。对小麦残茬落叶分解的灰色关联序为：x1(0.914)>x4(0.880)>x3(0.855)>x12(0.852)>x14(0.802)>x2(0.799)=x11(0.799)>x8(0.788)>x10(0.775)>x9(0.760)>x13(0.709)>x5(0.700)>x7(0.694)>x6(0.657),并选择性地建立了小麦残茬落叶分解的GM(0,6)灰色预测模型：y(k)＝13.5x1(k)+23.75x4(k)-15.0x3(k)-16.5x12(k)-0.5x14(k)+5.0x2(k)-1.6     

新疆阜康绿洲不同生境土壤动物群落多样性及其季节动态

为了查明阜康绿洲不同生境土壤动物群落多样性特征及其变化动态,2010年4、7、9及11月中旬分别以该绿洲的用材林、防护林、苗圃、耕地、盐碱地、灌木林及荒草地生境为研究对象,采用手捡法、改良干漏斗法和湿漏斗法分离0～20 cm土层中的土壤动物,并分析了不同生境土壤动物的群落结构、分布特征及季节动态.共获得土壤动物1 1098只,共35类,其中线虫类、轮虫类和弹尾类为优势类群.在7种不同生境土壤动物类群、个体数和多样性以及不同季节之间均存在显著差异(P＜0.05),其中Shannon多样性指数依次为用材林＞防护林＞灌木林＞耕地＞盐碱地＞苗圃＞荒草地;时空分布调查发现,不同生境土壤动物群落分布具有明显的表聚性特征,并在不同土层及季节间均有显著性差异(P＜0.05),季节动态变化依次为秋季最多、其次春季和冬季,夏季最少;不同生境土壤动物群落间的Jaccard相似性指数属于中等不相似(处于0.25～0.50).不同生境组间聚类和排序结果表明,将7种不同生境分为人工林生境型、人为干扰生境型、灌木生境型及荒漠生境型4大类型.结果表明,阜康绿洲不同生境土壤动物群落组成和多样性具有明显的生境和季节差异特征.     

桂林会仙喀斯特湿地芦苇群落土壤氮的季节变化

该研究以桂林会仙喀斯特湿地典型芦苇植物群落土壤为对象,研究了土壤氮含量的季节动态变化特征,探讨了土壤氮对水热季节变化的响应趋势。结果表明:土壤有机氮在全氮中所占比例较大,0~10 cm土层的全氮与0~10 cm和10~20 cm土层的速效氮季节变化特征一致,表现为夏季秋季春季冬季;10~20 cm和20~30 cm土层的全氮和有机氮均表现为春季夏季秋季冬季。0~10 cm土层的有机氮和10~20 cm土层的速效氮变化趋势一致,表现为秋季夏季春季冬季。各层土壤硝态氮呈现出先升高后降低的单峰曲线变化趋势,均表现为夏季春季秋季冬季,并与铵态氮0~10 cm和10~20 cm土层的季节变化趋势相一致。20~30 cm土层的铵态氮与0~10 cm和20~30 cm土层的土壤微生物量氮含量时间动态一致,均表现为春季秋季夏季冬季,10~20 cm土层的微生物量氮表现为秋季春季夏季冬季的趋势。土壤铵态氮含量明显高于硝态氮,各层土壤铵态氮含量基本呈现出不规则"M"形的双峰曲线变化。会仙喀斯特湿地典型芦苇植物群落不同土层土壤各形态氮含量的动态特征对水热变化的季节响应差异较大,不同月份之间有所不同,但均在冬季含量最低,与月均气温和月均降雨量的变化关系表现为不完全的同步趋势。土壤氮含量季节变化特征的差异主要与气温、水分条件、不同生长期芦苇吸收利用、土壤有机碳、凋落物养分的归还以及有机氮矿化等影响有关。该研究结果为桂林会仙喀斯特国家湿地公园生态功能恢复与可持续发展利用提供了科学依据。     

根际土壤动物及其对植物生长的影响

土壤动物是根际土壤生物的重要组成部分,对于营养物质的转化、储存和释放,土壤微生物的调节及土壤理化性质的改变都发挥着积极作用,最终影响地上植物生长及其生产力。本文综述了土壤动物在根际土壤生态系统中的作用、根际土壤动物与土壤微生物之间的关系、根际土壤动物对植物生长的影响等。就目前根际土壤动物及其对植物生长的影响研究中亟待解决的一些问题进行了探讨,并提出今后应加强研究的方向。     

青藏高原东缘高山森林-苔原交错带土壤微生物生物量碳、氮和可培养微生物数量的季节动态

为了了解青藏高原东缘高山森林-苔原交错带土壤微生物的特征和季节变化, 研究了米亚罗鹧鸪山原始针叶林、林线、树线、密灌丛、疏灌丛和高山草甸土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)和可培养微生物数量的季节动态。结果表明, 植被类型和季节动态对MBC、MBN和微生物数量都有显著影响。不同时期的微生物在各植被类型间分布有差异, 植物生长季初期和生长季中期, 树线以上群落的MBC高于树线下的群落, 而到生长季末期恰恰相反, 暗针叶林、林线和树线的MBC显著升高, 各植被之间MBC的差异减小; 微生物数量基本上也是以树线为界, 树线以下群落土壤微生物数量显著低于树线以上群落, 其中密灌丛的细菌数量最高; 可培养微生物数量为生长季末期>生长季初期>生长季中期。生长季末期真菌数量显著增加, 且MBC/MBN最高。统计分析表明, MBN与细菌、真菌、放线菌数量存在显著的相关关系, 而MBC仅与真菌数量存在显著相关关系( p < 0.05)。植物生长季末期大量的凋落物输入和雪被覆盖可能是微生物季节变异的外在因素, 而土壤微生物和高山植物对有效氮的竞争可能是微生物季节变异的内在因素。植物生长季初期对氮的吸收和土壤微生物在植物生长季末期对氮的固定加强了高山生态系统对氮的利用。气候变暖可能会延长高山植物的生长季, 增加高山土壤微生物生物量, 加速土壤有机质的分解, 进而改变高山土壤碳的固存速率。     

农田土壤枯枝落叶分解代谢的灰色分析

研究了农田土壤枯枝落叶分解代谢过程的影响因素。结果表明 ,农田土壤枯枝落叶分解速率有明显的季节变化 ;分解速率的高峰值主要是在 7,8月份。通过灰色关联分析表明 ,影响土壤枯枝落叶分解速率的主要因素是弹尾类动物、线虫类动物、无机磷转化作用和土壤含水量。建立了灰色数学模型     

人工森林群落中红松、落叶松种群生态位计测方法的研究

采用树高级种群分类,在一维和多维主导生态因子梯度上,提出了人工红松森林群落、人工落叶松森林群落,红松、落叶松种群生态位计算公计算结果表明,同林令最高树高级种群只出现在土壤含水率）２５％、上壤有机质含量）６％的资源位上。     

玉竹品质与主要生态因子的相关性

采用逐步回归、主成分分析和灰色关联度分析等方法,研究不同产地野生玉竹的有效成分(多糖、水溶物和醇提物)含量和抗氧化活性与主要生态因子的相关性.结果表明: 1月均温、7月均温、年降水量、无霜期、土壤pH和全钾含量是影响玉竹有效成分含量的主要生态因子,对玉竹有效成分含量变化的影响程度占99.0%.与土壤因子相比,气候因子对3种有效成分含量的影响较大;土壤全钾含量是对玉竹有效成分含量直接影响最大的因素,年降水量是最主要的决策因素,1月均温是最主要的限制因素.多糖和水溶物含量是影响玉竹抗氧化活性的主要因子,玉竹对DPPH自由基的清除能力随多糖和水溶物含量的增加而增大.     

Plio-Pleistocene climatic change in the Turkana Basin (East Africa): evidence from large mammal faunas

We investigated palaeoclimatic change in the Turkana Basin during the Pliocene climatic shift toward increased aridity in Africa. We analyzed the palaeoecology of this area using mammal faunas as environmental indicators. Twenty Plio-Pleistocene fossil assemblages and a comparative dataset of 16 modern localities covering a wide range of climatic and ecological conditions across Africa were analyzed. We constructed community profiles using taxonomic variables which reflect ecological information. Principal component analysis and bivariate correlation were used to study changes in the community structure of these mammalian faunas and to draw palaeoenvironmental inferences. Subsequently, least-squares regressions yielded climatic estimates (annual rainfall and drought length) for the studied period. An additional set of 8 modern faunas was used to validate these regression models. The climatic estimates showed a drying trend throughout the sequence. The biomes in the Turkana Basin changed from semi-evergreen rain forest to deciduous woodland and savanna during the middle-late Pliocene. This was the most important climatic shift detected in our study. Evidence suggests a continuous presence of savannas from 2.5 million years ago onwards. This pattern of climatic change is consistent with isotopic evidence on global climate, and with independently derived regional palaeoenvironmental evidence (i.e., micromammals, palaeovegetation, soil carbonates and palaeosols).     

东北高寒地区麦田枯枝落叶分解的生态学特征的研究

秸秆还田和农家肥的投入是防止土壤退化和维持健康生态农业的主要前提条件。因此对农田枯枝落叶分解转化的规律及影响因素进行研究是非常重要的。枯枝落叶的物质转化过程与土壤环境的生物因素和非生物因素都密切相关。土壤动物是有机质分解 -腐殖化作用机制的主要环节。一方面 ,它对损耗有机质有直接影响 ;另一方面 ,它对微生物种群起一种真正的生物和能量的过滤作用[9] 。土壤动物对有机残体的机械粉碎作用使真正的“分解者”微生物和有机残体的接触面显著增大。同时有机残体经土壤动物消化道作用变得柔软湿润。也有利于土壤酶的作用。此外…     

盐城海滨湿地景观演变关键土壤生态因子与阈值研究

文章以盐城海滨湿地典型区域为案例,以2011年4月和2012年4月对海滨湿地土壤数据为基础,结合2011年ETM 遥感影像,运用灰色关联分析、线性回归模拟和地统计学方法,辨识海滨湿地景观演变的关键生态因子,并确定其生态阈值。得出基本结论如下：(1)海滨湿地土壤理化性质海陆差异明显：从米草沼泽—碱蓬沼泽—芦苇沼泽,土壤水分和盐度表现出递减的趋势;土壤有机质、营养盐总体上从米草沼泽—碱蓬沼泽—芦苇沼泽,表现出两头高中间低的特征;湿润年份土壤水分高于干旱年份,湿润年份土壤盐度低于干旱年份。(2)灰色关联分析表明:干旱年份,水分＞盐度＞铵态氮＞速效钾＞有机质＞有效磷;湿润年份为：盐度＞水分＞有效磷＞铵态氮＞速效钾＞有机质,因此把土壤水分和盐度确定为海滨湿地景观演变的关键生态因子。(3)土壤水分和盐度在东西海陆方向上的变异大于南北海岸延伸方向上的变异。(4)将景观类型图和海滨湿地土壤水分与盐度分异图叠加分析,得出：芦苇滩土壤水分阈值＜42.332%,盐度阈值＜0.745%;碱蓬滩土壤水分阈值为38.836%～46.593%,盐度阈值为0.403%～1.314%;米草滩土壤水分阈值＞39.475%,盐度阈值＞0.403%;光滩的土壤阈值＞41.550%,盐度阈值＞0.656%。     

食细菌线虫Caenorhabditis elegans的取食偏好性

通过设置平板培养试验,以模式种线虫 Caenorhabditis elegans 为材料,观察了食细菌线虫的取食行为。结果表明：C. elegans 在取食细菌时对原位土壤中分离的一种Pseudomonas sp细菌存在最大的取食偏好性。这种取食偏好性表现在大部分C. elegans 在24 h内都直接朝Pseudomonas sp迁移,说明C. elegans能通过某种机制识别Pseudomonas sp。距离迁移试验及C. elegans迁移率表明它可能是通过辨别细菌所发出的气味识别它喜欢的食物。C. elegans的繁殖率跟其取食的偏好性是相关的,在迁移率较高的细菌培养基中线虫表现出更高的繁殖率。结果还表明：相对于G+细菌而言, C. elegans 偏好取食G-细菌。为进一步了解土壤生态系统中食细菌线虫与细菌群落结构间相互关系提供了帮助。     

民勤连古城自然保护区群落结构和物种多样性特征分析

通过物种多样性指数、林地承载力以及土壤水分等指标对民勤连古城自然保护区荒漠群落的结构和物种多样性以及影响因子进行了研究。结果表明:(1)群落的优势层片为灌木层,其物种组成和结构比较稳定,受环境变化的影响较小,而草本层为不稳定层片;(2)荒漠群落的物种多样性指数均偏低,生态优势度较高,群落的生态功能主要由优势种群或建群种群实施,在无外界干扰情况下,优势种群或建群种群的稳定性可以揭示群落的稳定性;(3)土壤水分是影响群落结构的主导因子,而降水是土壤水分的主要来源,对群落结构具有显著影响。土壤异质性对群落结构同样具有显著影响,是第二主导因子,其物种多样性指数为黏性土壤>灰棕荒漠土>风沙土;(4)群落物种多样性与其林地承载力无一定规律的相关性,灌木层片中,二者呈对数相关(y=64.787ln(x) 214.04,R2=0.829,P<0.01),能够比较科学地揭示物种多样性与林地承载力之间的关系,而草本层中二者呈幂指数相关(y=0.3198e6.1654x,R2=0.6999,P<0.01),反映了林地承载力受环境因子变化的影响。     

红壤旱地不同复种方式的生态功能评价

为了充分发挥红壤旱地的生态功能,筛选出适于红壤旱地的优化复种方式,依据3年的田间定位试验资料,从农田生态系统的生产功能、物质循环特征、能量流动特征、价值流动特征以及养地效果等方面对红壤旱地4种复种方式[处理A(CK): 小麦/大豆-芝麻;处理B: 混播绿肥(油菜×紫云英×肥田萝卜)-大豆‖玉米-绿豆‖芝麻;处理C: 黑麦草-花生‖玉米-粟‖荞麦;处理D: 油菜-绿豆‖甘薯,“/”表示套作,“‖”表示间作,“-”表示接茬,“×”表示混作]的功能和效益进行了分析,并采用灰色关联度法从经济效益、生态效益和社会效益3个层次的13个指标对各复种方式进行了综合评价.结果表明: 混播绿肥(油菜×紫云英×肥田萝卜)-大豆‖玉米-绿豆‖芝麻复种模式的经济效益、生态效益和社会效益的关联度值均居第一位,经灰色关联度分析,得出其综合效益关联度值也最高,为0.847,是比较适宜在红壤旱地推广应用的高效复种方式,对今后红壤旱作区种植业结构布局和优化具有积极意义.     

The biogeography of land snails in the islands of the Gulf of Guinea

Data on land snail diversity in the Gulf of Guinea islands is presented and the biogeography of the Gulf of Guinea fauna is discussed with reference to island snail faunas in the other areas of the world. Although the land snail faunas of the four islands clearly have west and central African affinities, speciation events following rare colonizations have led to high rates of endemism at the species and generic levels. The influence of island size, altitude, isolation and other factors on the development of the land snail faunas is discussed. The effect of land use changes on the land snail fauna over the last 150 years is evaluated. Current threats include recent changes in agricultural practice leading to the destruction of snail habitats in both forest and plantation areas. The potential threat posed by introduced species is also discussed. The Gulf of Guinea snail faunas appear to be in relatively good health in comparison to many other island snail faunas. However, the uniqueness of the faunas makes it imperative that further ecological and taxonomic research is undertaken both to understand the processes by which they developed and to evaluate the current status of many species in terms of distribution and threats.