长期施肥对双季稻种植下土壤有机碳库和固碳量的影响

研究了长期施用化肥和猪粪(PM)、稻草(RS)对双季稻集约化种植下30年期间(1981-2010年)土壤有机碳(SOC)及其组分的影响.结果表明：化肥平衡施用处理(NPK)的SOC、颗粒有机C(POC)和KMnO₄氧化C(KMnO₄C)组分高于化肥非平衡施用处理(NP和NK);猪粪、稻草与化肥(NK+PM、NP+RS和NPK+RS)长期配合施用处理的SOC、POC和KMnO₄ C组分显著增加.连续种植30年60季水稻后,猪粪与NK配施处理0～45 cm土层的SOC(84.71 t C·hm^-2)、POC(8.94 t C·hm^-2)和KMnO₄ C(21.09 t C·hm^-2)数量最高,其次是NPK+RS处理;NK+PM处理(485 kg C·hm^-2·a^-1)的固C量最高,其次是NPK+RS处理(375 kg C·hm^-2·a^-1).化肥与猪粪、稻草配施处理SOC的固C效率(CSE)明显高于单施化肥处理;施肥处理POC的固C效率(0.4%～1.2%)低于KMnO₄C(3.0%～8.3%).采用腐殖化常数值(h)和Jenkinson方程的衰减常数(k)可以预测不同处理2010年的SOC储量,通过Jenkinson方程可以计算维持1981年的SOC储量水平所需要的C投入量(A_E).双季稻种植下,长期连续施用NK+PM、NP+RS和NPK+RS处理的SOC含量增加是由于年C输入量高于A_E所致.在南方亚热带双季稻种植区,化肥与猪粪、稻草长期配施将促进水稻土有机碳的固定.     

长期植稻年限序列水稻土团聚体有机碳分布特征

通过开展有机质物理分组试验,研究了杭州湾南岸不同植稻年限序列水稻土有机碳含量的粒级分布变化特征.结果表明: 各植稻年限耕层水稻土中,土壤团聚体主要分布在微团聚体(<0.25 mm)中,其中大微团聚体(0.053～0.25 mm)随着植稻年限的增加而减少;在微团聚体(0.053~0.25 mm,<0.053 mm)中,有机碳含量随着植稻年限的增加而增加,在0.053～2 mm粒径范围内,各粒级有机碳占总有机碳比例随着粒级的减小而增加,有机碳主要集中在大微团聚体(0.053～0.25 mm)中;随着种植年限的增加,颗粒有机碳含量减少.栽培年限长的水稻土比栽培年限短的水稻土碳封存量大,早期开垦的水稻土仍有很大的固碳潜力.     

徐闻普哥滨珊瑚土曲霉XWC21-10代谢产物活性及其活性物质的研究

为了开发利用海洋活性天然产物,对分离自普哥滨珊瑚的1株土曲霉XWC21-10次级代谢产物的活性及其活性成分进行初步研究。结果表明,该菌株发酵液的4种萃取物对6种指示菌均有明显的抑菌活性,说明具有广谱抑菌作用;菌丝体氯仿萃取物和发酵液乙酸乙酯萃取物对乙酰胆碱酯酶(Ach E)抑制作用最为明显,抑制率分别达到(79.37±1.53)%,(67.04±1.96)%。对具有明显活性的乙酸乙酯萃取物经硅胶柱层析分离得到11个级分。活性跟踪检测组分6、7、8、11活性较好,组分6、7成分相似,其主要含有还原性物质、高级醇、甾类等化合物;而级分11仅含有共轭基团化合物,成分相对简单。因此,该菌代谢产物具有良好的抑菌和抑制乙酰胆碱酯酶活性,活性物质还有待进一步的纯化和确定,该研究可为开发抑菌剂和治疗早老性痴呆症提供基础。     

台湾乳白蚁肠道鞭毛虫群落结构及三种研究方法的比较

大量鞭毛虫栖息在低等白蚁肠道内, 是白蚁赖以生存的共生微生物。不同种类的鞭毛虫共同作用形成了一套降解食物的系统, 为宿主提供营养和能量。研究鞭毛虫群落结构是揭示其各组成种类生理功能的基础。利用形态特征进行物种鉴定受鞭毛虫生长发育阶段、 样品制备方法等多种因素的影响, 而基于分子标记的分子生物学方法能不受这些因素的制约来研究复杂的微生物群落。本研究结合形态特征鉴定和分子生物学方法研究台湾乳白蚁Coptotermes formosanus肠道鞭毛虫群落结构, 并对这些方法进行了比较。通过光学显微镜和扫描电子显微镜进行形态观察鉴定, 确定了台湾乳白蚁肠道内的3种鞭毛虫, 分别为伪披发虫Pseudotrichonympha grassii、 全鞭毛虫Holomastigotoides mirabile和旋披发虫Spirotrichonympha leidyi。18S rDNA文库限制性片段长度多态性分析较形态鉴定能够反映群落更复杂的物种多样性。利用光学显微镜进行细胞计数较18S rDNA文库克隆数能更准确地反映各种鞭毛虫数量, 每头工蚁肠道内平均含伪披发虫780±179头, 全鞭毛虫1 630±391头, 旋披发虫2 950±1 003头。本研究建立了光学显微镜形态鉴定和18S rDNA分子标记相结合调查鞭毛虫多样性和数量的方法, 为进一步研究白蚁肠道共生生物的功能奠定了基础。     

白蚁采食行为中的信息交流

白蚁作为社会性昆虫, 其采食个体间依赖各种信息交流机制进行联系与协作, 其中包括踪迹、 警戒、 食物信息、 同伴识别和助食等。通常的联系信号为挥发性或半挥发性化学物质或者一定频谱和功率的机械振动波。其中踪迹信息素、 蚁源烃类、 警戒信息素、 助食素和机械振动信号等都在白蚁采食过程中起着重要作用。白蚁采食过程中食物定向和食物品质信息的传达主要依靠腹板腺分泌的踪迹信息素, 已发现有十二碳烯醇类、 降碳倍半萜类和大环二萜类。蚁源的机械振动也在食物品质表达方面起到一定作用, 但食物品质的表达机制还不明确。白蚁采食协作的基础是同伴识别, 蚁源烃类（C21~C35）是同伴识别的主要信息物质, 采食个体分泌的助食素则可促成共同取食。警戒信息素传递白蚁采食的安全信息, 通常为一些兵蚁源的萜类物质, 但得到功能鉴定的结构还不多。近来研究还发现特殊的蚁源机械振动也可起到示警作用。已初步证实各种信息交流机制间存在交互作用, 但交互作用的机理有待进一步解析。生物物理因素在白蚁采食行为中的作用值得更多重视。本文以白蚁的采食行为为线索, 评述白蚁采食个体间信息交流机制的研究进展及利用问题, 并对今后的研究提出展望。     

水稻土模拟土柱中肥料氮素的迁移转化特征

为了明确肥料氮素在模拟土柱中的迁移转化特征,通过布置室内模拟土柱试验,研究了3倍常规施肥水平下（360 mg·kg^-1）水稻土中矿质氮的变化.结果表明： 不同处理、不同土层间NH₄⁺-N和NO₃^--N含量差异显著.不施肥对照在整个培养期间养分含量变化不大,不同土层间亦没有显著性差异.施用尿素和硫铵后,土壤NH₄⁺-N和NO₃^--N含量显著提高,尤其是0～50 mm土层内,分别达到186.0～2882.1 mg·kg^-1和268.7～351.5 mg·kg^-1,分别相当于对照的4.8～242倍和5.7～316倍,50 mm以下各土层与对照处理相似,表明肥料氮素的迁移转化主要发生在0～50 mm土层内,并且在培养的前14 d变化最大.整个培养期间不同土层内,硫铵处理不同矿质态氮含量是尿素处理的0.7～2.0倍,硝化率是尿素处理的0.9～1.4倍,表明硫铵在水稻土中的转化效率略高于尿素.     

白蚁菌圃中木质素降解菌的筛选及降解效果

为了选出能够有效降解木质素的菌株,以废弃的白蚁巢为来源进行筛选,并以无氮培养基、碱木质素培养基、苯胺蓝培养基和愈创木酚培养基进行复筛.对筛选出的菌株进行16SrRNA鉴定以及形态学分析.通过扫描电镜、傅里叶红外光谱对降解前后的碱木质素进行降解特性的解析.结果筛选出一株具有木质素降解能力的细菌经鉴定并命名为R.ornit...     

施氮肥对落叶松和水曲柳人工林土壤动物群落的影响

土壤动物对环境变化反应敏感, 全球变化导致土壤氮(N)有效性增加将影响土壤动物群落结构和功能。本文以落叶松(Larix gmelinii)和水曲柳(Fraxinus mandshurica)人工林为研究对象, 通过施肥处理, 在不同季节和土层取样, 研究土壤N有效性增加对土壤动物的数量、类群数和不同功能团的影响。结果表明: (1) 施肥影响两林分土壤动物密度, 导致当年密度增加, 翌年则下降, 这种先增加后降低的趋势在不同土层中均表现出来; (2) 施肥增加了两林分土壤动物类群数, 其中落叶松林分从34类增加到43类, 水曲柳林分从43类增加到48类; (3) 施肥改变了两林分不同食性土壤动物的密度, 腐食性土壤动物数量降低、植食性数量增加、捕食性数量变化不明显。这些结果说明: 土壤N有效性增加显著影响两林分土壤动物群落结构, 可能改变地下碳分配格局和养分循环过程。     

紫茎泽兰根区土壤酚酸类物质组成及其对土传病菌的影响

紫茎泽兰根系释放的化感物质是导致其土壤环境发生变化的重要因素,可为其成功入侵提供有利条件.以空白土样为对照,提取健康和感染棉蚜的紫茎泽兰根区土壤酚酸类化感物质,采用GC-MS分析其组分和相对含量.结果表明：不同处理根区土壤酚酸类化感物质的种类没有变化,但相对含量发生了改变.其中,虫害处理土样中苯甲酸和对羟基苯甲酸的相对含量均显著高于对照,但对羟基肉桂酸的相对含量显著低于对照,且苯甲酸、对羟基苯甲酸和对羟基肉桂酸的相对含量在3种处理土样中的比例存在差异.用上述3种物质单体及它们在3个处理土样的比例复配进行抑菌试验发现：在较低浓度（50～150 mg·L^-1）下,3种化感物质对5种土传性病菌有显著的抑制作用,但复配后对5种病菌的抑制作用各不相同,虫害处理的复配对其中3种病原菌的抑制作用均低于对照和健康植株.     

长白山阔叶红松林退化生态系统的土壤呼吸作用

选择处于全球变化中国东北样带东部典型生态系统的长白山阔叶红松林作为研究区,采用动态气室-CO₂红外分析法测定了森林生态系统不同退化阶段的土壤呼吸作用.结果表明：在生长季,长白山阔叶红松林不同退化阶段的土壤呼吸动态变化呈单峰型曲线,在7-8月达到最大值;不同退化阶段林地土壤呼吸大小顺序为：杨桦林＞蒙古栎林＞阔叶红松林＞硬阔叶林＞裸地.其中,杨桦林和蒙古栎林样地的碳释放量分别为对照阔叶红松林的1.4和1.3倍,硬阔叶林和裸地的碳释放量分别为对照阔叶红松林的88%和78%.