退化红壤不同人工林恢复下土壤节肢动物群落特征

对退化红壤上恢复 1 0 a的 4种人工林 ,即小叶栎 ( Quercuschenii)、木荷 ( Schima superba)、马尾松 ( Pinusmassonina)与木荷 -马尾松的混交林土壤节肢动物群落进行了季节动态调查。结果表明 ,不同林地节肢动物群落的组成和数量发生了明显分异。节肢动物类群数在各季节一般都是小叶栎最高 ,混交林、木荷居中 ,马尾松最低。节肢动物的个体数总体上仍以小叶栎最高 ,但在夏季 ,马尾松林地由于弹尾目数量爆发而使总个体数最高。节肢动物群落存在明显的季节波动 ,一般春季节肢动物类群数和个体数量最高 ,夏季最低 ,夏季高温干旱对节肢动物有强烈的抑制作用 ,而冬季低温对节肢动物的影响不及夏季干热的影响严重。各季节林地节肢动物群落组成皆以螨类为主体 ,占总个体数的 6 0 .2 %～ 91 .7%。弹尾目占总个体数的比例季节变化较大 ,但均以马尾松林地为最高。捕食者数量 (蜈蚣和蜘蛛 )在各季节都是小叶栎显著高于其它林地 ( P<0 .0 5 ) ,混交林与木荷比较接近 ,而马尾松最低。在群落多样性指数中 ,丰富度指数 d和密度 -类群指数DG表达的群落差异明显 ,其在不同林地的大小顺序与类群数趋势基本一致 ,而香农指数 H、均匀度指数 J群落之间基本无差异。聚类分析和鉴别分析将不同林地的节肢动物群落分成 4组 ,小叶     

一株PCBs降解菌的降解特性及发酵条件优化

【目的】针对一株多氯联苯的高效降解菌,考察其对多氯联苯(PCBs)的降解特性,并对降解条件进行优化。【方法】以不同浓度的2,4,4′-TCB与3,3′,4,4′-TCB为唯一碳源,研究苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium melilon)对不同多氯联苯的降解转化能力,并进行发酵条件优化以及共代谢试验。【结果】接入菌株转化7 d后,随着底物浓度的增加,该菌对2,4,4′-TCB的降解能力呈下降趋势。在最低浓度1.0 mg/L时降解率最高,为93.3%;而在最高浓度50.0 mg/L时为65.1%。对于较难降解的四氯联苯3,3′,4,4′-TCB,菌株在最低浓度1.0 mg/L时降解率为56.2%,最高浓度25.0 mg/L时为22.8%。在温度30°C、pH 7.0、接种量4.5 mL、装液量25 mL时,获得菌株转化10.0 mg/L 2,4,4′-TCB的最优发酵条件,7 d的降解率由原来的54.8%提高到83.6%。柠檬烯、香芹酮及甘露醇作为共代谢底物也可较好地提高菌株降解效果。【结论】苜蓿中华根瘤菌对PCBs有很好的降解效果,研究结果对PCBs的微生物降解及环境中PCBs的生物修复具有较好的意义和应用价值。     

秸秆、氮肥和食细菌线虫交互作用对土壤活性碳氮和温室气体排放的影响

采用3因素2水平交互设计室内恒温培养试验,通过调控秸秆施用、氮肥用量及食细菌线虫,探讨三者对土壤微生物生物量碳氮(C_mic和N_mic)、可溶性碳氮(DOC、DON)、矿质氮(NH₄⁺-N和NO₃^--N)及温室气体排放(CO₂、N₂O和CH₄)的交互影响.结果表明： 施用秸秆显著增加了食细菌线虫数量、C_mic和N_mic,而随着氮肥用量增加,C_mic和N_mic降低,食细菌线虫对C_mic和N_mic的影响则依赖于秸秆和氮肥用量.秸秆、氮肥和食细菌线虫对可溶性碳氮和矿质氮表现出强烈的交互作用,其中秸秆和氮肥均增加了DOC、NH₄⁺ -N和NO₃^--N;食细菌线虫对DOC的抑制作用和对矿质氮的促进作用达到显著水平.秸秆处理对CO₂、N₂O的促进及对CH₄的抑制均达到显著水平,而线虫和氮肥的影响则更多表现出交互作用.在培养第56天,有秸秆时,低量氮肥下食细菌线虫显著促进了CO₂的排放,而高量氮肥下则表现出对CO₂和N₂O显著的抑制作用.总之,土壤生态功能的发挥不可忽视土壤动物的作用.     

历史因素对土壤微生物群落与外来细菌入侵间关系的影响

群落的组成和结构如何影响其可入侵性一直是入侵生态学的研究热点。然而关于群落可入侵性和群落特征间关系的认知却很不统一。采用交叉互换的试验方法,首先将野外采集的两种长期不同施肥土壤(有机肥和化肥)进行灭菌并回接已方和对方的土壤悬液,研究土壤环境(历史非生物因素)和土壤微生物群落(历史生物因素)对重建土壤微生物群落特征的相对贡献。随后将用红色荧光蛋白标记的青枯菌作为外来种接入重建的土壤中,探究不同土壤微生物群落特征对外来细菌存活数量(前期入侵潜力)和存活时间(后期入侵潜力)的影响。结果表明,历史生物因素对重建土壤的原生动物数量、革兰氏阴性与阳性细菌比等群落特征和外来细菌的存活数量有影响;历史非生物因素对土壤微生物活性、细菌物种多样性和功能多样性等群落特征以及外来细菌入侵土壤后总的存活时间有影响;外来细菌入侵前期状况仅与原生动物数量、革兰氏阴性与阳性细菌比相关,而入侵后期的状况则仅与微生物活性、细菌物种多样性和功能多样性相关。总之,外来细菌在土壤中各时期的入侵潜力和土著微生物群落特征的相关性主要取决于二者是否由同种历史影响因素控制。本研究对于阐明生物群落结构与群落可入侵性之间关系,及指导土壤外来病原菌的防控均具有重要意义。     

土壤食细菌线虫的原位富集培养方法

采用两种孔径的尼龙网袋（1mm和5μm），将盆钵供试土壤分成内外两层，内层土壤混合猪粪或稻草，并以不添加猪粪和稻草的供试土壤作为空白；外层直接接入供试土壤，进行培养，以获取土著食细菌线虫大量富集的试验土壤。结果表明：添加基质（猪粪和稻草）显著地促进了土壤线虫的繁殖，大量繁殖的线虫通过1mm网袋迁移至外层未加基质的土壤，而采用5μm网袋则限制了线虫向外层土壤的迁移。添加猪粪的1mm网袋处理经过28d培养后，外层土壤线虫数是空白处理的9．1倍；添加稻草的1mm网袋处理经过35d培养后，外层土壤线虫数是空白处理的5．9倍。添加两种基质的5μm网袋处理，外层土壤线虫数和空白处理差异不大。添加基质主要是促进了食细菌线虫的繁殖，在培养结束时，添加猪粪的1mm网袋处理的食细菌线虫比例达到98．2％，添加稻草的1mm网袋处理的食细菌线虫比例达到90．5％，两个处理食细菌线虫的总数分别是空白处理的14．8倍和8．9倍，并且主要是Protorhabditis sp．线虫的增加。     

杀灭土壤中线虫对小麦生长和吸收N、P的影响

盆栽条件下研究了施用杀线剂(克线磷,67mg·kg^-1干土)和干热(105℃,2h)两种杀线措施对小麦生长和N、P养分吸收的影响。杀线剂对土壤中线虫的平均杀灭率约为80%, 干热处理的杀灭率为100%. 在杀线剂处理中,苗期至抽穗期小麦生物量、拔节期至成熟期植株含N量、全生育期植株吸N量以及抽穗和成熟期吸P量均显着低于对照。土壤干热处理后抽穗和成熟期小麦的生物量、含N量及N、P吸收量也比对照显着降低。两种杀线处理植株地上部生物量和N、P吸收量与相应处理全株变化趋势基本一致。但杀灭线虫对植株含P量影响较小。分析杀线虫后小麦生长和养分吸收受抑主要与土壤有机氮的矿化作用减弱、微生物活动产生的植物生长促进物质降低有关     

杀灭土壤中线虫对小麦生长和吸收N,P的影响

盆栽条件下研究了施用杀线剂（克线磷,６７ｍｇ·ｋｇ－１干土）和干热（１０５℃,２ｈ）两种杀线措施对小麦生长和Ｎ、Ｐ养分吸收的影响．杀线剂对土壤中线虫的平均杀灭率约为８０％,干热处理的杀灭率为１００％．在杀线剂处理中,苗期至抽穗期小麦生物量、拔节期至成熟期植株含Ｎ量、全生育期植株吸Ｎ量以及抽穗和成熟期吸Ｐ量均显著低于对照．土壤干热处理后抽穗和成熟期小麦的生物量、含Ｎ量及Ｎ、Ｐ吸收量也比对照显著降低．两种杀线处理植株地上部生物量和Ｎ、Ｐ吸收量与相应处理全株变化趋势基本一致．但杀灭线虫对植株含Ｐ量影响较小．分析杀线虫后小麦生长和养分吸收受抑主要与土壤有机氮的矿化作用减弱、微生物活动产生的植物生长促进物质降低有关     

退化红壤植被恢复对土壤螨类群落结构的影响

对退化红壤地区的旱生性草坡、稀疏针叶林、针叶林、针阔混交林等4种植被恢复类型及裸地、顶级常绿阔叶林等2个对照样地的土壤螨类群落进行四季调查,共捕获4亚目53科,其中隐气门亚目27科（Cryptostigmata）,前气门亚目（Prostigmata）17科,中气门亚目（Mesostigmata）8科,无气门亚目（Astigmata）1科,优势类群为矮汉甲螨科（Nanhermanniidae）和单翼甲螨科（Haplozetidae）,常见类群包括若甲螨科（Oribatulidae）、盖头甲螨科（Tectocepheidae）等16科。应用个体密度、类群数、香农多样性、密度．类群DG指数、丰富度和均匀度、甲螨群落的MGP分析和捕食性螨类MI指数,研究其中螨类的群落结构特征。研究结果表明：不同植被类型土壤螨类群落差异显著,各项指标均以常绿阔叶林为最高,其次为稀疏针叶林,显著高于其它样地（P〈0．05）,针叶林和裸地处于最低水平。甲螨群落类群结构中,各植被类型中的甲螨群落均属于M型;甲螨个体密度结构类型中,裸地属于MP型,旱生性草坡属P型,常绿阔叶林属于O型,其它均属于M型。中气门螨类的MI指数在各植被类型没有明显的变化。DCA分析将6类型分为3类：裸地、常绿阔叶林各为一类,其余各类型归为一类,这显示了土壤螨类群落对植被恢复不同类型的响应。     

利用彗星试验检测Cu2+对驯化蚯蚓的基因损伤

为研究Cu2+对驯化蚯蚓的损伤影响,将赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)在非致死浓度(100mgCu2+·kg-1)下驯化培养2周,以未驯化的蚯蚓为对照,测定Cu2+对驯化及未驯化蚯蚓的急性毒性,并通过彗星试验(cometassay)观察铜胁迫下(400mg·kg-1)驯化后蚯蚓基因损伤的动态变化。结果显示:14d时,Cu2+对驯化蚯蚓和未驯化蚯蚓的半致死浓度(LC50)分别为321.83～542.45和230.83～342.91mg·kg-1,驯化后蚯蚓的存活率得到显著提高。彗星试验结果表示:蚯蚓体腔细胞的尾长、尾部DNA含量以及尾矩呈非正态分布,在11和14d时,驯化后的蚯蚓基因损伤程度明显比未驯化蚯蚓低。彗星试验是检测Cu2+对蚯蚓活体基因损伤的有效手段,蚯蚓体的DNA损伤可以作为指示重金属污染物影响的生物标志物。     

土壤线虫三种分离方法效率比较

比较了蔗糖离心浮选法、改进的贝尔曼漏斗法和浅盘法对土壤线虫的分离效率。蔗糖离心浮选法分离得到的线虫总数分别为贝尔曼漏斗法的 6 1倍和浅盘法的 11 4倍。而且离心浮选法分离得到的虫体大于 5 3μm(>30 0目 )和 5 3～ 4 0 μm(30 0～ 4 0 0目 )的线虫数显著高于贝尔曼漏斗法和浅盘法。离心浮选法对所有功能类群线虫 (包括食细菌、食真菌、植食和杂食线虫 )的分离效率也均显著高于其他 2种方法。贝尔曼漏斗法的分离效率高于浅盘法 ,主要反映在食细菌线虫和虫体在 4 0～ 32 μm(4 0 0～ 5 0 0 )的线虫数。但在达到相同分离效率时 ,浅盘法比贝尔曼漏斗法需要的时间短