福建省稻田土壤细菌群落的16S rDNA-PCR-DGGE分析

用不依赖细菌培养的16S rDNA-PCR-DGGE方法对福建省6个不同地区12个取样点的稻田土壤进行细菌群落结构分析.对12份样品直接提取其总DNA,用F341GC/R534引物扩增16SrDNA基因的V3可变区,结合DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)技术分析样品细菌群落组成.结果表明,福建省不同地区的稻田土壤之间细菌群落结构存在较大差异.犬体上可分为闽东、闽南、闽北、闽西4个大类.同一地区的根际土和表土样品之间也存在差异,但差异相对较低,其中龙岩根际土和表土细菌群落结构相似性最大,永泰差异性最大.回收了DGGE图谱中11个条带,测序结果经过Blast比对表明其中10个条带代表的细菌是不可培养的,显示了DGGE技术的优越性.     

大气CO_2浓度倍增对稻田生态系统钙、镁、硅离子流失的潜在影响

钙、镁、硅元素是土壤圈、水圈和生物圈的重要组成元素,其迁移与转化过程不仅影响到生态系统生产力,而且对全球碳循环起着重要的调控作用.大气CO2浓度升高可能直接通过影响土壤理化性状,或间接通过影响植物而作用于陆地生态系统矿质元素的迁移和转化过程,目前这方面的研究主要集中在旱地生态系统.为此,本研究借助国际上唯一的稻田FACE(Free Air CO2 Enrichment)实验(位于江苏省江都市,始于2004年),于2006年对稻田水体中这3种元素的浓度变化进行了动态监测.结果表明,FACE条件下稻田水体钙、镁、硅离子的浓度显著高于对照稻田(P<0.01),三者分别平均提高了32.26%,74.16%和77.88%.FACE条件下,稻田水体中钙离子浓度在水稻生育旺期提高最大,比对照平均提高了33.23%,初期提高最小,为28.66%,后期提高了32.94%;镁离子在初期提高最大,为112.96%,旺期提高最少,平均为62.89%,后期则提高了69.14%;硅离子也是在初期提高最大,为163.19%,后期提高最小,为31.43%,旺期则平均提高了64.92%.不同生育期之间,各离子浓度存在显著差异(P<0.01).上述结果表明,大气CO2浓度倍增可能通过田间排水尤其是由水稻生长前期暴雨而导致的洪涝来加重稻田生态系统钙、镁、硅的流失风险,潜在影响陆地生态系统与水生生态系统间矿质元素的交换及生物地球化学循环过程.     

稻田蜘蛛优势种对飞虱对叶蝉控制力的分析

系统调查结果表明,长沙地区早稻田中,蜘蛛优势种相对稳定,在水稻各生育期内均为拟水狼蛛和食虫沟瘤蛛,并无更替现象,采用灰色关联分析法,研究了长沙地区稻田蜘蛛优势种群对飞虱,叶蝉种群数量的控制程度,结果表明拟水狼蛛和食品沟瘤蛛对飞 虱,叶蝉种 数量影响最大,其次为锥腹肖蛸和八斑鞘腹蛛,当拟水狼蛛与飞虱之比为1：20．2,食虫沟瘤蛛与飞虱之比为1：14．5以上时,蜘蛛对飞虱显示出明显的控制力。     

湖南稻田蜘蛛群落生态特点及控虫作用研究

总结近年来对湖南省境内不同地理、生态类型的稻田蜘蛛群落结构的研究结果;报道湖南稻田蜘蛛198种,隶属25科87属,及其常见类群和主要优势种:拟水狼蛛、食虫沟瘤蛛、八斑鞘腹蛛。并应用测定群落结构特征的多种指数公式比较分析不同地理、生态类型的稻田蜘蛛群落的时空格局特点、物种多样性差异、主要优势种差异以及农药对稻田蜘蛛群落结构的影响和蜘蛛群落对目标害虫的控制效应的定性定量分析结果。     

不同冬季覆盖作物对稻田甲烷和氧化亚氮排放的影响

采用静态箱-气相色谱法对不同冬季覆盖作物处理［免耕直播黑麦草-双季稻(T₁)、免耕直播紫云英 双季稻(T₂)、翻耕移栽油菜-双季稻(T₃)、免耕直播油菜-双季稻(T₄)和冬闲-双季稻(CK)］下稻田甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）排放进行观测,分析了不同冬季覆盖作物对稻田CH₄和N₂O排放的影响.结果表明：在冬季作物生长期,不同冬季覆盖作物稻田CH₄和N₂O总排放量与对照（CK）的差异均达到极显著水平（P<0.01）;T₃和T₁处理的稻田CH₄和N₂O排放量最高,其CH₄排放量分别为0.88 和0.60g·m^-2,N₂O排放量分别为0.23 和0.20 g·m^-2;冬季作物还田后,各处理早、晚稻田CH4排放量均明显高于对照.早稻田CH₄排放量最高的为T₁和T₂处理,分别达21.70和20.75 g·m^-2;晚稻田CH₄排放量最高的为T₃和T₄处理,分别为58.90和54.51 g·m^-2.各处理早、晚稻田N₂O总排放量均显著高于对照,T₁、T₂、T₃和T₄处理的早稻田N₂O总排放量分别比对照增加53.7%、12.2%、46.3%和29.3%,晚稻田分别比对照增加28.6%、3.8%、34.3%和27.6%.     

灰飞虱核心共生菌的鉴定

媒介昆虫的核心共生菌能被用作基因工程菌发挥抗病毒功能。灰飞虱是一种重要的农业害虫,其传播的水稻条纹病毒造成水稻的大面积减产甚至绝收。【目的】本研究对不同稻区及温室饲养的灰飞虱进行菌群组成分析并初步鉴定灰飞虱的核心共生菌。【方法】通过16S rDNA介导的二代测序技术,分析了2018–2020年间采集自云南昆明、河南开封、河南范县稻区以及温室的灰飞虱的菌群组成。【结果】所有37个灰飞虱测序样本均携带细胞内和细胞外共生菌,细胞内生菌沃尔巴克氏体属(Wolbachia)为灰飞虱最稳定的核心共生菌,在所有样本中存在,平均相对丰度51.96%,其代表性序列OTU45占据该属85条OTU序列总数的96.55%。除Wolbachia之外,其他常见核心菌均为胞外菌,其中4种平均相对丰度最高的常见核心菌分别为不动杆菌属、泛菌属、肠杆菌属和假单胞菌属,在10种常见核心菌中平均占比0.25%–2.97%。不同稻区的灰飞虱各有优势菌,昆明为立克次体属,范县为杀雄菌属和Cardinium,开封为醋杆菌属、泛菌属和Sulcia。这些田间的优势菌包括多种细胞内生菌。稻田灰飞虱在温室进行24 h蔗糖饲喂后,Wolba...     

稻田生态系统中植硅体的产生与积累——以嘉兴稻田为例

本研究在嘉兴杭嘉湖平原实验基地,以嘉花11、浙粳37、宁81、祥湖301、秀水09五个品种水稻及其0~10cm表层土壤为研究对象,运用微波消解和Walkley-Black的方法,研究了稻田生态系统中植硅体的产生和积累通量,为了解植硅体在稻田生态系统硅和碳生物地球化学循环中的作用提供科学参考。结果表明：（1）植硅体含量在不同品种水稻中嘉花11、宁81和祥湖301高于浙粳37和秀水09,在各器官中鞘>叶>茎>根>穗;（2）水稻植株植硅体产生通量为1269.59 kg hm-2 yr-1,其中地上部分为1203.44 kg-hm-2-yr-1,地下部分为66.15 kg-hm-2-yr-1,在种植50年的稻田0~10cm土壤中的积累通量为40.38 kg hm-2 yr-1;（3）选择嘉花11等高植硅体含量品种进行推广种植,对提高水稻植硅体产生通量及其包裹大气中CO2通量有很大的作用。     

施肥对稻田生态系统气体调节功能及其价值的影响

 该文以2002年在上海市奉贤县五四农场进行的稻田生态系统田间实验为基础,对尿素施用对稻田生态系统气体调节功能（释放O2和温室气体调节）的影响进行研究。研究结果表明：1）在水稻（Oryza sativa）生长期间,施加尿素能显著增加稻田日O2释放量及其价值量;2）在水稻生长期间,施加尿素稻田综合CO2的通量及其价值并不比未施肥稻田存在显著优势,尿素施用能明显增强稻田N2O排放通量,降低稻田CH4排放通量。尿素施用对温室气体调节具有正效应,促进稻田对温室气体吸收。     

稻田气体调节功能形成机制及其累积过程

生态系统服务功能在维持人类生存和发展的环境过程中发挥着重要的作用,研究生态系统服务功能形成机制以及人类活动的干扰如何影响生态系统功能和服务的实现是今后生态系统服务功能研究的一个重点。选取上海市奉贤县五四农场的一块农田生态系统,研究其气体调节功能形成和累积过程,同时研究人类干扰(施氮肥)对农田气体调节功能的影响。研究结果显示,施肥量对稻田气体调节功能形成和累积过程以及价值累积过程产生较大影响。在所有施肥处理中,施肥量最高的N 4处理提供最高的气体调节功能价值,为1.98×104yuan.hm-2。因此通过微观实验可以研究生态系统服务功能形成机制和累积过程,并可研究人类干扰造成生态系统服务功能物质量和价值量的变化。     

稻田生态系统氮素吸收功能及其经济价值

稻田生态系统中水稻植株吸收土壤中氮素并转化为秸秆中的氮素以及籽粒中的蛋白质和氨基酸的过程是稻田氮素转化的主要过程。在2003年上海市郊五四农场田间试验数据的基础上,研究了稻田生态系统氮素吸收功能及其形成过程,然后运用替代价格法估算了稻田氮素吸收经济价值,同时还对不同地区、施氮水平和作物的氮素吸收物理量和价值量进行了对比。结果表明,稻田植株地上部分氮素累积吸收量在拔节期至抽穗期之间增长最快,抽穗期至成熟期增加减缓,而在收获前有所下降。稻田植株氮素吸收经济价值随生育期不断提高,到成熟期显著增加。施加氮肥对水稻氮素吸收物理量及其价值量都具有促进作用。就不同作物而言,水稻氮素吸收转化量及其经济价值高于小麦和油菜。几乎所有作物籽粒氮素吸收量及其经济价值都高于秸秆。