浙江天台山不同林型土壤环境的微生物区系和细菌生理群的多样性

研究了天台山8种土壤环境的微生物区系,细菌生理群分布、组成和多样性。结果表明：黄山松林、竹林和云锦杜鹃林土壤中细菌、真菌和放线菌数量较多,而柳杉林土壤中较少。微生物数量与土壤有机质、全氮、全磷含量以及土壤凋落物的关系较大。每种土壤环境的细菌、真菌和放线菌占微生物总量的比例为：细菌数量最多,放线菌居中,真菌较少。土壤细菌生理群在天台山8种土壤环境中的分布有较大的差异。好气纤维素分解菌、好气固氮菌、氨化细菌、有机磷分解菌、无机磷分解菌在8种土壤环境中均占有较大的比例,是每种土壤环境的优势菌群,而反硝化细菌和反硫化细菌在每种土壤环境中占有的数量比例均相对较小,处于次要地位。七子花林、竹林、云锦杜鹃林和日本花柏林土壤细菌生理群的Simpson指数和Shannon-Wiener指数均较小,柳杉林、茶园、金钱松林、黄山松林土壤细菌生理群的Simpson指数和Shannon-Wiener指数相对较大。     

武夷山不同海拔梯度土壤微生物生物量微生物呼吸及其商值(qMB,qCO2)

土壤微生物生物量、土壤微生物呼吸及微生物商值(微生物商(qMB)、微生物呼吸商(qCO2))是土壤质量的敏感性指标.本文对武夷山不同海拔梯度具有代表性的中亚热带常绿阔叶林、针叶林、亚高山矮林以及高山草甸土壤微生物生物量、土壤微生物呼吸及其qMB、qCO2进行了研究.结果表明:土壤微生物生物量、土壤微生物呼吸均随海拔梯度的升高而加大,随土层深度的加深而降低,qMB、qCO2没有表现出随海拔变化的规律,qMB的最大值(2.23%±0.28%)出现在高山草甸0～10 cm土层的土壤,最小值(0.51%±0.09%)为常绿阔叶林25～40 cm土层土壤,针叶林的值大于亚高山矮林;qCO2的最大值(5.88%±0.94%)为针叶林25～40 cm土层土壤,最小值(1.38%±0.09%)为高山草甸0-10 cm土层的土壤.在同一林分,qMB值随土层加深而减小,qCO2值在亚高山矮林和高山草甸无此规律.土壤微生物生物量、微生物呼吸及其qMB、qCO2与土壤总有机碳、全氮、全磷具有显著的线性相关关系(P<0.05),可用来评价土壤质量.     

Ce积累对黄褐土中土壤微生物区系的影响

在黄褐土中模拟长期使用稀土微肥产生的Ce积累以研究稀土对土壤微生物的生态效应 .不同类群微生物对Ce的敏感性依序为细菌 >放线菌 >真菌 .1 0 %吸附容量以上的Ce对细菌总数都产生抑制作用 .1 0 %吸附容量以下的Ce对放线菌总数产生刺激作用 .5～ 50 %吸附容量的Ce对真菌总数产生刺激作用 .5%吸附容量以上的Ce对好气性纤维素分解细菌和氨化细菌都产生抑制作用 .5～ 1 0 %吸附容量和 5～ 50 %吸附容量的Ce分别对分解纤维素真菌、分解蛋白质的真菌产生刺激作用 .在高积累Ce的胁迫下放线菌、真菌、分解纤维素真菌和氨化微生物的种群结构发生了不同程度的改变 .     

长春净月潭不同林型土壤跳虫组成的研究

<正> 跳虫是土壤动物主要类群之一,与螨类一起约占土壤动物的80％,在1m~2土壤内跳虫多达上百万。跳虫具有分解生物残体,促进土壤形成,传播细菌的作用。在卫生昆虫上占有一     

不同种植年限菜田土壤微生物区系的研究

采用稀释平板涂抹法对山东聊城周边地区不同种植年限的菜田土壤微生物数量、组成与养分状况及其相互关系进行了研究。结果表明：①该地区土壤微生物以细菌占绝对优势,其次为放线菌;②随着种菜年限的增加,土壤细菌和微生物总数表现出“低高低”的变化趋势,而真菌和放线菌则随种菜年限的增加而增加;③菜田土壤各类微生物主要集中在0～20cm的土层中,随着土层加深,其数量迅速减少;④菜田土壤放线菌组成复杂,共分离到了6个属的放线菌,但仍以链霉菌为主,其次为小单胞菌属和马杜拉放线菌属。链霉菌可分为9个类群,白孢类群占优势。种植1—2a的菜田土壤放线菌组成复杂,而链霉茼组成较简单;⑤蔬菜种类不同时,土壤微生物亦不同;⑥土壤养分含量与真菌和放线菌呈负相关,与细菌和微生物总数呈正相关。     

苏南丘陵区不同林分下根际根外土壤微生物区系及酶活性

苏南丘陵区不同林分下根际根外土壤微生物区系及酶活性厉婉华（南京林业大学,２１０００８）ＳｏｉｌＭｉｃｒｏｆｌｏｒａａｎｄＳｏｉｌＥｎｚｙｍｅＡｃｔｉｖｉｔｙｉｎＲｈｉｚｏｓｐｂｅｒｅａｎｄＮｏｎ－ＲｈｉｚｏｓｐｂｅｒｅＵｕｄｅｒＶａｒｉｏｕｓＳｔａｎ...     

种植年限对蔬菜日光温室土壤微生物区系和酶活性的影响

以种植2、4、6、11、13、16、19年的蔬菜日光温室土壤为研究对象,并以露地菜田为对照,测定了土壤微生物区系及酶活性的变化.结果表明: 随着种植年限的增加,土壤中细菌、放线菌和微生物总数均呈现先增加后减少的趋势,在种植11年时达到最大值,分别比对照增加了54.8%、63.7%和55.4%,差异达显著水平;而真菌数量持续上升,种植19年约为对照的2.2倍.微生物生理类群中,纤维素分解菌、自生固氮菌、亚硝酸细菌、反硝化细菌和硫化细菌数量的变化趋势与细菌相似, 种植11年分别为对照的1.5、1.6、1.9、1.4和1.1倍;而氨化细菌数量则呈现先减少后增加的趋势,在种植13年时达到最小值,为对照的56.0%.土壤中脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、蛋白酶、纤维素酶和碱性磷酸酶活性随种植年限的增加呈现先增强后减弱的趋势,而过氧化氢酶活性较稳定.相关分析表明,细菌、放线菌和微生物总数与各土壤酶均呈显著正相关;而真菌数量与脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶均呈负相关,其中与过氧化氢酶的相关性达到显著水平.     

白术连作根际土壤的理化性质及微生物区系变化

对不同种植年限白术(Atractylodes macrocephala Koidz.)根际土壤的部分理化指标、酶活性和微生物区系进行了测定和比较。结果表明:随白术种植年限的增加(0、1和2 a),根际土壤pH值显著下降(P<0.05),根际土壤中有机质和全氮含量呈先升高后降低趋势,速效钾含量则逐渐升高,而有效磷含量和C/N比小幅波动,总体上不同种植年限根际土壤的这些指标差异不显著;根际土壤中有效铁、有效铝和交换性锰含量显著或极显著(P<0.01)增加,且较对照(未种植白术的土壤)分别增加了127.51%、18.38%和106.83%,但有效铅含量变化幅度较小;2年生白术根际土壤中过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶活性显著低于对照;2年生白术根际土壤中细菌和放线菌数量及微生物总量较1年生白术根际土壤显著下降,真菌数量则显著上升。结果显示:土壤酸化严重、金属离子大量积累、主要酶活性失调以及微生物区系改变可能是白术连作障碍的潜在原因。     

连作土灭菌对黄瓜(Cucumis sativus)生长和土壤微生物区系的影响

采用盆栽试验的方法,对黄瓜的生长状况、抗病相关酶及土壤微生物区系特征进行了测定。结果表明：连作土灭菌能在较大程度上改善黄瓜的生长,灭菌土上生长的黄瓜的叶绿素含量、株高、叶面积和鲜重均大于连作土,但随氨基酸肥料（AAF）施用量的增加,灭菌土与连作土之间的差异变小。黄瓜叶片的SOD和POD活性在不施用AAF条件下灭菌土显著高于连作土,然而随着AAF施用量的增加,活性则相反。CAT活性及可溶性蛋白含量灭菌土所有处理均极显著高于相对应的连作土,MDA含量则显著低于相对应的连作土。灭菌土的细菌、真菌数量分别比连作土增加1．89—3．03倍和6．96—2．43倍,放线菌的增加幅度相对较小,真菌／细菌比值也显著提高。随AAF施用量的增加,连作土中的黄瓜枯萎病的致病菌（尖孢镰刀菌）减少,而灭菌土的所有处理均未分离到。土壤细菌的PCR—DGGE图谱分析表明,灭菌土DGGE图谱带明显比连作土增加,土壤间带谱的相似性降低,土壤微生物多样性指数增加。灭菌土上的黄瓜未见枯萎病发生,而连作土的黄瓜发病率达31．25％-68．75％。     

不同林型人工林土壤微生物区系及生化活性研究

本文研究了庆远林区三种人工林土壤微生物的分布、数量、组成和生化活性。研究结果表明,三种人工林土壤微生物细菌和放线菌数量以桉松混交林土壤最高,油茶林土壤次之,杉木林土壤较低。真菌数量以杉木林土壤较高,桉松混交林和油茶林土壤较低。种、群、属组成各不相同。土壤酶活性和土壤呼吸作用强度,以按松混交林和油茶林土壤较强,杉木林土壤较弱,显示按松混交林和油茶林土壤具有较高肥力和森林生产力。     

黄土丘陵区草地土壤微生物C、N及呼吸熵对植被恢复的响应

以野外样地调查和室内分析法研究了黄土丘陵区不同植被恢复年限下草地土壤微生物C、N及土壤呼吸熵的变化.结果表明,土壤微生物量碳明显地随着植被恢复年限的增加而增加.在恢复前23a, 土壤微生物量碳在0～20 cm土层年增加率为24.1%;20～40 cm为104.4%.植被恢复23a后,0～20 cm土层增长率为0.83%,20～40 cm为0.19%.土壤微生物量N表现为在植被恢复的初期略有下降,3a后,开始出现明显增加.0～20 cm土层年增长率为20.14%,20～40 cm为15.11%.在植被恢复23a后,0～20 cm土层的年增长率为0.14%,20～40 cm变化不大.土壤微生物呼吸强度随着恢复年限的增加逐渐加强;土壤呼吸熵随植被封育时间的增加而呈对数降低趋势.土壤呼吸熵(qCO2)在反映土壤的生物质量变化时,显得更加稳定,受植物生长状况影响较小.相关分析表明,土壤微生物量和土壤微生物活性与土壤有机质、碱解氮和粘粒含量显著正相关;与土壤粉粒含量明显负相关;表层土壤pH值对其也有明显影响.草地植被自然恢复过程可增加土壤微生物活性,有利于土壤质量的提高.     

DOM对米槠次生林不同土层土壤微生物呼吸及其熵值的影响

可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)作为土壤可溶性有机碳的重要来源,进入土壤之后通过改变土壤微生物数量和活性影响土壤矿化。DOM输入对土壤微生物呼吸和熵值的研究多集中在表层土壤,但对深层土壤微生物呼吸和熵值的影响关注较少。通过室内培养实验(120 d)研究米槠(Castanopsis carlesii)鲜叶DOM添加对表层土壤(0—10 cm)和深层土壤(40—60 cm)微生物呼吸及其土壤代谢熵和微生物熵的影响,为揭示DOM输入对亚热带森林土壤碳过程的影响提供理论依据。结果表明,在培养第1天,添加DOM的表层和深层土壤CO_2瞬时排放速率均显著高于对照(P0.001),分别是对照(不添加DOM)的3.58倍和6.93倍,之后显著下降。就累积排放量而言,无论是DOM添加处理还是对照,表层土壤显著大于深层土壤;在米槠鲜叶DOM添加后,表层土壤累积排放量显著大于对照的表层土壤(P0.001),但DOM添加处理深层土壤累积排放量与对照的深层土壤无明显差异。就微生物生物量碳而言,表层土壤微生物生物量碳含量在培养期间显著大于深层土壤。在整个添加DOM培养期间,表层土壤微生物生物量碳含量显著大于表层对照土壤,深层土壤微生物生物量碳含量显著大于深层对照土壤(第3天除外)。培养结束时(120 d),米槠鲜叶DOM添加处理下,表层土壤和深层土壤有机碳含量与第3天相比分别减少26%和19%。米槠鲜叶DOM添加处理后的深层土壤代谢熵(qCO_2)显著低于对照的深层土壤和DOM添加处理的表层土壤qCO_2(P0.001),说明外源DOM进入深层土壤后提高了土壤微生物对碳的利用效率。米槠鲜叶DOM添加处理后的深层土壤微生物熵是培养第3天的1.58倍,显著大于培养初期(P0.05),而DOM添加处理的表层土壤、对照的表层土壤与深层土壤的微生物熵分别是培养第3天的68%、79%和21%,说明DOM添加提高了深层土壤质量。     

重金属在土壤—水稻系统中的行为特性

重金属在土壤＿水稻系统中的行为特性王新吴燕玉（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＢｅｈａｖｉｏｕｒＰｒｏｐｅｒｔｙｏｆＨｅａｖｙＭｅｔａｌｓｉｎＳｏｉｌ＿ＲｉｃｅＳｙｓｔｅｍ．ＷａｎｇＸｉｎ,ＷｕＹａｎｙｕ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌ...     

有机肥氮投入比例对双季稻田根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的影响

为探明不同有机肥氮素占总氮投入的百分比对双季稻区早、晚稻各生育时期稻田根际土壤微生物的影响,本研究以大田定位试验为平台,应用氯仿熏蒸-K₂SO₄提取法和化学分析法系统分析了施用化肥N(M₁)、30%有机肥N(M₂)、50%有机肥N(M₃)、100%有机肥N(M₄)和无N对照(M₀)5个不同施肥处理双季稻田根际土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物熵的差异.结果表明: 在早稻和晚稻各主要生育时期,施肥措施均能提高稻田根际土壤MBC、MBN和微生物熵,各施肥处理根际土壤MBC、MBN和微生物熵均随水稻生育期推进呈先增加后降低的变化趋势,均于齐穗期达到最大值,成熟期为最低值;其中,各处理双季稻田根际土壤MBC、MBN、MBC/MBN值和微生物熵一般均表现为M₄＞M₃＞M₂＞M₁＞M₀,M₂、M₃和M₄处理间均无显著差异,但均显著高于M₀处理.可见,单独施用化肥措施对提高根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵效果有限,施用有机肥或有机无机肥配施提高根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的效果较好.     

戴云山南坡不同海拔森林土壤微生物功能多样性特征及影响因素

土壤微生物作为森林生态系统的主要分解者,参与土壤养分循环,在维持土壤生态系统功能和服务中发挥着重要作用。探讨不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性的季节变化,对维持土壤生态系统稳定具有重要研究价值。以戴云山南坡不同海拔土壤为研究对象(900-1500 m),采用Biolog-ECO微平板法,研究不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性的季节变化(夏季与冬季),揭示驱动戴云山不同海拔土壤微生物季节变化的主要因素。结果表明:(1)夏季海拔1400 m区域土壤微生物的碳源利用最强,微生物活性最高。冬季表现为海拔900 m处土壤微生物对碳源利用最强,活性最高。(2)土壤微生物群落对碳源利用特征的研究表明,夏季与冬季中氨基酸类和羧酸类碳源是7个海拔土壤微生物利用的主要碳源,且夏季碳源利用程度高于冬季。(3)冗余分析表明夏季和冬季戴云山南坡7个海拔土壤微生物群落功能多样性均受土壤环境因子驱动,解释量分别为72.63%和44.12%,均高于地形因子的解释量。(4)土壤温度和全钾含量等因子是驱动夏季土壤微生物群落功能多样性变化的主要因素;土壤全钾、全磷、有效磷含量和坡向是驱动冬季土壤微生物群落功能多样性变化的主要因素。海拔和季节变化通过调节土壤理化性质和土壤酶活性,进而影响森林土壤微生物群落结构和功能多样性。     

十万大山地区典型次生阔叶林土壤微生物数量及酶活性的季节动态

为了评价广西十万大山南麓次生阔叶林土壤质量的变化,该研究以广西十万大山南麓典型季雨林中的次生阔叶林土壤为对象,采用实地调查与实验分析相结合的方法,对其土壤微生物数量和土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶的季节动态规律进行研究。结果表明:土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶和酸性磷酸酶在垂直分布上均表现为0~10 cm土层高于10~20、20~30 cm土层,差异显著(P0.05);随季节性水热状况的变化,各种土壤酶活性有明显的季节性变化,其中0~10、10~20和20~30 cm土层中过氧化氢酶活性呈双峰模式,高峰出现在春季和秋季;土壤脲酶、酸性磷酸酶活性均呈单峰模式,高峰均出现在夏季;而蔗糖酶活性呈现秋季夏季春季冬季趋势。土壤细菌、放线菌和真菌含量均随着土壤深度的增加而减小,差异显著(P0.05);细菌、放线菌和真菌数量的季节变化大小顺序呈夏季秋季春季冬季的变化趋势。相对于旱季,在十万大山南麓地区,典型次生阔叶林土壤微生物数量及酶活性季节性变化对高温多降水的雨季响应更明显。     

Effects of forest degradation on microbial communities and soil carbon cycling: A global meta‐analysis

Aim

The aim was to explore how conversions of primary or secondary forests to plantations or agricultural systems influence soil microbial communities and soil carbon (C) cycling.

Location

Global.

Time period

1993–2017.

Major taxa studied

Soil microbes.

Methods

A meta‐analysis was conducted to examine effects of forest degradation on soil properties and microbial attributes related to microbial biomass, activity, community composition and diversity based on 408 cases from 119 studies in the world.

Results

Forest degradation decreased the ratios of K‐strategists to r‐strategists (i.e., ratios of fungi to bacteria, Acidobacteria to Proteobacteria, Actinobacteria to Bacteroidetes and Acidobacteria + Actinobacteria to Proteobacteria + Bacteroidetes). The response ratios (RRs) of the K‐strategist to r‐strategist ratios to forest degradation decreased and increased with increased RRs of soil pH and soil C to nitrogen ratio (C:N), respectively. Forest degradation increased the bacterial alpha‐diversity indexes, of which the RRs increased and decreased as the RRs of soil pH and soil C:N increased, respectively. The overall RRs across all the forest degradation types ranked as microbial C (?40.4%) > soil C (?33.3%) > microbial respiration (?18.9%) > microbial C to soil C ratio (qMBC; ?15.9%), leading to the RRs of microbial respiration rate per unit microbial C (qCO₂) and soil C decomposition rate (respiration rate per unit soil C), on average, increasing by +43.2 and +25.0%, respectively. Variances of the RRs of qMBC and qCO₂ were significantly explained by the soil C, soil C:N and mean annual precipitation.

Main conclusions

Forest degradation consistently shifted soil microbial community compositions from K‐strategist dominated to r‐strategist dominated, altered soil properties and stimulated microbial activity and soil C decomposition. These results are important for modelling the soil C cycling under projected global land‐use changes and provide supportive evidence for applying the macroecology theory on ecosystem succession and disturbance in soil microbial ecology.     

海拔变化对凤阳山针阔混交林地土壤微生物群落的影响

风阳山自然保护区是森林生态类型自然保护区,针阔混交林是保护区内的重要森林类型。为明确海拔变化对高山针阔混交林地土壤微生物群落的影响及初步影响机理,了解气候变暖后典型林分土壤微生物群落结构的变化。以黄山松在凤阳山的分布范围800—1800 m为准,选取900、1100、1300、1500、1700 m 5个海拔梯度,在每个海拔梯度的阳坡内选取排水较好、坡度较缓、长势适中的3个标准样地(20 m×20 m),于2016年8月用蛇形法于每块样地取样,用冰盒带回实验室,测定土壤理化性质及微生物群落。采用磷脂脂肪酸(PLFA)图谱分析确定土壤微生物群落组成及其丰度,同时对土壤微生物群落组成进行非度量多维标度(NMDS)排序,对土壤微生物群落组成结构进行分析。结果表明:随着海拔升高,针阔混交林样地内植物种类组成有所变化。土壤养分含量呈先升高后降低的趋势,差异性显著(P0.05);土壤微生物群落丰度之间存在显著差异,革兰氏阴性细菌丰度在高海拔处较大;土壤微生物群落组成非度量多维标度(NMDS)排序显示,随海拔升高,土壤微生物群落组成发生明显改变,可以分为三个类群,各海拔土壤微生物群落结构在两个NMDS轴上均呈现出显著差异(P0.05)。通过对土壤微生物群落丰度与土壤理化性质的冗余分析(RDA),发现土壤p H、容重、含水量、及有效磷含量对对土壤微生物群落丰度有不同程度的影响,土壤革兰氏阳性细菌、放线菌丰度与各土壤因子之间均有显著相关关系;革兰氏阴性细菌受土壤含水量及有效磷的含量影响较大;真菌丰度与土壤p H及有机碳含量之间存在相关关系;厌氧菌及16:1ω5c丰度与土壤因子间相关性较弱。海拔变化所引起的土壤理化性质的改变,是影响土壤微生物群落丰度的因素;6个微生物群落对海拔的适应程度是不同的,革兰氏阴性细菌对高海拔的低温环境适应能力较强。     

衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤基础呼吸及代谢熵的变化

采用空间序列代替时间序列的方法,对衡阳紫色土丘陵坡地不同过程中的不同土层、根际(Rhizosphere,R)与非根际(Non-rhizosphere,S)的土壤基础呼吸(Soil basal respiration,SBR)及代谢熵(Metabolic quotient,qCO2)的变化特征以及它们与土壤理化性质的关系进行研究。结果表明：(1)不同恢复阶段SBR与qCO2存在明显差异,从裸地(Ⅰ)、草本群落(Ⅱ)、灌木群落(Ⅲ)至乔木群落阶段(Ⅳ),SBR显著增强,qCO2显著减小,反映土地质量正在逐渐恢复;(2)不同恢复阶段SBR与qCO2存在垂直变化特征,从0～20cm、20～40cm至40～60cm土层, SBR显著减弱,qCO2显著增加;(3)从Ⅱ→Ⅳ,R与S变化明显,R与S的SBR均显著增强, R/S显著减小,表现出R＞S的特点,R与S的qCO2的逐渐减小, R/S逐渐上升,也表现出R＞S的特点,因此,创造更好的土壤条件有利于该区域植被恢复。