不同干扰方式下松江湿地土壤微生物群落结构和功能特征

以松江湿地为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和BIOLOG微平板法,系统分析4种干扰方式(农业、工业、旅游和保护)对湿地土壤微生物群落结构和功能的影响。结果表明,微生物对碳源利用能力由强到弱依次为:滨江湿地(保护)>金河湾湿地(旅游)>白鱼泡湿地(旅游)>太阳岛湿地(旅游)>呼兰河口湿地(农业)>阿什河湿地(工业)。松江湿地土壤微生物对羧酸类、糖类和氨基酸类碳源利用率较高,而对多聚物类、酚类和胺类的利用率较低,其中羧酸类和糖类是影响微生物群落代谢功能的敏感碳源。松江湿地土壤微生物以细菌为主,占总PLFA的69.72%—80.97%,真菌次之(9. 20%—23. 51%),放线菌最少(6.77%—9.82%); Shannon多样性指数以滨江湿地最高(2.994),阿什河湿地最低(2.881)。RDA分析表明,受工业、农业干扰的阿什河湿地和呼兰河口湿地微生物群落结构与TN、NO_3^--N和NH_4^+-N呈显著正相关(P<0.05);受旅游干扰的太阳岛湿地微生物群落结构与pH呈显著正相关;而同样受旅游干扰的白鱼泡和金河湾湿地微生物群落结构与p H呈显著负相关;受保护的滨江湿地微生物群落结构主要受TC/TN影响。

植物地理学野外实习教学改革与实践

植物地理学野外实习是将课堂专业知识与实践应用相结合,提高学生综合素质,培养其实践和创新能力的重要手段。针对植物地理学野外实习教学过程中存在的共性问题,结合所在师范院校的特点和实际,在实习基地选择、优化教学内容和方法、培养学生科研素质、完善成绩考核体系等方面进行了改革与探索,获得较为理想的野外实习教学效果。

大兴安岭多年冻土区不同林型土壤微生物群落特征

高纬度多年冻土区是全球变化的敏感区域,揭示不同林型土壤微生物群落的演变规律,对于理解气候变化对寒区生态系统的影响机制具有重要意义。以大兴安岭多年冻土区3种典型林型(落叶松林、樟子松林和白桦林)为研究对象,运用磷脂脂肪酸法(PLFA)系统研究土壤微生物群落结构间差异及与土壤因子的关系。结果表明:不同林型土壤中共检测到38种PLFA生物标记,含量较高的PLFA为16∶0、18∶0、19∶0和18∶2ω6c;各类群微生物中,细菌PLFA含量最高,占总磷脂脂肪酸的83. 78%～90. 55%,其次为真菌,放线菌最低;白桦林土壤总磷脂脂肪酸、革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌和放线菌的含量最高分别为22. 03、5. 13、4. 90、1. 88和0. 77 nmol·g^(-1),而樟子松林最低分别为14. 25、2. 75、2. 75、1. 34和0. 51 nmol·g^(-1)。Shannon-Wiener多样性指数主要表现为白桦林>落叶松林>樟子松林。冗余分析结果为:土壤含水量、全氮、总有机碳与总磷脂脂肪酸、细菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌呈显著正相关(P <0. 05);铵态氮、硝态氮、全磷与真菌和放线菌呈显著正相关(P <0. 05)。大兴安岭多年冻土区不同林型间土壤微生物群落特征存在显著差异,土壤含水量、全氮和总有机碳是影响多年冻土微生物群落结构的主要因素。

植物地理学野外实习基地建设与实践

植物地理学是一门介于地理学和植物学之间的边缘学科,其综合性、实践性较强。植物地理学野外实习是课堂教学有效的补充和深化,能够帮助学生将理论知识在实践中加以应用和验证。本文结合多年野外实践教学经验,以镜泊湖地区植物地理学野外实习为例,对实习基地的建设和实践进行了分析与探索。

高通量测序分析大兴安岭典型森林土壤细菌和真菌群落特征

【背景】大兴安岭地区是我国对气候变化响应最敏感的区域,而土壤微生物在维持寒区森林生态系统结构和功能中发挥重要作用。【目的】探究大兴安岭不同森林类型土壤微生物群落结构及与环境因子的关系。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析3种典型森林(白桦林、落叶松林和樟子松林)土壤细菌和真菌群落组成和多样性。【结果】3种林型中共获得2 786个细菌操作分类单元(Operational Taxonomic Unit,OTU),隶属于38门531属,其中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria, 31.45%-40.32%)、酸杆菌门(Acidobacteria, 14.24%-40.16%)和放线菌门(Actinobacteria,7.13%-22.15%);1803个真菌OTU隶属于8门263属,其中优势菌门为担子菌门(Basidiomycota,40.43%-62.75%)和子囊菌门(Ascomycota,35.81%-53.68%)。主坐标分析表明,3种林型中细菌和真菌群落组间差异远大于组内差异。Mantel检验结果显示:细菌群落结构与pH、总氮(Total Nitrogen,TN)、总磷(Total Phosphorus,TP)和含水量(Soil Water Content,SWC)具有显著相关性(P<0.05),其中pH的相关性系数最大;真菌群落结构与SWC、TN和TP具有显著相关性(P<0.05),其中TN的相关性系数最大。冗余分析结果发现,TP与变形菌门、担子菌门相对丰度呈显著正相关,TN和SWC与酸杆菌门、子囊菌门呈显著正相关,pH与放线菌门呈显著正相关(P<0.05)。【结论】不同林型间土壤微生物群落结构存在显著差异,明晰其分布规律及主要环境驱动因子,是把握寒区森林生态系统过程的关键。