高寒半湿润沙地植物与土壤微生物多样性对植被恢复的响应

为探究植被恢复对高寒半湿润沙化脆弱生态系统的恢复效应,明确植物群落与土壤微生物多样性对恢复的响应,为高寒沙化植被恢复提供科学支撑。以青藏高原东南缘沙化地为对象,通过连续种植老芒麦(Elymus sibiricus)进行植被恢复,分析连续3年恢复后,植物群落物种组成与多样性的变化,土壤微生物群落不同季节数量与多样性的变化,探讨植物与土壤微生物多样性对植被恢复的响应特征。结果表明:老芒麦作为建群种促进植被恢复过程,3年后植物群落物种数量相较对照增加了13种,而物种种类相较对照新增14种,川甘亚菊(Ajania potaninii)从群落中消失,总体表现为短命植物和对水分需求较高的植物种类增加,植物群落物种多样性增加;土壤中微生物群落和微生物数量季节性变化剧烈,在非生长季节后期(4月),土壤细菌含量相较对照组增加了1.2倍(0—15 cm)与1.8倍(15—30 cm),真菌含量相较对照组增加了0.5倍(0—15 cm)和5.1倍(15—30 cm),放线菌相较对照组增加了1.5(0—15 cm)倍和4倍(15—30 cm);土壤微生物多样性显著增加。种植老芒麦恢复高寒半湿润沙化脆弱生态系统,促进了植物群落物种多样性与土壤微生物群落多样性恢复,这将有助于高寒沙化生态系统恢复过程。

疏伐抚育对大熊猫栖息地八月竹纯林土壤细菌群落多样性的影响

疏伐抚育可改善大熊猫栖息地土壤质量和森林生态系统功能、提升生物多样性。然而,现有研究主要以提升人工用材林木材产量为主,对以提升自然保护地栖息地功能属性为目的的森林疏伐抚育如何影响地下生态过程,特别是土壤微生物群落变化研究相对较少。本文以大熊猫国家公园大相岭片区八月竹(Chimonobambusa szechuanensis)纯林为研究对象开展疏伐抚育,分析两种处理对纯林土壤理化性质和细菌微生物组的影响,重点研究疏伐抚育一年后土壤细菌群落多样性变化。结果表明:(1)不同疏伐抚育模式对土壤细菌群落影响差异较大。以促进主食竹更新复壮为目的的疏伐抚育模式(处理A)显著提高了土壤细菌群落Sobs指数(P=0.024)和Chao指数(P=0.027),表现出更高的群落丰富度。而以促进纯竹林向大熊猫更为喜爱的竹阔混交林转变的疏伐抚育模式(处理B)对纯林保留带中地下生态系统的影响并不显著。(2)LEfSe分析(LDA score>3,P<0.05)发现,八月竹林土壤细菌群落核心菌门为酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)。与八月竹纯林相比,处理A显著提高了土壤pH值(pH=5.05,P<0.001),但有机碳(50.2 g/kg,P<0.001)、全氮(5.04 g/kg,P<0.05)和微生物生物量碳(700.54 mg/kg,P<0.01)含量均显著降低。(3)RDA分析表明土壤细菌群落门丰度变化主要与pH值(r^(2)=0.45,P<0.05)和全氮含量(r^(2)=0.39,P<0.05)变化有关。上述研究结果可以为进一步研究与纯竹林疏伐抚育相关的土壤微生物功能菌群提供参考。

栗蕨——四川省蕨类植物新分布记录种

报道了四川省峨眉山碗蕨科Dennstaedtiaceae栗蕨属Histiopteris新记录种——栗蕨Histiopteris incisa(Thunb.)J.Sm.,并附有该种的描述和特征照片。凭证标本保存于中国科学院植物研究所国家植物标本馆(PE)。

文化生态学视野下的大熊猫文化:概念内涵与时代价值

大熊猫是我国特有的珍稀濒危(易危)动物,自然科学领域的大熊猫研究已取得丰硕成果。但是大熊猫文化领域相关研究依然面临概念不清、文化内涵梳理不够、时代价值展现不充分等问题。我们从文化生态学视野中审视“大熊猫文化”,其概念内涵体现的是人类社会、熊猫以及各自所处自然环境之间的互动关系,其时代价值深刻体现人、大熊猫与自然界之间的和谐共生。大熊猫文化正好回应了“人类世”的核心议题,为人类能够通过改变自身观念与行为模式来调试人类社会与自然环境的关系,达到与自然界和谐共生的目的提供了理论逻辑与实践经验。

成都市喜旱莲子草沿河道两侧的扩散格局

为揭示喜旱莲子草在城市生态系统中随河流扩散格局,以成都市作为典型的河流城市生态系统,对垂直河道40 m内进行样方调查,以群落郁闭度和人为干扰作为环境因子,调查喜旱莲子草在垂直河道不同距离内的扩散格局。结果表明,成都市河道两侧喜旱莲子草呈向外扩散格局;河道两侧喜旱莲子草入侵程度极高,大量其他外来入侵植物也被发现,成都市外来植物入侵形势极为严峻。植物群落郁闭度对喜旱莲子草的扩散过程影响不明显,但人为干扰阻碍了喜旱莲子草的扩散过程。建议成都市利用人工物理防除配合少量化学防除对喜旱莲子草进行清除。

引种俄罗斯大果沙棘构建微生境对川西北沙地植物群落与土壤的影响

微生境构建被广泛应用于沙化生态系统恢复的研究中,但是极少研究关注微生境构建对高寒沙化地的恢复作用,这对高寒沙漠化生态防治极为不利。为此,在川西北高寒沙地上,引种俄罗斯大果沙棘构建单株和团块微生境用于沙化生态治理研究,探究微生境构建3年对微生境中植物类型和多样性的影响,对土壤容重、含水量、pH、有机碳、全氮、全磷、微生物生物量碳、氮、磷的影响,明确微生境构建对地上和土壤生态系统的促进效应。结果表明:构建微生境增加了灌丛和草本群落盖度,团块微生境显著增加了群落物种多样性,丰富了不同生态类型的植物种类,但构建微生境并没有改变群落优势物种;构建微生境并没有显著改善土壤容重、含水量、pH;团块微生境使土壤有机碳增加至5.55 g/kg,全氮增加至0.35 g/kg,全磷增加至0.69 g/kg,并且也显著增加了土壤微生物生物量;但是高寒沙地土壤养分依然贫瘠,需要长期的恢复来改善养分条件。大果沙棘构建的团块微生境对高寒沙地的恢复效果优良,在进行高寒沙地修复过程中,建议利用灌丛构建团块微生境来进行生态恢复。

反硝化菌YYD4强化生物滤池处理低碳氮比污水效果研究

文章利用实验室筛选到的高效反硝化菌YYD4对反硝化生物滤池进行强化脱氮,探究了该菌在不同C/N比下脱氮性能,考察强化反硝化生物滤池处理低C/N比污水时的启动时间、脱氮能力与脱氮稳定性。结果表明,反硝化菌YYD4处理低C/N比水时其12 h硝氮去除率为99%,总氮去除率达81.38%,无亚硝氮积累。强化反硝化生物滤池对硝氮去除率为95.18%±4.10%,总氮去除率为94.11%±6.33%,较未强化滤池分别提升了9.76%与19.89%,停止投加菌液后强化滤池的硝氮去除率为96.81%±3.00%,总氮去除率为97.84%±1.40%,强化终止后反硝化生物滤池仍具备良好且稳定的脱氮能力。

5种水生植物的脱氮除磷效果比较

目的:为比较西南地区常用于水质改善的旱伞草、黄菖蒲、再力花、美人蕉、鸢尾等5种植物的脱氮除磷效果。方法:在河水中添加碳、氮、磷元素配制劣V类水开展水培试验,测试5种植物在相同条件下对TN、TP的去除效果,进行TP质量守恒计算,并结合植株生长状况进行分析。结果:5种植物的脱氮能力从高到低依次为旱伞草>再力花>鸢尾>黄菖蒲>美人蕉,除磷能力从高到低依次为旱伞草>再力花>美人蕉>黄菖蒲>鸢尾;各植物生长状况存在较大差异,旱伞草的分蘖数、鲜重、干重均远高于其它4种植物;不同植物的直接吸收同化除磷能力与植物生长状况密切相关,长势越好、生物量越大的植物,同化除磷能力越强。

Vegetation and Soil Characteristics of Different Desertification Grasslands in Northwest Sichuan

[Objective]The paper was to study vegetation and soil characteristics of different desertification grasslands in northwest Sichuan. [Method]By taking different desertification grasslands as the research object,the characteristic factors of vegetation community,biomass,soil moisture content,volume weight and porosity were analyzed through scientific investigation,sampling and formula calculation to reveal the changes in vegetation and soil characteristics of different desertification grasslands in Northwest Sichuan. [Result]Community succession presented the pattern of " hygrophyte-mesophyte-xerophyte" with the aggravation of grassland desertification. The height and coverage of community decreased,species richness was declined by 88%,and composition of dominant species also changed greatly. The diversity index of light-desertification grassland was the highest among tested grasslands. Total biomass was decreased by 90. 4%,and the underground biomass decreased far more than aboveground biomass. In desertification progress,both soil moisture content and water holding capacity decreased,while volume weight showed upward trend and porosity showed downward trend; soil characteristics had large variation in early stage of desertification,so restoration treatment of desertification grassland should be carried out in the early stage of desertification. [Conclusion]The study provided a theoretical basis for researches on causes and management programs of desertification grassland,having an important meaning for ecological restoration of regional grassland and maintenance of ecological security.

钒钛磁铁矿尾矿土壤解钾细菌的多样性及镉对其解钾能力的影响

解钾菌能分解钾长石、磷灰石等不溶硅铝酸盐无机矿物,使土壤难溶性钾转化为可溶性养分,促进作物生长发育,而钒钛磁铁矿尾矿土壤中解钾细菌的多样性及重金属镉对细菌解钾能力是否有影响尚不清楚.从攀枝花钒钛磁铁尾矿土壤中分离纯化细菌资源,通过对细菌解钾能力的定性筛选和定量测定获得高效解钾细菌,利用16S rRNA基因相似性与系统发育分析明确解钾细菌的进化地位,研究不同浓度镉胁迫下高效解钾细菌解钾效率的变化规律,揭示镉对细菌解钾能力的影响.结果显示,通过钾长石粉筛选培养基点接细菌,从136株钒钛磁铁尾矿土壤细菌中筛选出7株解钾细菌,包括根瘤菌(Rhizobium)3株、芽孢杆菌(Bacillus)2株、苍白杆菌(Ochrobactrum)1株、产碱杆菌(Advenella)1株,其在钾长石粉液体培养基中的解钾量为18.63-31.32 mg/L.其中,产碱杆菌KT106解钾能力最强,在培养第6天时解钾量最大;KT106对镉表现出一定的耐受性,其在不同浓度的镉胁迫下解钾效率降低.本研究表明,攀枝花钒钛磁铁尾矿土中仅有5%细菌具有解钾能力,较高浓度的重金属镉对细菌解钾能力有抑制作用,结果可为解钾促生细菌强化植物修复重金属污染土壤提供科学支撑.