樟子松天然林土壤碳氮含量与水解酶活性坡位差异及月动态

【目的】研究大兴安岭地区樟子松天然林土壤的碳氮含量与水解酶活性的坡位差异和月份动态,探究土壤碳氮含量与水解酶活性的关系,以期为阐明土壤碳氮转化酶学机制及森林土壤可持续利用提供理论依据。【方法】2018年5—10月每月中旬,在大兴安岭漠河地区樟子松天然林坡地设置试验地。分别在试验地上、中、下坡位各设置3块20 m×30 m的樟子松林试验样地,每样地选3个取样点,每取样点清除枯枝落叶层后,记录不同土深(2.5、7.5、15、25 cm)处土壤温度。同时采集每个取样点不同土层(0~5、5~10、10~20和20~30 cm)的土壤样品测定土壤含水率、碳氮含量(有机碳、全氮)及水解酶(脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、纤维素酶)活性。【结果】土壤的有机碳及全氮含量随土层加深而降低,随坡位升高而减少,但坡位差异不显著(P>0.05);0~5、5~10、10~20和20~30 cm土层的有机碳含量分别为68.53~80.38、40.28~46.66、15.86~21.08和11.91~13.79 g·kg-1,土壤全氮含量分别为5.34~5.96、2.98~3.68、2.35~2.61和1.54~1.75 g·kg-1;土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶及纤维素酶活性随土层加深而降低;随坡位降低,土壤脲酶及蔗糖酶活性增高,蛋白酶与纤维素酶活性降低;月动态分析显示,土壤有机碳和全氮含量高峰期均为9月,酶活性高峰期集中在7—8月;相关分析表明,土壤碳氮(有机碳、全氮)含量与水解酶(脲酶、蔗糖酶、纤维素酶、蛋白酶)活性和含水率均极显著正相关(P<0.01),土壤温度与有机碳含量显著正相关(P>0.05)、与全氮含量显著负相关(P<0.05)。【结论】大兴安岭地区樟子松天然林土壤碳氮含量与水解酶活性随土层加深而降低,土壤碳氮含量与酶活性的坡位差异不显著(P>0.05),有机碳和全氮含量高峰期为9月,土壤水解酶活性高峰期集中在7—8月。土壤碳氮含量与水解酶活性极显著相关(P<0.01),土壤温湿度对碳氮含量与酶活性具有显著影响(P<0.05)。

基于昆虫肠道纤维素降解菌领域的文献计量分析

【背景】近年来,昆虫肠道纤维素降解菌领域逐渐引起了学者们的关注。尽管相关科研著作逐年增加,但目前仍然缺乏对现有文献的系统梳理和可视化分析。【目的】探究昆虫肠道纤维素降解菌领域的研究现状与发展方向,为后续该领域的研究提供科学基础。【方法】以1995–2023年在Web of Science(WOS)核心合集中的193篇论文信息,对昆虫肠道纤维素降解菌研究领域的发文量、关键词、宿主昆虫、研究方法、纤维素降解菌等进行文献计量学分析。【结果】昆虫肠道纤维素降解菌年发文量总体呈现增长趋势。收录文献最多的期刊是Frontiers in Microbiology,Microbial Ecology总被引频次与篇均被引次数皆为最高。中国发文量位居第二,但篇均被引频次远低于日本、英格兰及德国等6个国家(地区)。统计到49种宿主昆虫,以农林害虫为主,占比77.97%,其次白蚁等财产害虫,占11.86%,其中鞘翅目受到多年持续关注。统计到昆虫肠道纤维素降解菌135种,涉及芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、克雷伯菌属(Klebsiella)等63个细菌属,枝孢菌属(Cladosporium)、胶头霉属(Gliocephalotrichum)、青霉菌属(Penicillium)等14个真菌属。羧甲基纤维素是最多的供试纤维素,刚果红水解圈法是最常见的纤维素降解功能验证方法。传统分离培养技术在此领域一直发挥关键作用,近年来也在不断引入16S rRNA基因测序等技术进行多样性和分子机制研究。【结论】本研究对昆虫肠道纤维素降解菌领域现有文献进行了计量分析,有助于加深对本领域的整体认识,为后续研究开展提供基础依据。