车八岭山地常绿阔叶林冰灾后土壤微生物群落功能多样性

研究了我国南方冰灾后常绿阔叶林林冠开度及土壤养分的空间异质性对土壤微生物功能多样性的影响。在受冰灾影响的粤北车八岭山地常绿阔叶林2hm2固定样地中按照冠层受损程度选取16个20m×20m的样方,用半球面影像技术获取林冠开度,并取0～20cm的表层土壤混合样品分析土壤的理化性质,同时应用Biolog技术分析微生物功能多样性。按林冠开度梯度对各样方土壤微生物群落利用单一碳源的分析发现,林冠开度大的样方土壤微生物的活性、丰富度、多样性和均匀度都较低,反之则较高。聚类分析的结果与林冠开度的梯度有高度的一致性。主成分分析表明各样方土壤微生物功能多样性具有显著差异(第一轴p<0.005;第二轴p<0.001),其结果与聚类结果基本吻合。冗余分析揭示了土壤全磷、全钾、全氮、速效氮、有机碳、容重、总孔隙度和林冠开度的综合作用对土壤微生物功能多样性有显著影响(p<0.005),其中林冠开度与土壤微生物群落功能多样性的关系最密切。土壤微生物功能多样性受土壤养分的影响,具体表现为:与土壤有机碳呈明显的正相关;与全氮正相关;与速效氮、全磷负相关。研究说明冰灾所造成林冠开度和土壤养分的空间异质性会影响到土壤微生物功能多样性,而土壤微生物功能多样性可用于对生境恢复的指示和评价。

生物炭对白浆土土壤微生物功能多样性的影响

为探究不同施用量的生物炭对中国东北酸化白浆土土壤微生物群落碳代谢特征的影响,设置了不施用生物炭的对照(C0t)和生物炭用量分别为15 t·hm^(-2)(C1t)、30 t·hm^(-2)(C2t)与60 t·hm^(-2)(C3t)的处理,运用Biolog-Eco微孔板技术分析土壤微生物群落的功能多样性。结果表明:与C0t处理相比,增施生物炭处理土壤微生物平均每孔颜色变化率(AWCD)、Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数和Simpson指数均显著增加。随着生物炭施用量的增加,碳源利用由多聚物类向氨基酸类和羧酸类碳源转变。D-木糖、D-半乳糖醛酸、N-乙酰基-D-葡萄胺、L-天冬酰胺酸、L-苏氨酸、吐温-40、吐温80、肝糖和腐胺的利用能力显著高于C0t处理。主成分分析结果表明,碳水化合物类和胺类是不同处理下微生物利用的主要碳源。综合考虑,认为30 t·hm^(-2)生物炭施用量对玉米连作土壤微生态环境的影响最优。

基于Biolog-ECO分析长庆油田土壤微生物群落功能多样性特征

石油的开采造成土壤污染和地表扰动,从而影响土壤微生物群落结构与功能.为进一步明确不同开采强度对土壤微生物的影响,选取长庆油田不同开采年限的6口油井,按照不同距离(3 m、5 m、10 m、20 m和50 m)采取土壤样品,通过Biolog-ECO技术研究油田地区土壤微生物群落功能多样性特征.结果显示,油井作业区(3 m、5 m、10 m和20m)土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)、丰富度指数和Pielou指数显著低于作业区外(50 m)土壤微生物群落功能多样性(P<0.05);不同距离采样点土壤微生物利用碳源方式存在差异;土壤微生物群落AWCD以及各功能多样性指数与土壤含水量和有机碳显著正相关(P<0.05),与pH显著负相关(P<0.01),但与总石油烃(TPH)相关性不显著(P>0.05).不同开采年限油井土壤TPH存在差异,但是土壤微生物群落无显著差异(P>0.05).研究表明油田作业区石油开采对土壤微生物群落功能多样性有一定的影响,但微生物群落功能与油井开采时间不相关,其结果可以为油田地区的污染评价和生物修复提供参考.