不同混交度青海云杉细根与土壤微生物的互作关系

为探究青海高寒区青海云杉细根与土壤微生物的互作关系,明确细根发育过程中微生物的贡献,以混交度为0、0.2、0.4、0.6的青海云杉林为研究对象,调查混交度对0~20、20~40 cm土层细根生物量密度、根长密度、根表面积密度、比根表面积、比根长、土壤细菌和真菌群落的影响,分析细根形态指标与土壤微生物的关系。结果表明,混交度为0.4的青海云杉林在0~20 cm土层细根生物量密度、根长密度、根表面积密度、比根表面积、比根长均达到最大。在门水平上,细菌变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和真菌担子菌门(Basidiomycota)为土壤优势菌门;在属水平上,细菌Gp4与芽单胞菌属(Gemmatimonas)、真菌蜡壳菌属(Sebacina)、丝盖伞属(Inocybe)为土壤优势菌属。细根形态与微生物群落相关性显示,比根表面积、比根长与细菌ACE、Chao1、Shannon指数呈负相关。鞘氨醇单胞菌属(Spingomonas)与蜡壳菌属(Sebacina)是影响青海云杉细根生物量密度的关键因子,Gaiella与Membranomyces是影响青海云杉细根根长密度、根表面积密度、比根表面积、比根长的关键因子。混交度为0.4的青海云杉林可以促进建群种群落细根生长,提高土壤微生物群落稳定性。未来该地区天然林经营应充分考虑混交度对群落稳定性的影响,避免外界活动对表层土壤及细根生长的干扰。

三七设施栽培根际微生物菌群变化及其与三七根腐病的相关性研究

本研究通过对三七免耕种植的定位研究,探讨三七根腐病发病过程中的菌群变化及其与三七根腐病的相关性。结果表明:设施栽培条件下三七根际土壤中各类微生物数量及种群结构均随着季节气温而变化,其消涨变化规律与三七根腐病高发期吻合,是诱发三七根腐病发生的根本原因。进一步的研究表明三七根腐病的发生,与土壤中厌氧细菌、真菌及放线菌数量的增加及其种群数量比例变化有密切的关联性,这三类菌群的数量及其比例变化是诱导三七根腐病害发生的主要原因;土壤温度与根腐发病率没有直接的关联作用,但是温度可改变土壤微生物种群变化并导致三七根腐病的发生发展;根际土壤中好氧细菌数与厌氧细菌数比例及真菌与细菌总数比值可作为三七根腐发病及病害防治的预期参考指标。

铝胁迫下大豆根系分泌物对根际土壤微生态的影响

通过对19个不同基因型大豆品种的耐铝性筛选实验,选择耐铝型的浙春2号和敏感型的浙春3号作为实验材料;设置5个铝处理浓度(0,0.2,0.4,0.6,0.8 g kg-1,即土壤总Al3+浓度分别为0.293,0.493,0.693,0.893,1.093 g kg-1)土壤,大棚种植大豆30d后,取大豆根际、非根际土壤和外源根系分泌物作用下的土壤样品,对各类微生物生理群进行分析,同时测定土壤呼吸速率、纤维分解作用、氨化作用、硝化作用,以及酸性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶等土壤重要酶类的活性。结果显示,土壤铝含量较低条件下(0.2,0.4g kg-1),大豆根系分泌物的应激分泌促使土壤微生物数量增多、微生物物质转化能力增强和土壤酶活性增大;土壤铝含量较高(0.8 g kg-1)时,根系分泌物的分泌相对受抑制,土壤微生物活性和土壤酶活性相应地受到抑制。实验结果还表明,外源根系分泌物也能影响土壤微生态,引起土壤微生物数量和土壤酶活性的变化,以及各种土壤生化作用(如硝化作用等)的改变,显示出一定的缓解铝毒能力,从而减少铝毒对植物的伤害。

入侵植物紫茉莉根系分泌物对土壤微生态环境的影响

水培紫茉莉幼苗收集根系分泌物,用3种不同浓度的根系分泌物(低浓度LC,中浓度MC,高浓度HC)处理麦田土,测定其对土壤养分含量、酶活性和微生物群落的影响.结果表明,紫茉莉根系分泌物降低了土壤碱解N、有效P和K的含量,在高浓度处理下分别下降37.10%、46.71%和23.85%,达显著水平,而土壤有机质含量显著提高,增加了43.25%;土壤尿酶、碱性磷酸酶和纤维素酶活性均呈下降趋势,在中浓度处理下已达显著水平,而蛋白酶活性与此相反;随着根系分泌物浓度的提高,土壤细菌和放线菌数量表现出降—升—降的变化趋势,而土壤真菌则先升后降.紫茉莉根系分泌物改变了土壤微生物群落结构和土壤养分的供求平衡,实现自身生物量快速增长,提高竞争能力,从而实现成功入侵.

川西山地主要人工林种群根系生物量与生产力

采用标准地法,对四川西部山地主要人工林的根系进行了研究,结果表明:(1)用D2H估测单株林木根系生物量的适合模型均以幂函数模型为最佳,所筛选统计模型的相关系数较高,在0.94～0.99之间;(2)根系总生物量大小排序为日本落叶松>峨眉冷杉>四川红杉>川西云杉,分别为37.832、24.907、18.320thm2和15.982thm2,各级根的生物量占总根量的比例各不相同;(3)根系生物量集中在分布土层0.00～40.00cm,川西云杉占97.88%,四川红杉占96.78%,峨眉冷杉占95.65%,日本落叶松占99.72%;尤其在0.00～20.00cm土层分布的根最多,分别占77.13%,77.13%,65.02%和80.66%;在0.00～20.00cm,20.00～40.00cm和40.00～60.00cm的各层根系生物量分配比例,川西云杉为34∶12∶1,四川红杉为24∶6∶1,峨眉冷杉为15∶7∶1,日本落叶松为63∶14∶1;(4)川西云杉、四川红杉、峨眉冷杉和日本落叶松人工林种群根系的生物量密度分别为10.782t(hm2·m),8.230t(hm2·m),14.546t(hm2·m)和13.211t(hm2·m);(5)川西云杉、四川红杉、峨眉冷杉和日本落叶松人工林种群根系生产力分别为0.57、0.83、0.71t(hm2·a)和1.64t(hm2·a)。

有机肥对毛竹林间及根区土壤生物化学性质的影响

为研究施肥对毛竹根区土壤生物化学性质的影响 ,在浙江省临安市牧家桥毛竹林中布置了施肥试验。研究结果表明 :施有机肥显著增加了毛竹林间土壤和竹蔸根区土壤的细菌和真菌数量 ,全有机肥 (菜籽饼 1 50 0kg·hm- 2 )和 1 / 2有机肥 (菜籽饼 750kg·hm- 2 +硫酸铵1 68 8kg·hm- 2 +过磷酸钙 97 5kg·hm- 2 +氯化钾 1 6 2kg·hm- 2 )处理林间土壤细菌数分别是对照区的 2 2 0倍和 1 72倍 ;竹蔸根区分别是对照区的 1 91倍和 1 60倍。全有机肥和 1 / 2有机肥处理林间土壤真菌数分别是对照区的 1 98倍和 1 62倍 ;竹蔸根区分别是对照区的2 47倍和 1 89倍。有机肥对毛竹林间和竹蔸根区土壤放线菌数量无明显影响。有机肥显著提高了毛竹林间和竹蔸根区土壤过氧化氢酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性。全有机肥和1 / 2有机肥林间土壤各类酶活性依次是对照区的 1 2 4倍、 1 72倍、 1 82倍、 1 55倍和 1 0 7倍、 1 40倍、 1 53倍、 1 2 1倍 ;竹蔸根区土壤各类酶活性分别是对照区的 1 75倍、 2 1 0倍、 2 42倍、 1 61倍和 1 46倍、 1 67倍、 1 92倍、 1 0 7倍。有机肥对毛竹土壤的蔗糖酶活性无明显影响。化肥可提高毛竹竹蔸根区脲酶和蛋白酶活性 。

长江三角洲经济发展的差距分析与根源探究

改革开放以来,长江三角洲经济发展突飞猛进,但与珠江三角洲相比,仍存在某些明显差距,主要表现为GDP人均量低、增速慢等方面。这些差距是长三角相对于珠三角在市场化进程上的滞后和人口结构上的不够优化等原因造成的,其根源是基于江浙地区历史的和现实的状况所形成的“地区亚健康心态”而导致的发展观念的落伍和发展态度的缺陷。

根的溢泌物与根际微生物关系的研究

从山西长治不同区域分布的松树、柏树、苹果树的根际及耕种 2 0年以上的耕地里 ,在不同的季节、不同深度采集土壤样品 .采用稀释混合平板法分离培养和活菌计数 ,研究了根际微生物种群与植物根溢泌活动之间的相互关系 .松树、柏树根际微生物种类和数量 ,在不同季节、不同土壤深度差别不显著 .苹果树根际、耕地土壤中微生物无论从种类和数量上 ,均与季节变化。

连作土灭菌对葡萄根际土壤微生物群落功能的影响

为了明确土壤微生物群落功能与植株长势之间的相关性,本试验以种植葡萄30年的连作土为研究对象,研究不同温度灭菌对葡萄植株生长及根际微生物群落功能的影响。结果表明:种植在连作土中的葡萄株高及茎粗低于其他处理;随灭菌温度的增加,葡萄长势增强;葡萄根际土壤细菌/真菌比值随着连作土壤灭菌温度的升高而增加,根际土壤微生物利用碳源的活性呈现100℃灭菌连作土>正常土>60℃灭菌连作土>连作土的规律。回归分析结果表明,ECO平板中碳源氨基酸与根际土壤微生物代谢活性具有显著相关性。主成分分析表明,根系分泌物中赖氨酸对各处理主成分方差贡献率最大,其可能在葡萄连作障碍中发挥着重要作用。

基于加权共变化网络分析水稻根系微生物群落间的差异

为了解水稻根系微生物群落间的差异,比较水稻根内、根表以及根际3个生态位微生物群落组成差异;探究水稻根系生态位之间、变化种群间的相互关系;以期为今后水稻根系微生物研究提供具有参考价值的依据。本研究利用WGCNA算法对水稻根系3个生态位的微生物群落数据分别构建共表达网络,找出根内、根表以及根际微生物群落间的差异网络,以网络为单位比较分析不同生态位间微生物群落的差异,并基于共变化网络分析进一步探究差异种群间的相互关系。通过WGCNA算法对水稻根系3个生态位的微生物群落进行共表达网络分析,结果发现:在水稻根内-根表-根际3个生态位间,微生物群落构成的共表达互作网络存在差异。进一步分析3个生态位间差异网络,发现根际-根表差异网络中的OTUs分布于6个门18个属中,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,72.97%);在根际-根内差异网络中的OTUs分布于9个门35个属,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,66.36%)、放线菌门(Actinobacteria,9.09%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,10.9%);根表-根内差异网络中的OTUs分布于12个门36个属中,其中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,41.41%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,10.10%)、厚壁菌门(Firmicutes,12.12%)、疣微菌门(Verrucomicrobia,10.10%)。Rhodobacter、Novosphingobium等3个核心菌属、Blvii28、Dechloromonas等6个核心菌属和Cellvibrio、Geobacter等5个核心菌属,分别在根际-根表差异种群微生物共变化网络、根际-根内差异种群微生物共变化网络和根表-根内差异种群微生物共变化网络中起重要的调控作用。