设施种植模式对土壤细菌多样性及群落结构的影响

为了研究有机和常规设施种植模式及轮作对土壤细菌多样性和群落结构的影响,本研究采用Illumina平台Hiseq 2500高通量测序技术,于2016年6月(作物处于收获期)对北京市顺义区不同设施种植模式(分别为有机设施种植模式和常规设施种植模式下的叶菜连作、茄果连作和叶茄轮作)下土壤细菌进行16S r RNA测序。测序质控后共获得17 278个操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs),共计318 851条有效序列。比较不同种植模式和轮作下土壤细菌多样性、细菌群落结构组成、相对丰度及土壤理化性质与细菌群落多样性关系的差异性。结果表明:土壤微生物群落结构在有机和常规设施种植模式下差异明显,有机设施种植土壤细菌多样性高于常规设施种植;有机设施种植下轮作与连作土壤细菌群落结构表现出明显差异,而常规设施种植下,两者没有明显差异;有机种植模式下,轮作土壤细菌群落多样性高于连作土壤;设施种植土壤细菌群落主要属于鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas,5.05%)和芽孢杆菌属(Bacillus,4.84%),相对丰度大于0.5%的共有14个属。有机设施种植土壤含有较多促进植物生长、有机质分解的细菌,常规设施种植土壤中降解化学杀虫剂、防治土壤病害、促进硝化过程的细菌较多。RDA分析结果显示土壤细菌群落主要受全磷、速效磷、有机质的影响。Tumebacillus、Candidatus Solibacter和Acidothermus都是分解有机质、利用碳源的细菌属,与土壤有机质含量呈正相关关系。由此可见,设施条件下,有机和常规种植土壤微生物群落结构的差异性主要源于肥料使用、有害生物防治措施和管理方式的不同。有机设施种植模式下,轮作更有利于发挥其改良土壤营养循环和防治土壤病虫害的作用。上述结果为在微生物水平上研究设施条件下不同种植模式的土壤生态质量差异提供了参考。

黄河三角洲滨海盐沼CO_2,CH_4通量特征及其影响因素

采用静态暗箱/气相色谱（GC）法,考察了2012年4月至12月黄河三角洲不同植被类型盐沼CO2和CH4通量的季节和日变化及其与主要环境因子的关系.研究发现：时间变化上,CO2通量范围为2.287~331.371mg·m-2·h-1,均值为77.107mg·m-2·h-1,该研究区域四季均表现为CO2排放源,CH4通量范围为-0.004~0.015mg·m-2·h-1,均值为0.003mg·m-2·h-1,黄河三角洲滨海盐碱地春夏季表现为CH4吸收汇,秋冬季表现为CH4弱排放源;空间变化上,不同类型盐沼CO2通量整体由小到大依次表现为,裸地,碱蓬（Suaeda glauca）,芦苇（Phragmites australis）,柽柳（Tamarix chinensis）,除裸地外,柽柳、碱蓬和芦苇群落均表现为CH4汇.影响因素的分析结果表明：温度和植被是影响CO2和CH4通量的重要因子.因此,在估算滨海盐沼温室气体排放清单时,应特别注重温度和植被的影响.