干旱区植物根际土壤养分状况的对比研究

利用根袋模拟实验方法,研究了古尔班通古特沙漠南缘5种常见植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、白梭梭(Haloxylon persicum)、刺沙蓬(Salsola ruathenica)、骆驼蓬(Peganum harmala)和骆驼刺(Alhagi sparsifolia)的根际和非根际土壤的pH...     

北极黄河站植物根际土壤放线菌分离培养及其鉴定

通过稀释涂布平板法,对北极黄河站(挪威新奥尔松地区)7种常见植物根际土壤样品进行放线菌的分离培养。经扩增性rDNA限制性酶切片段分析(ARDRA)及16S rDNA序列分析确定放线菌53株,分别属于8个属,除了优势菌链霉菌属(Streptomyces)和节杆菌属(Arthrobacter)外,还发现了红球菌(Rhodococcus)、糖丝菌(Saccharothrix)、拉塞氏杆菌(Rathayibacter)、微球菌(Micrococcus)、诺卡氏菌(Nocardia)、克里贝拉(Kribbella)等6种稀有菌属。     

根际环境重金属研究进展

根据是土壤或滨岸沉积物中受植物根系及其生长活动影响的微域环境,由于其特殊的物理、化学和生物性质,根际环境中重金属的地球化学行为相当活跃,并因此而改变重金属的生物有效性。本文着重评述了近１０年来,国内外的根际环境重金属地球化学行为及其生物有效性方面的一些主要研究进展,并指出其存在问题以及今后的努力方向,以期推动国内在这一国际热点领域的研究。     

3种耐盐植物的根际微环境比较

研究了兰州市永登县秦王川灌区中型狼尾草（Pennisetum longissimum var. intermedium）、新疆大叶苜蓿（Medicago sativa）和皮燕麦（Avena sativa）对盐渍土的适应特点及其改盐效应。通过对3种植物不同生育期（播后90 d、120 d、150 d）根际土壤pH值、导电率（EC）、盐分离子及有机质含量的测定,探讨盐渍化土壤影响下耐盐植物根际微环境的变化。结果显示：在盐渍化逆境下,3种植物对于根际土壤微环境均有一定调节作用,生育期内土壤pH值、EC值、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-和Ca²⁺含量逐渐降低,土壤有机质含量逐渐增加。新疆大叶苜蓿根际土壤pH值变化较为突出,其次是中型狼尾草和皮燕麦,播后150 d较播前降幅分别为2.18%、2.06%、1.21%;中型狼尾草根际土壤EC值降幅最大,其次为新疆大叶苜蓿和皮燕麦,播后150 d较播前降幅分别为42.69%、33.29%、28.33%;在3个取样期,中型狼尾草根际土壤Na⁺、SO₄^2-、Cl^-含量变化幅度最大,新疆大叶苜蓿对Ca²⁺的吸收能力强于中型狼尾草和皮燕麦;中型狼尾草在生长期内根际土壤有机质含量持续增加,新疆大叶苜蓿在生长前期有机质增量较显著,生长中后期增量减缓,根际微环境变化趋于稳定。综合而言,中型狼尾草对盐渍土的适应及改良效应较突出,其次是新疆大叶苜蓿,再次是皮燕麦。     

塔里木沙漠公路防护林土壤环境因子的根际效应

选取塔里木沙漠公路防护林不同定植年限下3种灌木的根际和非根际土,比较研究了土壤物理、化学、生物因子的根际效应。结果表明：（1）除全氮和全磷外,20种土壤因子在3灌木根际土间差异极显著;（2）根际土的容重、全盐含量、有机质含量、全氮含量、速效氮磷钾含量、微生物代谢活性、脂肪酸含量和DNA片段多样性、微生物生物量碳氮磷和6种酶活性在不同年限林地间的差异极显著;（3）全氮含量、速效氮磷钾含量、微生物代谢活性、DNA片段多样性、微生物量碳和磷、纤维素酶和磷酸酶活性在不同树种与年限的交互效应上差异极显著;（4）微生物生物量碳氮磷的根际效应大小为柽柳 > 沙拐枣 > 梭梭,而不同树种各土壤养分因子和酶活性的根际效应大小并不一致。可见,几种荒漠灌木的定植促进了土壤养分转化,加速了沙漠防护林土壤的发育进程。     

北极新奥尔松地区可溶性无机氮盐对根际土壤细菌群落多样性的影响

氮是植物生长的主要营养限制因子,为了探索北极近岸地区植物根际土壤细菌群落多样性受氮元素的影响作用,采用16S rDNA扩增子测序分析了2014—2016年新奥尔松地区(Ny-?lesund,Arctic)的3种典型植物根际土壤和本底土壤样品.结果显示,可溶性无机氮盐(NO–2-N,NO–3-N,NH4+-N)与3种植物...     

塔里木河下游胡杨根际土壤细菌群落多样性分析

采用高通量测序技术,对塔里木河下游不同生长时期(幼龄期、中壮期、过熟期、衰亡期)胡杨根际土壤细菌进行测序,结合典范对应分析(CCA)与Spearman相关性分析,探讨细菌群落组成与环境因子的相关性.结果表明:(1)土壤样品共获得7287个操作分类单元(OTUs),经过对比鉴定共得到73门,165纲,339目,454科,...     

塔里木河下游几种荒漠植物根际土壤微生物及其活性

研究了塔里木河下游7种典型的优势荒漠植物的根际微生物数量、群落组成及其活性。结果表明:荒漠植物根际微生物数量、组成与根外有较大差异,具有不同的根际效应。黑果枸杞、刚毛柽柳、花花柴、盐穗木具有显著的根际正效应,其根际细菌的R/S为1.26～150.42,以黑果枸杞根际效应最为突出。骆驼刺、罗布麻和河西苣则产生负根际效应。生理群微生物氨化细菌和纤维素分解菌均表现出强烈的正根际效应,而硝化细菌未检出。荒漠植物的生长对根际土壤脲酶、碱性磷酸酶具有较强的促进作用,活性大于非根际土壤,但不同荒漠植物根际对土壤呼吸作用强度,过氧化氢酶活性的影响表现出较大差异。总体而言,荒漠植物增加了根际微生物的数量及活性,促进了土壤养分的积累和转化,对于维持荒漠生态系统的功能具有重要的作用。灌木的根际效能优于草本植物,可作为新疆受损荒漠生态系统植被恢复与重建优先考虑的物种。     

生态经济型固沙林体系建立的研究

通过盐池北部６个乡沙漠化土地综合治理,对林业治理技术措施,进行分析总结,提出生态经济型固沙林体系建设。其内容包括生态经济型固沙林体系含义,沙漠化土地类型划分及其治理生态型,将沙漠化土地划分成４个利用型、１９个类型及其相应的治理生态型。并提出生态经济型固沙林和灌草型饲料林的营造、管护、利用和更新等配套技术。     

综论土壤呼吸各组分区分方法

研究土壤呼吸各个组分对土壤总呼吸的贡献是定量评价植物和土壤碳平衡及能量平衡的 重要基础。目前区分土壤有机质分解呼吸和根呼吸的方法主要有成分综合法、壕沟法、根分离法、 林隙法、根生物量外推法、同位素法, 区分纯根呼吸和根际微生物呼吸的方法有同位素稀释法、模 拟根际沉降物法、¹⁴CO₂ 动态法、根系分泌物洗涤法、δ¹³C 微生物量法及一些非同位素法的联合。 土壤呼吸各组分区分研究中, 区分纯根呼吸和根际微生物呼吸将是未来研究的一个重大课题, 区 分方法的改进、完善和创新, 不同区分方法间的比较研究将是未来研究的一个重要方向。     

生物型凹凸棒基高分子固沙材料的复配效果

由于具有提高沙土的稳定性和保水性等特征,复合高吸水性固沙材料在荒漠化土地治理方面具有一定的潜力和应用前景。研究了蓝藻结皮在不同比例凹凸棒基高分子固沙材料中的生长状态和生理特性。结果表明:蓝藻结皮与经4 mol·L^-1硫酸改性后的凹凸棒基高分子固沙材料以1∶3质量比配比生长情况最佳;比较了复配材料喷洒量为400、500g·m^-2处理下蓝藻叶绿素a、丙二醛、可溶性蛋白及可溶性糖含量等生理指标,喷洒量为500 g·5m^-2的蓝藻结皮与经4 mol·L^-1硫酸改性后的凹凸棒基高分子固沙材料生理特性较好。     

苔藓结皮复配凹凸棒基高吸水性固沙材料的生理特性

综合性固沙技术在荒漠治理方面有着良好的发展前景。通过研究荒漠苔藓与凹凸棒基高吸水性树脂固沙材料的复配质量比与接种量对苔藓结皮的生长状态与生理特性的影响,探索和优化生物固沙与化学固沙技术相结合的技术途径。结果表明：温度和光照一定时,荒漠苔藓与凹凸棒基高吸水性固沙材料以质量比1∶4复配,以接种量500g·m^-2洒于沙面,所形成的苔藓结皮发育状况最佳。     

滇中高原主要森林土壤发生特性及系统分类

为明确滇中高原主要森林土壤系统分类地位,并为云南森林土壤合理利用提供科学依据,本文以中国土壤系统分类为基础,研究了滇中高原8个典型土壤的剖面特征和发生性状,通过分析土壤发生特性,划分其诊断层和诊断特性,对土壤进行系统分类。结果表明:不同土壤剖面发育层次较明显,且均发育有淀积层,土体颜色以暗棕色和紫色为主,质地为偏砂质黏壤土;砾石含量在0.7%~42.4%之间,粘化率在0.53~2.56之间,淋溶作用较强。有机质含量在32.87~208.14g/kg之间,CEC含量在4.75~49.36cmol/kg之间,盐基离子以Mg^2+、Ca^2+为主,盐基饱和度在6.27%~90.74%之间;铁游离度在41%~95%之间。土壤风化程度一般,大部分剖面处于脱硅富铁铝化阶段。8个土壤剖面具有2个诊断表层、3个诊断表下层和6个诊断特性。8个土壤剖面(黄棕壤、山地红壤、紫色土)在发生分类上划分为3个土纲分别为淋溶土、铁铝土、初育土。在土壤系统分类方案中检索出3个土纲,3个亚纲,3个土类,3个亚类,分别为铁质干润雏形土、粘化干润富铁土、简育干润富铁土、铁质干润淋溶土。     

固沙林庇护区内降尘特征的初步观测

采用野外定位实测法,连续两年对科尔沁沙地24龄人工固沙杨树(Populussimonii)林庇护区内4～6月份及强沙尘暴事件中的降尘特征进行了观测研究。结果表明:(1)林地庇护区内4、5月份的降尘量较多,分别为273和437kg/hm2,6月份的降尘量较少,为171kg/hm2。(2)林地中央的滞尘效应在风蚀季节和强沙尘暴天气过程中十分显著。(3)林地庇护区内的降尘中粒径<0.02mm颗粒含量占60.7%,降尘中的全C、全N和速效P含量分别高达1.676%、0.163%和210.66mg/kg,这对风沙土表层土壤的细化和养分的积累具有重要的生态学意义。     

哀牢山山顶苔藓矮林林冠腐殖土的养分含量和微生物生物量特征

山顶苔藓矮林是中国西南地区热带、亚热带高山顶部一类重要而特殊的湿性常绿阔叶林,附生植物非常发达,其中以分解、半分解枯死残留物为主的林冠腐殖土是山地森林生态系统一个重要的养分库。以云南哀牢山山顶苔藓矮林为对象,对其林冠腐殖土及林下0～10 cm,10～20 cm和20～40 cm地表不同深度土壤的营养元素含量、微生物生物量及呼吸速率等进行了分析和测定。结果表明,该山顶苔藓矮林中林冠腐殖土中有机C、全N、全Ca、全P和全Na的含量,水解N、NH4+-N与NO3—N以及速效K、速效P的含量明显地高于林下地表各层土壤;在土壤微生物生物量C、N和呼吸速率方面,雨季大于旱季,林冠腐殖土明显高于林下地表冠层土壤,而且随着林地土层深度的增加,其养分含量和生化活性出现出显著下降的趋势。林冠腐殖土较高的养分含量和生化活性在林冠繁茂的附生植物生长发育和维持林冠附生植物多样性格局方面具有重要的生态功能。     

Effects of Elevated Atmospheric CO(2) on Rhizosphere Soil Microbial Communities in a Mojave Desert Ecosystem

The effects of elevated atmospheric carbon dioxide [CO₂] on microbial communities in arid rhizosphere soils beneath Larrea tridentata were examined. Roots of Larrea were harvested from plots fumigated with elevated or ambient levels of [CO₂] using Free-Air CO₂ Enrichment (FACE) technology. Twelve bacterial and fungal rRNA gene libraries were constructed, sequenced and categorized into operational taxonomical units (OTUs). There was a significant decrease in OTUs within the Firmicutes (bacteria) in elevated [CO₂], and increase in Basiomycota (fungi) in rhizosphere soils of plots exposed to ambient [CO₂]. Phylogenetic analyses indicated that OTUs belonged to a wide range of bacterial and fungal taxa. To further study changes in bacterial communities, Quantitative Polymerase Chain Reaction (QPCR) was used to quantify populations of bacteria in rhizosphere soil. The concentration of total bacteria 16S rDNA was similar in conditions of enriched and ambient [CO₂]. However, QPCR of Gram-positive microorganisms showed a 43% decrease in the population in elevated [CO₂]. The decrease in representation of Gram positives and the similar values for total bacterial DNA suggest that the representation of other bacterial taxa was promoted by elevated [CO₂]. These results indicate that elevated [CO₂] changes structure and representation of microorganisms associated with roots of desert plants.     

浑善达克沙地黄柳活沙障防风固沙效益的研究

通过研究浑善达克沙地流动沙地上黄柳活沙障的防风固沙效益,对设置3 a后的不同类型的活沙障进行测定和分析,得出如下结论:沙障设置3 a后,沙地趋于固定,障内植物种类明显增多;设置黄柳活沙障的区域内下垫面粗糙度显著增大,风速明显减弱,而且黄柳网格沙障降低风速的能力较带状沙障强,其顺序为:4 m×4 m黄柳网格沙障>6 m×6 m黄柳网格沙障>间距4 m的黄柳带状沙障>间距6 m的黄柳带状沙障﹥流沙;当旷野平均风速为7.86 m·s-1时,只有流沙和间距6 m的黄柳带状沙障起沙,其他几类活沙障内均不起沙。     

不同人为干扰程度对森林土壤水分物理性质的影响

本研究探讨了不同人为干扰程度下米槠林地的土壤水分物理性质。结果表明,随着人为干扰强度的增加,容重呈现明显的增加的趋势,人促更新林容重大于其他林分,天然林容重最小。天然林转变为天然更新林,非毛管孔隙度增加2.39%,而转变为人促更新林非毛管孔隙度减少了1.01%;毛管孔隙度和总孔隙度的变化趋势一致,天然林转为天然更新林、人促更新林均减少。天然林的毛管持水量、最小持水量、最大持水量均最大。这表明随着人为干扰程度增加,对土壤水分物理性质影响越大。     

海南岛中部山区热带天然林与人工橡胶林土壤特性对比研究

通过调查取样,对比分析了海南岛中部山区天然林地及林地转变为橡胶林后的土壤物理和化学性质差异.结果表明:(1)不同林地对砂、粉粒和黏土粒度分布的影响显著,天然林地0～30 cm、30～60 cm和60～120 cm三个深度的土壤的物理性黏粒含量均高于人工林地.(2)天然林地和人工橡胶林三层的土壤容重和田间持水量均存在显著差异,天然林地0～30 cm和30～60 cm的土壤田间持水量大于人工橡胶林.(3)两种林地的上、中、下三层土壤的有机质、全氮、碱解氮均有很大差异.天然林地土壤上层( 0～30 cm)有机质     

苏北地区代表性森林土壤理化特性的比较研究

在苏北地区5种代表性森林植被下设置样地,进行植被因子调查及土壤理化特性分析。结果表明:不同植被类型林下土壤硬度的平均值变化范围在11.86(±3.59)~18.57(±10.26)kg/cm2、土壤有机质平均含量为1.89(±0.27)%~2.36(±0.08)%;常绿针叶林下土壤的平均容重、粘粒组成、田间持水量等指标均小于落叶阔叶林,并且该林下样地的土壤养分含量及pH值也低于落叶阔叶林下的土壤;常绿针叶林下土壤通透性及保肥能力较好,落叶阔叶林尤其是刺槐(Robinia pseudoacacia)林下土壤有机质、氮、磷等养分含量相对较高,供肥能力较强。