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高通量测序技术研究宁南山区不同植被恢复对土壤细菌的影响被引量：3: 2016年; 植被恢复能够提升黄土高原丘陵沟壑区土壤质量,并对土壤细菌产生明显影响。本研究以宁南山区四种不同植被恢复样地(柠条地、苜蓿地、山桃地、撂荒地)土壤为研究对象,采用高通量测序技术研究土壤细菌对其响应。结果表明,四种样地共得到1712个操作分类单元(OTU),其Shannon指数和Chao指数分别维持在2.723.81和11981376,均以苜蓿地最高;苜蓿地的Sorensen群落相似度指数相对于后三者间较低,维持在0.5070.517;厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)是研究区域的三大优势细菌门类,占据了全部细菌比例的83.08%93.20%,同时厚壁菌门(Firmicutes)在苜蓿地所占比例相对最低。上述研究结果表明,四个样地中苜蓿地细菌丰度、多样性最好,与其余样地群落差异较大。; 赵彤黄懿梅温鹏飞; 关键词：植被恢复土壤细菌高通量测序

土壤氨化过程中微生物作用研究进展被引量：30: 2014年; 土壤氮素矿化产生的无机氮是植物的主要氮素来源,土壤氨化过程是氮素矿化的第一步,微生物在其中发挥着巨大作用.本文从氨化过程的微生物作用机理,可利用碳氮比、蛋白酶和微生物群落结构等影响因素以及微生物研究方法3个方面来讨论微生物对氨化过程的重要贡献.研究发现高分子可溶性有机氮的解聚作用很可能是氨化过程的限速步骤,土壤微生物生物量氮有可能是微生物易利用氮的直接且主要来源,同时土壤可利用碳氮比对氨态氮的产生具有重要影响.最后介绍了分子生物学新方法尤其是高通量测序技术在土壤微生物作用研究中的应用,并就目前未解决问题和今后研究方向提出展望.; 赵彤蒋跃利闫浩黄懿梅; 关键词：碳氮比高通量测序

宁南山区退耕还林还草对土壤氮素组成及其转化酶活的影响被引量：16: 2019年; 以宁夏南部山区柠条、山桃、苜蓿和长芒草这4种植被为研究对象,玉米(农地)为对照,测定土壤中7种氮素的含量及2种氮素转化相关酶的活性,通过冗余分析方法探究退耕还林还草对土壤氮素及其转化酶活的影响.结果表明:①与玉米地相比,长芒草地的颗粒有机氮,轻组分有机氮,微生物生物量氮和铵态氮分别增加35. 3%、83. 3%、64. 2%和110. 0%;苜蓿地的可溶性有机氮和铵态氮分别增加0. 7%和67. 5%;长芒草地的天冬酰胺酶和蛋白酶活性活性分别提高360%和144. 8%,说明退耕还草对氮素及其转化酶有一定促进作用;②山桃地的有机氮、轻组分有机氮、颗粒有机氮和可溶性有机氮分别比玉米地高3. 7%、133. 3%、70. 6%和28. 1%,柠条地的轻组分有机氮和山桃地的微生物生物量氮分别比玉米地高16. 7%和49. 6%,柠条地和山桃地的蛋白酶活性均高于玉米地,说明退耕还林对氮素及其转化酶同样有促进作用.③冗余分析(RDA)结果和环境因子解释率表明,土壤含水率,p H值和有机碳是影响宁南山区氮素分布与转化的关键因子.退耕还林还草改变了氮素相关转化酶的活性、对氮素组成有一定的促进作用,为黄土高原生态恢复和土壤质量管理提供了理论依据.; 高涵肖礼牛丹倪银霞黄懿梅; 关键词：退耕还林还草酶活性

宁南山区不同草地土壤原位矿化过程中氮素的变化特征被引量：9: 2014年; 用顶盖埋管法对宁南山区天然草地、人工草地和自然恢复草地中有机氮、微生物生物量氮、可溶性有机氮、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮含量和土壤氮素矿化速率在原位培养中的动态变化特征进行了研究.结果表明,微生物生物量氮、可溶性有机氮、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮含量,总体上在培养60 d时(4~6月)基本保持不变,60~120 d(6~8月)明显降低,120 d(8月)后有所回升,各种氮素含量均在培养120 d(8月)时最低.有机氮含量在整个培养过程中基本保持不变.土壤氮净矿化速率、净硝化速率、净氨化速率均在60~120 d(6~8月)时最低.各种氮素占总氮的比例随培养时间的延长而变化:有机氮、亚硝态氮占总氮的比例相对稳定,微生物量氮、可溶性有机氮、硝态氮、铵态氮占总氮的比例在培养0~120 d(4~8月)时降低,培养120 d(8月)后升高.土壤有机碳、pH、容重与氮素含量极显著相关,各种氮素间极显著正相关.不同草地间,各种氮素含量均表现为天然草地>自然恢复草地>人工草地.; 蒋跃利赵彤闫浩黄懿梅; 关键词：草地土壤氮形态氮素矿化

土壤真菌组成对黄土高原梯田种植类型的响应被引量：23: 2017年; 以黄土丘陵沟壑区的梯田化模范县——庄浪县堡子沟流域的3种种植类型(玉米、苹果、苹果与土豆间作)梯田的土壤真菌为对象,运用Illumina Hi Seq高通量测序技术对表层土壤(0~20cm)中真菌r RNA基因的ITS1可变区进行研究,分析了土壤真菌的多样性、群落组成和相对丰度,同时结合土壤基本理化性质探讨了不同种植类型下影响真菌群落组成的因素.结果表明:(1)3种种植类型土壤真菌OTU数在688~862间变化,分属于13个门,87个纲,164个目,Chao1、ACE、Shannon、Simpson指数表现为间作地和苹果地大于玉米地;(2)土壤优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、接合菌门(Zygomycota),子囊菌门的相对丰度在间作地最高,主要受土壤全氮和速效钾的影响,而接合菌门的相对丰度在苹果地最高,受土壤容重的影响较大,有机碳含量对担子菌门的影响较大;(3)不同种植类型梯田之间土壤真菌群落物种多样性相似,但真菌门、纲、种的相对丰度不同,种植类型间因有机肥的施用不同而通过土壤理化性质的变化影响土壤真菌的群落组成,有机肥的施用可提高当地梯田的土壤肥力.; 肖礼黄懿梅赵俊峰周俊英郭泽慧刘洋; 关键词：梯田高通量测序土壤真菌

宁南山区两种灌木林土壤矿化过程中PLFA指纹季节变化特征被引量：10: 2014年; 研究土壤矿化过程中土壤微生物群落结构的变化特征,对深入理解土壤中物质转化和养分迁移机理、提高土壤质量具有重要意义.因此,本文以宁南山区典型的两种人工灌木林-柠条和山桃林地土壤为研究对象,采用PVC顶盖埋管法进行1年的原位矿化实验,每隔2个月采样测定土壤基本理化性质和磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)含量,探讨土壤在矿化过程中微生物群落结构的变化特征.结果显示:土壤矿化过程中,柠条林地土壤有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮和土壤含水率显著高于山桃林地(p<0.05);两种灌木林地有机碳含量在矿化240 d和360 d时较低,显著小于其他矿化时期(p<0.05),硝态氮、铵态氮含量均在矿化240 d时最低,全氮和土壤pH随时间变化不显著.柠条林土壤各菌群PLFA含量高于山桃林土壤;两种土壤各菌群PLFA随矿化时间大体呈现出夏季>春、秋季>冬季的趋势,且差异显著(p<0.05);土壤细菌与真菌、革兰氏阳性(GP)和阴性菌(GN)的PLFA比值差异显著(p<0.05),柠条林土壤细菌与真菌PLFA比值随矿化时间呈现出夏、秋季>春、冬季的趋势,而山桃林土壤细菌与真菌PLFA比值在冬季最低,两种土壤革兰氏阳性和阴性菌PLFA比值在春季最大.PLFA主成分分析表明,柠条和山桃林土壤微生物群落结构不同,并且土壤微生物群落结构随矿化时间逐步发生变异,微生物结构的变化主要由以16∶0、16∶1ω9c、16∶1ω9t、17∶0、10Me18∶0和cy19∶0所代表的细菌及以18∶2ω9,12c所代表的真菌的变化引起.土壤微生物PLFA与土壤有机碳、硝态氮和土壤含水率显著相关,与土壤pH值不相关,说明土壤微生物PLFA与土壤理化性质联系紧密.; 闫浩黄懿梅蒋跃利赵彤; 关键词：磷脂脂肪酸

不同退耕还草方式下宁夏南部山区土壤氮素转化速率与微生物变化的耦合关系被引量：5: 2015年; 为了明确不同退耕还草方式下土壤养分转化的机理及其影响因素,以宁夏南部山区（下称宁南山区）天然草地、人工草地和撂荒地土壤为研究对象,运用PVC顶盖埋管法对3种类型草地土壤中氮素的净转化速率、微生物区系和氮素微生物生理群进行了研究,探讨土壤氮素净转化速率与微生物的关系.结果表明：1在培养过程中,3种草地类型土壤中细菌、放线菌和真菌数量平均值分别为9.6×105、3.8×104和4.0×101CFU/g（以干土计）,氮素微生物生理群数量表现为氨化细菌（4.5×104CFU/g）〉自生固氮菌（4.3×103CFU/g）〉硝化细菌（6.5×102CFU/g）〉反硝化细菌（3.9×102CFU/g）〉亚硝化细菌（1.7×102CFU/g）,其中,人工草地土壤中微生物数量最高;2细菌、真菌、反硝化细菌与亚硝化细菌数量的峰值均出现在培养第120天,放线菌和自生固氮菌数量的峰值均出现在第240天,硝化细菌数量的峰值出现在第60天,而氨化细菌数量在各类型草地土壤中出现峰值的时间不统一;3各类型草地土壤氮素的净矿化速率、净氨化速率、净硝化速率均在61~120 d内最低,净矿化速率与净硝化速率在181~240 d内最高,净氨化速率在241~360 d内最高,微生物固氮速率的峰值出现在121~180 d,最低值出现在241~360 d.在该区土壤氮素转化速率与微生物数量紧密相关,土壤温度、土壤水分通过影响微生物数量而成为影响土壤氮素矿化的主要因素;土壤氮素的生物固持过程比有机氮矿化过程更为活跃;种植苜蓿的人工草地比天然草地和撂荒地更有利于微生物的繁殖与土壤氮素的矿化.; 牛丹黄懿梅倪银霞赵彤蒋跃利闫浩; 关键词：天然草地撂荒地微生物区系

黄土丘陵区小流域尺度土壤有机碳密度及储量被引量：23: 2015年; 通过对上黄小流域不同土地利用方式下114个样点的采样分析,结合地统计学原理对小流域不同土层土壤有机碳密度的空间变异程度进行研究。研究表明,除表层土壤有机碳密度的空间变异程度较弱外,其余两层均属于中等强度变异。并呈现东部天然草地分布区与中部带状灌丛林地分布区空间变异程度较强的分布特点。不同土层深度和土地利用方式下土壤有机碳密度存在明显差异,土壤有机碳含量随着土层深度的增加而逐渐减小,有机碳密度则表现为10—30cm最高,30—60cm其次,0—10cm最低。不同土地利用方式下,有机碳密度表现为:天然草地>果园>灌丛林地>河滩、河台地>撂荒地>人工草地>耕地。以土地利用方式为基本单元,对上黄小流域土壤有机碳储量进行估算。结果表明,上黄小流域土壤有机碳总储量为46527.12t,其中,灌丛林地(22052.81t)和天然草地(14573.14t)的储量最高,占总储量的78.72%。; 薛志婧马露莎安韶山王万忠; 关键词：土壤有机碳密度土壤碳储量土地利用方式

黄土丘陵区不同土地利用方式对土壤微生物量碳氮磷的影响被引量：20: 2013年; 为探讨植被区与土地利用方式对土壤微生物量的影响,在陕西省延河流域森林区、森林草原区和草原区采集5种土地利用方式下的土壤剖面样品(0—10cm,10—30cm),并对其微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)和微生物量磷(SMBP)及土壤理化性质进行了分析。结果表明,微生物量磷的含量在3个植被区中均是在农地、撂荒地中相对较高,微生物量碳、氮在森林区表现为:乔木林地>农地;在森林草原区表现为:灌木林地>天然草地>乔木林地>农地>撂荒地;在草原区表现为:天然草地>乔木林地>灌木林地>农地>撂荒地。相同土地利用方式下,土壤养分和微生物量在森林区最高,森林草原区次之,草原区最低。相关分析表明,微生物量碳、氮、磷、代谢熵、微生物量碳氮比与土壤养分相关性极为密切。因此,土壤微生物量能够作为评价土壤质量的生物学指标。不同植被区不同土地利用方式对土壤质量的改善作用不同,林地和天然草地作用效果好,对土壤微生物量的提高有明显的促进作用。; 蒋跃利赵彤闫浩黄懿梅安韶山; 关键词：植被区土地利用

宁南山区林地土壤原位矿化过程中碳氮转化耦合特征被引量：6: 2015年; 为了解宁南山区典型植被恢复模式之一——人工林地土壤碳氮转化的特征以及二者的关系,运用PVC顶盖埋管法进行1 a的原位矿化培养实验,每隔2个月采样,研究柠条、山桃、山杏林地中土壤有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳与土壤有机氮、无机氮以及净氨化速率、净硝化速率、净矿化速率和微生物固定速率在一年中的变化特征以及碳氮耦合关系.结果表明在原位培养过程中,61~120 d碳氮的变化最明显,主要受到土壤水分的影响;土壤有机碳和全氮极显著正相关,土壤微生物量碳氮、可溶性有机碳氮显著正相关;土壤有机碳转化速率显著影响净氨化速率、净硝化速率和MBN转化速率,且符合一元线性回归方程;柠条地培养一年后土壤微生物商(MBC/SOC)、MBN/SON显著升高,而且净硝化速率、净矿化速率显著大于山桃和山杏.; 倪银霞黄懿梅牛丹赵彤闫浩蒋跃利; 关键词：人工林地

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国家自然科学基金(41101254)

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