简燕
- 作品数：10 被引量：64H指数：5
- 供职机构：湖南农业大学生物科学技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程生物学更多>>
- 自养微生物同化碳在土壤腐殖质组分及团聚体中的分配被引量：5
- 2014年
- 采用14C-CO2(碳同位素)连续标记技术结合室内模拟培养试验,采用土壤有机质的物理、化学分组方法,研究了不同种植方式〔P-R(盘塘水稻土)、P-U(盘塘水旱轮作土)和U-C(盘塘坡旱土)〕下14C-SOC(自养微生物同化碳)在土壤腐殖质组分和团聚体中的分配特征.结果表明:不同种植方式显著影响自养微生物的固碳能力,P-R的自养微生物固碳能力最强〔w(14C-SOC)为38.32mg/kg〕,约为P-U和U-C的2倍;P-R和P-U中w(14C-DOC)、w(14C-MBC)显著大于U-C中.14C-SOC不同程度地进入了土壤的3种腐殖质组分(胡敏素、胡敏酸、富啡酸)中,其中进入胡敏素中的14C-SOC占总量的67.7%.14C-SOC亦进入了不同粒径的土壤团聚体中,其中主要进入了Ⅲ级(0.020 mm≤粒径<0.200 mm)和Ⅱ级(0.200 mm≤粒径<2.000 mm)粒径的大团聚体中,表现出了碳汇效应;不同种植方式的土壤中,以P-R土壤各粒径土壤团聚体中w(14C-SOC)最高.相关分析表明,全土中的w(14C-SOC)与各粒径土壤团聚体中w(14C-SOC)和胡敏酸中w(14C-SOC)均呈显著正相关.
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- 关键词：团聚体腐殖质
- 土壤自养微生物同化碳向土壤有机碳库输入的定量研究:^(14)C连续标记法被引量：3
- 2013年
- 自养微生物在土壤中广泛存在,但其CO2同化能力及其向土壤碳库的输入机制尚不明确.应用14C连续标记示踪技术,选取亚热带区4种典型稻田土壤在密闭系统模拟培养,探讨了土壤自养微生物同化碳向土壤碳库的输入过程和机制及其对土壤碳库活性组分的影响.结果表明,土壤微生物具有客观的CO2同化能力.标记培养110 d后,供试土壤的14C-SOC含量范围为69.06～133.81 mg.kg-1,而14C-DOC、14C-MBC含量范围为2.54～8.10 mg.kg-1、19.50～49.16 mg.kg-1.土壤自养微生物同化碳(14C-SOC)与其微生物截留碳(14C-MBC)呈极显著的正相关关系.土壤可溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和SOC的更新率分别为5.65%～24.91%、4.23%～20.02%和0.58%～0.92%.而且,土壤自养微生物同化碳的输入对土壤活性碳组分的DOC、MBC含量变化影响较大,而对SOC影响较小.对微生物在土壤碳循环过程的基本功能的认识在本研究中得以丰富和加深.
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- 龙须草居群间叶片光合性能参数分析
- 2012年
- 对取自广东、广西等9省20个县的20种龙须草居群叶片光合性能参数分析结果表明:龙须草叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用率不仅在居群间存在极显著差异,而且彼此间还存在不同程度和不同性质的相关性;按遗传距离为15,可将20种供试龙须草居群聚为4类。从高光效育种需求而言,处于第三类中的湖南慈利居群和湖北丹江居群是龙须草高光效育种可利用的最优良种质资源,其次为处于第二类中的湖北郧县居群和湖北郧西居群。
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- 关键词：龙须草居群光合性能聚类分析
- 自养微生物同化CO_2的分子生态研究及同化碳在土壤中的转化被引量：7
- 2014年
- 大气中CO2浓度持续升高和全球气候变暖是亟待解决的重大环境问题。自养微生物在环境中广泛分布,能直接参与CO2的同化,因此研究自养微生物同化CO2的分子生态学机制具有重大的科学意义。以往对自养微生物的研究多针对基因组DNA,从DNA水平揭示了不同生态系统中碳同化自养微生物的种群结构和多样性,但这些微生物在生态系统中的具体功能有待进一步的研究。近年来,随着转录组学研究技术和稳定同位素探针技术(SIP)的发展,自养微生物同化CO2的生态机理研究不断深入,这些研究明确揭示了碳同化自养微生物是河流、湖泊和海洋生态系统中CO2固定作用的驱动者,并新发现了一些具有CO2同化功能的微生物群落。基于国内外有关研究进展,从DNA和RNA水平上对自养微生物同化CO2的分子机理以及稳定同位素探针技术(SIP)在碳同化微生物研究中的应用进行了分析和总结,初步展望了RNA-SIP技术在陆地生态系统碳同化微生物分子生态学研究中的前景。同时,探讨了陆地生态系统同化碳的转化和稳定性机理,以期为深入了解生态系统碳循环过程和应对气候变化提供理论依据。
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- 关键词：加氧酶碳循环
- 7个龙须草居群主要农艺性状及光合特性比较被引量：1
- 2012年
- 在相同栽培生态条件下,对7个龙须草(Eulaliopsis binata)居群株高、分蘖数、生育期、种子长度、种子颜色等主要农艺性状指标和净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素含量等光合性状指标进行测定,并计算水分利用效率(WUE),用方差分析和相关性分析对7个龙须草居群主要农艺性状和光合特性进行综合评价。结果表明:7个龙须草居群的抽穗期、开花期、成熟期、种子长度、种子颜色等农艺性状指标之间无显著差异,但株高、分蘖数之间呈现显著差异;居群间大部分光合特性参数存在显著差异,其中Pn与Gs、Tr等显著相关,叶片中叶绿素含量与Pn无显著相关性。
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- 关键词：农艺性状光合作用特性
- 原状土与非原状土对土壤自养微生物碳同化能力的影响
- 2014年
- 自养微生物在土壤中广泛存在,但原状土与非原状土对其CO2同化能力的影响尚不明确。因此,本研究采用14C连续标记示踪技术,选取亚热带区4种典型土壤进行室内模拟培养,探讨了原状土与非原状土对农田土壤自养微生物碳同化能力及其对土壤碳库活性组分的影响。结果表明：连续标记培养110 d后,原状土与非原状土样均表现出可观的CO2同化能力,根据估算,非原状土、原状土的CO2同化速率分别为0.015-0.148、0.007-0.050 g·m^-2·d^-1,说明土壤受扰动可能加剧自养微生物的活性,增强土壤自养微生物的CO2同化能力。相关分析表明,土壤自养微生物同化碳（14C-SOC）与其微生物截留碳（14CMBC）呈极显著正相关（R2=0.955）。而且,土壤可溶性有机碳（DOC）、微生物量碳（MBC）和土壤有机碳（SOC）的更新率分别为：0.9%-4.5%、2.2%-9.7%和0.09%-0.43%（原状土）;0.26%-1.09%、3.6%-20%和2.9%-5.7%（非原状土）。土壤自养微生物同化碳的输入对土壤活性碳组分的DOC、MBC含量变化影响较大,而对SOC影响较小。本研究丰富和扩大了土壤微生物的基本功能和在土壤碳循环过程中作用的认识。
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- 关键词：原状土
- 稻田与旱地土壤自养微生物同化碳在土壤中的矿化与转化特征被引量：6
- 2014年
- 选择亚热带地区3种典型稻田和旱地土壤，应用碳同位素14C-CO2标记示踪技术结合室内模拟培养试验，研究自养微生物同化碳（“新碳”）在土壤碳库中的矿化和转化特征．结果表明：在100d的培养期内，“新碳”的矿化经历了先上升、10d后缓慢下降、最后渐趋稳定的3个阶段．“新碳”的矿化比例为8．0％～26．9％，矿化速率为0．01～0．22μg 14C·g^-1·d^-1，其中，稻田土壤为0．01～0．22μg 14C·g^-1·d^-1，旱地土壤为0．01～0．08μg 14C·g^-1·d^-1，而原有有机碳的矿化比例为1．6％～5．7％，矿化速率为1．3—25．66μg C·g^-1·d^-1．土壤活性碳库[可溶性有机碳（DOC）、微生物生物量碳（MBC）]中，14C-DOC在培养初期（0—10d）先上升，升高幅度达0．3mg·kg^-1，10～30d又迅速下降，下降幅度达0．42mg·kg^-1，至30d后缓慢下降．14C—MBC的波动与 14C—DOC不同，在培养初期（0～10d）先迅速下降，10～30d又迅速上升，至40d后缓慢下降并趋于稳定．水稻土 14C—DOC／DOC的转化更新速率明显大于旱地，而旱地 14C—MBC／MBC的转化更新速率大于水稻土．
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- 关键词：矿化土壤
- 稳定同位素分析技术在农田生态系统土壤碳循环中的应用被引量：26
- 2014年
- 加强农田土壤碳动态变化过程和调控机制的认识,对于深入认识陆地生态系统碳循环过程和准确估算全球碳平衡有着重要意义。稳定碳同位素作为一种天然的示踪物,较放射性同位素具有安全、无污染、易控制的优点,在农田生态系统土壤碳循环研究中得到广泛应用。采用稳定碳同位素自然丰度法或示踪技术,研究农田生态系统大气-作物-土壤连续体中碳同位素变化规律,能够较真实地反映土壤有机碳的累积及其分解转化过程。本文概述了农田生态系统碳素循环诸过程中的13 C同位素分馏机制,稳定碳同位素质谱分析技术的基本原理与方法,以及近年稳定碳同位素自然丰度或示踪法在农田生态系统土壤碳循环研究中的一些应用实例,并针对当前研究存在的问题进行总结。
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- 关键词：碳同位素同位素分馏碳循环
- 龙须草居群间叶片光合性能与光合色素比较研究被引量：2
- 2012年
- 采用大田小区试验,在相对一致的环境中,比较观测了国内9省20个县龙须草野生种质资源(居群)的叶片光合性能和光合色素参数,并对叶片光合功能进行了综合评价。结果表明:供试龙须草居群间叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用率等光合性能参数存在差异,叶片叶绿素A、叶绿素B和类胡萝卜素含量以及叶绿素A+B和叶绿素A/B等光合色素参数也存在差异,均达到极显著水平;根据叶片光合功能综合评价得分,认为湖南慈利、湖北郧县和河南西峡居群是龙须草新品种选育最优的种质资源。
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- 关键词：龙须草居群光合性能光合色素光合功能综合评价
- 农田土壤自养微生物碳同化潜力及其功能基因数量、关键酶活性分析被引量：21
- 2014年
- 研究农田土壤自养微生物碳同化潜力，对全面认识农田生态系统碳吸收和碳储存有着重要意义．选取6种典型农田土壤，通过14C连续标记示踪技术结合密闭系统模拟培养，量化了土壤自养微生物碳同化潜力及其向土壤活性碳库组分转化，同时结合分子生物学技术及酶学分析方法，探讨了不同土壤自养微生物细菌固碳功能基因（cbbL）丰度及关键酶（RubisCO）活性．结果表明，土壤自养微生物具有可观的CO，同化潜力，在本实验条件下，全球每年表层（0-20cm）土壤通过自养微生物的同化作用可固定的碳为0．57-7．3Pg．供试土壤的14C土壤有机碳（14C-SOC）含量范围为10．63-153．81mg·kg^-1，而14C可溶性有机碳（14C-DOC）、14C微生物生物量碳（14C-MBC）含量范围分别为0．96-8．10mg·kg^-1．70-49．16mg·kg^-1．土壤可溶解性有机碳（DOC）、微生物量碳（MBC）和SOC的更新率分别为5．07％-ld．3％、2．51％-13．12％和0．09％-0．64％．土壤细菌cbbL丰度范围为2．d0×10^7-1.9×10。copies·g^1，且RubisCO酶活性（CO，／soil）范围为34．06-71．86nmol-（g·min）^-1．相关分析表明，土壤14C-SOC与14C-MBC及RubisCO酶活性均呈极显著正相关关系（P〈0．01）．说明土壤对大气CO：的同化作用主要是由自养微生物参与的同化过程，且较高的RubisCO酶活性意味着较高的自养微生物CO：同化潜力．
- 陈晓娟吴小红简燕袁红朝周萍葛体达童成立邹冬生吴金水
- 关键词：农田土壤
