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川西亚高山典型灌丛土壤微生物量及其碳氮磷化学计量特征

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应用与环境生物学报 2024年第2期30卷 220-228页

作者：胡璟刘兴良胡宗达冯秋红蔡蕾王轶浩符利勇李冰四川农业大学资源学院成都611130 森林和湿地生态恢复与保育四川重点实验室四川省林业科学研究院成都610081 重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091

土壤微生物量及其碳氮磷化学计量比(C:N:P)受到植被类型的影响.为探讨川滇高山栎灌丛不同林型对土壤微生物量及其碳氮磷化学计量比的影响,以米亚罗林区川滇高山栎灌丛4种类型[川滇高山栎-粉背黄栌灌丛(QC)、川滇高山栎-华山松灌丛(QM)... 详细信息

土壤微生物量及其碳氮磷化学计量比(C:N:P)受到植被类型的影响.为探讨川滇高山栎灌丛不同林型对土壤微生物量及其碳氮磷化学计量比的影响,以米亚罗林区川滇高山栎灌丛4种类型[川滇高山栎-粉背黄栌灌丛(QC)、川滇高山栎-华山松灌丛(QM)、川滇高山栎-云杉灌丛(QP)、川滇高山栎-陕甘花楸灌丛(QS)和杜鹃灌丛(CK)]为研究对象,分析灌丛林下表层(0-20 cm)土壤微生物量碳(MBC)、氮(MBN)和磷(MBP)含量及微生物熵(qMB)与微生物化学计量比(MBC:MBN:MBP)的变化特征.结果表明:(1)不同灌丛类型的土壤微生物量差异显著,MBC和MBN含量及其储量高低在川滇高山栎灌丛中表现为QC>QS>QM>QP,MBP及其储量则表现为QC>QM>QS>QP,其中MBC和MBP含量均显著低于CK.(2)MBC:MBN在不同灌丛植被类型中表现为CK>QM>QC>QS>QP(PQS>QP>QM>CK(PQM>QS>CK>QP(P灌丛中表现为QM>QC>QS>QP(P灌丛.冗余分析表明,SOC和TP是影响土壤微生物量及其化学计量比和微生物熵的主要因素,说明土壤碳、磷含量是影响亚高山灌丛土壤微生物活性的主导因素.综上,不同灌丛植被类型具有不同的土壤微生物量和化学计量比,该研究区域土壤微生物量储量主要受到土壤有机碳、磷元素的影响.(图4表3参56)

关键词：土壤微生物量化学计量比灌丛亚高山川西

荒漠草原不同年限灌丛引入过程土壤细菌碳源利用特征

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草业学报 2023年第6期32卷 30-44页

作者：陈彦硕马彦平王红梅赵亚楠李志丽张振杰宁夏大学农学院宁夏草牧业工程技术研究中心西北退化生态系统恢复与重建教育部重点培育实验室宁夏银川750021

为探究不同年限灌丛引入对荒漠草原土壤细菌群落功能多样性的影响,利用Biolog-ECO法对封育草地(17a)和不同年限引入灌丛地(6,15,25 a)0~20 cm土层展开土壤细菌群落的碳源利用特征研究。结果表明:荒漠草原不同年限灌丛引入后土壤全碳均... 详细信息

为探究不同年限灌丛引入对荒漠草原土壤细菌群落功能多样性的影响,利用Biolog-ECO法对封育草地(17a)和不同年限引入灌丛地(6,15,25 a)0~20 cm土层展开土壤细菌群落的碳源利用特征研究。结果表明:荒漠草原不同年限灌丛引入后土壤全碳均有所增加,其中25 a时全碳最高,较封育草地显著增加43.5%(P灌丛引入年限增加显著升高。土壤细菌群落随灌丛引入年限延长对碳源利用程度显著增大,平均增幅92.75%~181.73%,且对6类碳源利用能力均高于封育草地,其中糖类、氨基酸类、羧酸类是引入过程中细菌优先利用的3类碳源。灌丛引入也显著增加了土壤细菌群落功能多样性,特别是Shannon-Wiener丰富度指数、Shannon均匀度指数和Simpson优势度指数随引入年限延长而增大,且土壤全碳、全氮与细菌群落功能多样性呈显著正相关(P灌丛引入不仅提高了土壤细菌对不同碳源的利用程度,也改变了主要碳源利用类型,从草地的氨基酸、聚合物类等转向灌丛地糖类、氨基酸类为主。

关键词：荒漠草原灌丛引入年限土壤细菌功能多样性

锰矿区大叶胡枝子（Lespedeza davidii）灌丛土壤的丛枝菌根真菌（AMF）多样性

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生态学报 2024年

作者：王雯颖徐宝珠胡佳瑶潘高刘文胜中南林业科技大学生命科学与技术学院

大叶胡枝子（Lespedeza davidii）为一种豆科灌木，具有较强耐受重金属胁迫及固氮能力，也是矿区一种重要修复植物。丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）是一类植物共生真菌，它在矿区与植物共生可促进植物生长、提高植... 详细信息

大叶胡枝子（Lespedeza davidii）为一种豆科灌木，具有较强耐受重金属胁迫及固氮能力，也是矿区一种重要修复植物。丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）是一类植物共生真菌，它在矿区与植物共生可促进植物生长、提高植物的抗逆性；但其种类、分布及其影响机制尚不够清楚。以大叶胡枝子灌丛土壤AMF群落为研究对象，采集矿区与非矿区大叶胡枝子冠下及其相邻空旷地土壤进行内部转录间隔区（ITS）测序，分析土壤理化性质，揭示不同样地土壤AMF群落的多样性及其影响因素。研究结果表明：（1）土壤样本共得到2961个可操作分类单元（OTU），其中属于AMF的OTU为66个；Silva数据库比对发现AMF有7目10科16属24种。AMF总体物种丰度为矿区相邻空旷地土壤>矿区冠下土壤>非矿区冠下土壤>非矿区相邻空旷地土壤，Shannon指数和Simpson指数与该趋势保持一致。（2）矿区土壤AMF群落以内养囊霉属（Entrophospora）等为优势属，非矿区冠下以斗管囊霉属（Funneliformis）等为优势属。稀有内养囊霉（Entrophospora infrequens）是4个样地共有的优势种，该种为广谱生态型种；Archaeosporasp．和Paraglomeralessp．为矿区冠下的优势种，它们对锰胁迫有较强的耐受性；Funneliformissp．为非矿区冠下的优势种。（3）冗余分析（RDA）表明，AMF的种类和数量受到锰含量、土壤pH值以及全磷含量的显著影响。本研究结果说明AMF种类及多样性受到土壤理化性质的影响；矿区一些耐性AMF的存在提高了AMF多样性，它们有利于逆境条件下植物的生长。

关键词：矿区大叶胡枝子丛枝菌根真菌多样性灌丛

中国中亚热带北部灌丛群落植物空间周转及其驱动因素

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植物生态学报 2022年第11期46卷 1411-1421页

作者：高璐鑫兰天元赵志霞邓舒雨熊高明谢宗强申国珍中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 国家植物园北京100093 中国科学院大学北京100049

环境因子是驱动物种空间周转的重要因素,灌丛作为亚热带地区重要的植被类型,探究其群落的物种空间周转格局及其驱动因素,能够为区域生物多样性保护提供科学依据。该研究以中国中亚热带北部灌丛群落为研究对象,采用广义相异性模型,以Bray... 详细信息

环境因子是驱动物种空间周转的重要因素,灌丛作为亚热带地区重要的植被类型,探究其群落的物种空间周转格局及其驱动因素,能够为区域生物多样性保护提供科学依据。该研究以中国中亚热带北部灌丛群落为研究对象,采用广义相异性模型,以Bray-Curtis相异性指数为指标,分析了气候、土壤、地形、人为干扰等因素对灌丛群落物种周转的驱动效应。结果表明,气候因子对物种周转影响显著,且随着海拔、坡度、土壤总氮含量、国内生产总值的增加,物种周转速率显著增加,而年平均气温和距道路距离对物种周转无显著影响。在过酸过碱的土壤中,物种周转速率较低,在pH=5时,物种周转速率达到最大值。气候、土壤、地形、人为干扰等因素可以解释灌丛植物群落物种周转的33.55%。其中,土壤因素的解释率为26.54%,而气候和地形、人为干扰因素分别解释了13.39%和3.17%,土壤pH的相对贡献率(37.28%)最大。综上所述,环境因子对中国中亚热带北部灌丛群落的物种空间周转过程有重要作用,其中土壤因子为驱动物种周转的关键因素。

关键词：环境异质性灌丛物种周转广义相异性模型

滇中云南杨梅灌丛主要木本植物生态位与种间联结

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植物生态学报 2022年第11期46卷 1400-1410页

作者：张零念朱贵青杨宽刘星月巩合德郑丽西南林业大学地理与生态旅游学院昆明650224 西南林业大学绿色发展研究院昆明650224

采用生态位测度、方差比率、χ~2检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验的方法,探究滇中地区云南杨梅(Myrica nana)灌丛主要木本植物的生态位和种间联结特征及其相互关系。结果表明:(1)群落中云南杨梅生态位宽度最大,钝叶橘红悬钩... 详细信息

采用生态位测度、方差比率、χ~2检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验的方法,探究滇中地区云南杨梅(Myrica nana)灌丛主要木本植物的生态位和种间联结特征及其相互关系。结果表明:(1)群落中云南杨梅生态位宽度最大,钝叶橘红悬钩子(Rubus aurantiacus var.obtusifolius)的生态位宽度最小,Levins和Shannon生态位宽度测定结果与重要值变化趋势无显著相关关系。(2)生态位重叠指数普遍偏小,主要物种之间对环境资源的需求相似性不大,种间竞争较弱。(3)生态位宽度较大的物种与其他物种产生生态位重叠的概率较大,生态位宽度较小的物种间也存在生态位重叠程度较高的情况。(4)主要物种种间的总体联结性呈显著正关联,表明群落各物种之间可以协调共存,群落结构趋于稳定。(5)χ~2检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验显示多数种对间呈不显著相关关系,群落种对间联结较弱,各物种间呈独立分布格局。(6)主要物种间的Pearson相关系数、Spearman秩相关系数均与生态位重叠指数存在极显著正相关关系。

关键词：生态位种间联结云南杨梅灌丛滇中地区

不同灌丛根际土壤和根内生细菌的群落结构特征

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环境科学 2024年

作者：郝建华张秀娟李君剑山西大学黄土高原研究所山西省黄河实验室

生态恢复过程中，植被在恢复生态系统功能方面发挥着重要作用，土壤微生物作为土壤生态系统的重要组成部分，不仅驱动了土壤的物质循环过程，而且提高了植物的生产力和抗逆性，为明确不同灌丛根际土壤和根内生细菌的群落结构特征，利用I... 详细信息

生态恢复过程中，植被在恢复生态系统功能方面发挥着重要作用，土壤微生物作为土壤生态系统的重要组成部分，不仅驱动了土壤的物质循环过程，而且提高了植物的生产力和抗逆性，为明确不同灌丛根际土壤和根内生细菌的群落结构特征，利用Illumina高通量测序技术测定了晋西北黄土丘陵区的不同灌丛(灰栒子、忍冬和红瑞木)根际土壤和根内生细菌的组成.结果表明，不同灌丛根际土壤和根内生细菌的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)；不同灌丛根内生细菌共有的优势属有3个，灌丛的根际土壤和根内生细菌优势属类群不同.根际土壤细菌的物种丰富度和多样性指数均显著高于根内生细菌( P 灌丛中约64%的根内生细菌都存在根际土壤细菌中，所以不同生态位的细菌群落组成具有相似性.冗余分析和Pearson相关性分析表明，土壤脱氢酶、土壤N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶、碱性蛋白酶、pH和总磷对根内生细菌群落组成影响显著( P 灌丛内生菌和抗逆性之间的关系提供一定理论依据.

关键词：灌丛根际土壤细菌根内生细菌群落结构高通量测序

祁连山东段山地典型灌丛枯落物及土壤水源涵养功能研究

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干旱区地理 2022年第1期45卷 197-207页

作者：杨晓霞赵锦梅张雪樊宇航张斌王婧楠张碧艳甘肃农业大学林学院甘肃兰州730070

为探讨高寒地区灌丛枯落物层及土壤层的水源涵养功能,以祁连山东段6种典型灌丛的枯落物和土壤为研究对象,采用野外调查与室内浸泡相结合的方法,对枯落物及土壤水文特征进行了研究。结果表明:(1)6种灌丛枯落物的蓄积量范围为0.23~3.61 t... 详细信息

为探讨高寒地区灌丛枯落物层及土壤层的水源涵养功能,以祁连山东段6种典型灌丛的枯落物和土壤为研究对象,采用野外调查与室内浸泡相结合的方法,对枯落物及土壤水文特征进行了研究。结果表明:(1)6种灌丛枯落物的蓄积量范围为0.23~3.61 t·hm^(-2),大小排序为山生柳>硬叶柳>绣线菊>金露梅>头花杜鹃>千里香杜鹃。(2)枯落物最大持水量范围为0.57~10.59 t·hm^(-2),山生柳最大,千里香杜鹃最小;最大持水率变化范围为147.30%~293.28%,山生柳最大,绣线菊最小。(3)6种灌丛枯落物的持水量(Y)与浸泡时间(t)符合对数函数关系:Y=klnt+b,R^(2)>0.967;吸水速率(V)与浸泡时间(t)符合幂函数关系:V=Ktn,R^(2)>0.823。(4)最大拦蓄量和有效拦蓄量均为山生柳>硬叶柳>金露梅>绣线菊>千里香杜鹃>头花杜鹃。(5)6种灌丛土壤容重范围为0.69~0.95 g·cm~(-3),山生柳最大,千里香杜鹃最小;土壤总孔隙度范围为60.94%~68.75%,千里香杜鹃最大,绣线菊最小;土壤最大持水量范围为609.44~687.46 t·hm^(-2),千里香杜鹃最大,绣线菊最小。(6)根据坐标综合评定法分析得出,山生柳灌丛的水源涵养功能最优。

关键词：灌丛枯落物土壤水文特征高寒地区

干旱区灌丛形态对水文连通性的响应及生态效应

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山地学报 2023年第3期41卷 375-385页

作者：苏常红刘宇宋子豪寻雅雯天津师范大学地理与环境科学学院中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室

干旱区生态系统的水文连通性影响植被斑块形态的空间分异。植被形态对水文连通性的适应是一个复杂且长期的过程。研究植被与水文连通性，过去多基于群落以上尺度，不涉及微观尺度。从植株个体角度探讨植被斑块形态与水文连通性关系，有... 详细信息

干旱区生态系统的水文连通性影响植被斑块形态的空间分异。植被形态对水文连通性的适应是一个复杂且长期的过程。研究植被与水文连通性，过去多基于群落以上尺度，不涉及微观尺度。从植株个体角度探讨植被斑块形态与水文连通性关系，有助于挖掘微观尺度上景观格局对生态过程的驱动机制。本研究以黄土高原丘陵沟壑区多年生灌丛作为研究对象，以高分辨率无人机航拍照片解译和野外定点观测为研究手段，量化植被斑块形态与水文连通性之间定量关系，分析二者对泥沙截留与土壤固碳等关键生态过程的影响。结果表明：(1)坡面灌丛斑块总体呈现横向生长趋势，灌丛斑块纵横比小于1;灌丛斑块纵横比从坡顶到坡底逐渐增大，分别为0.64、0.70、0.79、0.83;(2)灌丛方向与水流方向夹角从坡顶到坡底先减小再增大；坡面中部的坡度最大，灌丛方向最接近与水流垂直的方向；(3)灌丛的汇流累积量从坡顶到坡底逐渐增大，表明其水文连通度逐渐增大；水文连通度与灌丛斑块纵横比呈正相关关系；当水文连通度足够大时，灌丛在横纵方向上的生长没有倾向，形状近似为圆形；(4)泥沙拦截量和固碳效率随坡位下降而下降，二次曲线拟合表明泥沙拦截量和固碳效率随水文连通度增加呈增加态势，表明水文连通度有促使植株自主优化株型、提升泥沙截留和固碳效率的功效。本研究有助于为黄土高原干旱区植被结构优化及生态建设提供案例分析与借鉴。

关键词：水文连通性灌丛泥沙截留土壤固碳黄土高原

岩溶区典型灌丛植物根系丛枝菌根真菌群落结构解析

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环境科学 2018年第12期39卷 5657-5664页

作者：梁月明苏以荣何寻阳陈香碧中国地质科学院岩溶地质研究所自然资源部/广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室桂林541004 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125

运用末端限制性片段长度多态性T-RFLP法(terminal restriction fragment length polymorphism),检测岩溶区典型13种灌丛植物根系丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)群落结构变化特征,探讨岩溶区AM与宿主植物是否存在选择特性.结果表明... 详细信息

运用末端限制性片段长度多态性T-RFLP法(terminal restriction fragment length polymorphism),检测岩溶区典型13种灌丛植物根系丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)群落结构变化特征,探讨岩溶区AM与宿主植物是否存在选择特性.结果表明,不同灌丛植物根际土壤养分存在显著差异,豆科植物显著高于非豆科植物.聚类分析表明,13种灌丛植物均能被AM侵染,不同灌丛植物根系AM群落结构存在显著差异,尤其豆科与非豆科植物,但AM群落结构在9种非豆科植物间差异显著而在4种豆科植物间则差异不显著.冗余分析表明,影响豆科与非豆科植物根系AM群落结构的因子各异,土壤Olsen-P、p H和全氮是影响岩溶区灌丛植物根系AM群落组成结构的主要因子.研究还表明,岩溶区灌丛植物根系AM与宿主植物具有选择特性,这种选择特性出现在植物功能群的几率比植物种类大,将AM应用于岩溶区植物恢复时,应考虑AM与宿主植物的选择特性问题.

关键词：岩溶灌丛豆科植物丛枝菌根真菌群落结构