岷江流域不同土地利用类型土壤养分及微生物群落多样性研究

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鄱阳湖湿地不同土地利用方式下土壤微生物群落功能多样性

鄱阳湖湿地不同土地利用方式下土壤微生物群落功能多样性

鄱阳湖湿地不同土地利用方式下土壤微生物群落功能多样性张杰;胡维;刘以珍;葛刚;吴兰【摘要】于2011年5月分别采集鄱阳湖围垦92、48a和38a的水稻田,退田还湖25a的退耕地以及自然湿地共5个样地的表层土壤,利用Biolog-ECO板技术对土壤微生物群落的单一碳源利用情况进行了测定,并结合群落指数和主成分分析(PCA)对培养72 h土壤微生物群落功能多样性变化进行了分析.结果表明:退耕地和自然湿地土壤微生物群落利用31种碳源的能力较强,来自不同围垦年限的土壤微生物群落利用碳源能力均较弱;且随围垦时间的增长,土壤微生物对碳源的利用能力呈降低的趋势.自然湿地、退耕地与围垦92、38a样地土壤之间存在显著的微生物功能多样性差异;围垦对土壤微生物代谢糖类、羧酸类、氨基酸类物质的影响最为明显.结果提示,围垦改变了湿地土壤微生物群落结构,退田还湖有助于湿地土壤微生物群落结构的恢复.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2015(035)004【总页数】7页(P965-971)【关键词】鄱阳湖;湿地;围垦年限;退田还湖;Biolog【作者】张杰;胡维;刘以珍;葛刚;吴兰【作者单位】江西省分子生物学与基因工程重点实验室,南昌大学,南昌330031;江西省分子生物学与基因工程重点实验室,南昌大学,南昌330031;江西省分子生物学与基因工程重点实验室,南昌大学,南昌330031;江西省分子生物学与基因工程重点实验室,南昌大学,南昌330031;鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室,南昌大学,南昌330031;江西省分子生物学与基因工程重点实验室,南昌大学,南昌330031;鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室,南昌大学,南昌330031【正文语种】中文湿地是一种常年或季节性积水或过湿的独特生态系统。

它具有一系列重要的生态功能,包括为野生动植物提供栖息地,贮存来自降雨的水源[1],防止碳氮养分释放到邻近地表水而造成富营养化[2],净化市政工农业排放的废水。

《青藏高原草地土壤不同微生物类群和线虫多样性及驱动因子》范文

《青藏高原草地土壤不同微生物类群和线虫多样性及驱动因子》范文

《青藏高原草地土壤不同微生物类群和线虫多样性及驱动因子》篇一青藏高原草地土壤:不同微生物类群与线虫多样性及驱动因子分析一、引言青藏高原,作为地球上独特的自然生态系统,其草地土壤的生物多样性研究对于理解全球气候变化、生态平衡及生物地球化学循环具有重要意义。

近年来,随着环境科学和生态学研究的深入,草地土壤中的微生物类群和线虫多样性逐渐成为研究的热点。

本文旨在探讨青藏高原草地土壤中不同微生物类群和线虫的多样性,并分析其驱动因子。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取青藏高原的多个典型草地生态系统作为研究对象,包括高寒草原、高寒草甸等。

2. 研究方法(1)样品采集:在各研究区域,采集不同深度(0-30cm)的土壤样品。

(2)微生物和线虫鉴定:利用现代生物技术手段,对土壤样品中的微生物和线虫进行分离、纯化、鉴定。

(3)数据分析:运用统计学和生物信息学方法,对微生物和线虫的多样性进行分析,并探讨其驱动因子。

三、青藏高原草地土壤微生物类群与线虫多样性1. 微生物类群多样性青藏高原草地土壤中的微生物类群丰富多样,包括细菌、真菌、放线菌等。

其中,细菌类群最为丰富,具有较高的物种多样性和遗传多样性。

不同微生物类群在空间分布上存在差异,受环境因素影响较大。

2. 线虫多样性青藏高原草地土壤中的线虫种类繁多,包括食细菌线虫、食真菌线虫等。

线虫的分布和数量与土壤类型、植被类型等因素密切相关。

不同类群的线虫在生态系统中的功能各异,对土壤有机质的分解、营养元素的循环等具有重要作用。

四、驱动因子分析1. 环境因素环境因素是影响青藏高原草地土壤微生物类群和线虫多样性的重要因素。

包括气候(如温度、降水)、土壤类型(如pH值、有机质含量等)、植被类型等。

这些因素通过影响土壤的物理、化学和生物性质,进而影响微生物和线虫的生存和繁殖。

2. 人为活动人为活动也是影响青藏高原草地土壤微生物类群和线虫多样性的重要因素。

例如,过度放牧、过度开垦等人类活动会导致土壤退化,降低土壤微生物和线虫的多样性。

三江平原不同土地利用类型土壤重金属元素集散规律及生物地球化学过程研究的开题报告

三江平原不同土地利用类型土壤重金属元素集散规律及生物地球化学过程研究的开题报告

三江平原不同土地利用类型土壤重金属元素集散规律及生物地球化学过程研究的开题报告
本研究旨在探究三江平原不同土地利用类型土壤重金属元素的集散规律,以及重金属元素的生物地球化学过程。

三江平原是中国东北地区的一个典型大型平原,土地利用类型丰富,具有重要的经济价值和生态功能。

然而,由于过度开发和污染问题,该地区的土壤重金属污染已经引起了广泛关注。

本研究将选择三江平原不同土地利用类型的土壤样本进行分析,并使用ICP-MS等仪器对土壤中的多种重金属元素含量进行测试。

通过地统计学的方法,揭示不同土地利用类型土壤重金属元素的空间分布规律,探究重金属元素在土壤中的迁移和转化规律。

此外,本研究还将对三江平原不同土地利用类型下的微生物群落进行分析,并结合土壤重金属元素的含量,研究微生物对土壤重金属元素的生物地化转化作用。

通过研究微生物-土壤-植物交互作用,揭示重金属元素在生态系统中的循环和转化机制。

最后,本研究将为三江平原土壤重金属元素的污染治理提供参考,为地区环境保护和生态建设提供科学依据。

基于MOD16岷江上游实际蒸散发的时空分布特征

基于MOD16岷江上游实际蒸散发的时空分布特征

第1期2021年2月No.1February,2021蒸散发是水量平衡和能量平衡过程中重要的要素,因此,准确估算蒸散发量有利于合理利用区域水资源和维持生态环境平衡[1]。

传统ET 测算方法主要基于点尺度的仪器观测[2],难以实现较大范围的实时动态监测。

随着遥感技术在区域尺度蒸散发反演中的应用和发展,许多团队发布了遥感数据反演的蒸散发产品,如英国GLEAM 产品[3]、美国NASA 提供的MOD16产品[4]等。

岷江上游作为长江上游重要的生态屏障,人类活动和气候变化导致该区域降雨、径流[5]等水循环要素发生显著变化。

学者基于不同模型方法研究该区地表径流[6]、生态水[7]的动态监测,较少针对年内蒸散发进行探讨。

本研究基于MOD16-ET 产品数据,分析了岷江上游蒸散发时空变化特征及不同土地利用类型的差异,揭示该区年内蒸散发时空变化规律,为当地水资源的高效利用和水文生态保护提供理论依据。

1 研究区概况研究区位于川西高原岷江上游,面积为4 313.42 km ,海拔1 420~5 840 m 。

该区是干旱河谷向山地森林过渡的典型地带,西北高、东南低,为典型的高山峡谷地貌。

区内气候类型属于川西山地季风气候,日照强烈,寒冷干燥,年降水量为700~900 mm 。

2 数据获取和研究方法本研究选取2018年美国航天局官网提供的轨道号为h26v25蒸散发(ET )数据,利用MRT 软件将其转换为Geotiff 格式,进行重投影和影像镶嵌等工作,通过加权平均得到月均蒸散发量。

土地利用数据选取GLC_FCS30-2015_V1.0,根据需求划分为有林地、疏林地、灌木林地、未成林地、草地、旱地、水田、裸地、不透水面、水域。

基于ArcGIS 平台分析研究区2018年实际蒸散发的时空分布特征。

3 结果与分析岷江上游地表蒸散发量年内分布不均,2018年年均ET 为351.80 mm (见表1)。

12月平均ET (16.34 mm )最小,8月平均ET (52.96 mm )最大。

减量化修复地块土壤微生物群落多样性及影响因子初探

减量化修复地块土壤微生物群落多样性及影响因子初探

doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2023.04.028减量化修复地块土壤微生物群落多样性及影响因子初探张书源1,2(1. 上海市地矿工程勘察(集团)有限公司,上海 200072;2. 中国地质学会城市地质灾害防控技术创新基地,上海 200072)摘 要:为探究崇明某钢厂减量化地块土壤微生物群落多样性和组成结构,采用Illumina Miseq高通量测序技术,选取土壤有机质(SOM)、水溶性盐总量、全氮(TN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、酶活性等指标分析,探讨土壤环境因子对土壤微生物群落结构的影响。

结果显示,对照点(CK)的土壤SOM含量显著高于典型污染区监测点(CM1)和普通污染区监测点(CM2、CM3)(P<0.05),分别高出2.08倍、2.99倍、1.51倍;CM1土壤中的水溶性盐总量显著高于其他点位(P<0.05),高达8.33 g/kg,分别是CK、CM2、CM3的22.51、20.83、19.37倍。

CK组脲酶(UE)、蔗糖酶(SC)、中性磷酸酶(NP)活性均高于其他三组,过氧化氢酶(CAT)四组无显著性差异(P>0.05)。

CM1组的Shannon指数和Ace指数均显著低于其他三组(P<0.05),土壤质量较差。

丰度最高的菌门为绿弯菌门(Chloroflexi),占比为16.62%~28.21%,主要影响微生物群落结构的环境因子为水溶性盐总量、铁(Fe)、AK、AP、SC等。

研究表明,减量化修复有利于提高土壤微生物群落多样性,但对土壤修复程度有限,研究结果可为减量化修复地块整治复垦和土壤健康管理提供理论依据和数据支持。

关键词:减量化地块;土壤质量;微生物;理化性质;群落多样性中图分类号:X53 文献标志码:A 文章编号:2095-1329(2023)04-0173-06上海“十四五”规划建议,崇明坚持生态优先,绿色发展,持续推进世界级生态岛建设。

为贯彻相关规定,政府计划对崇明目前存在的不符合用地要求的土地进行减量化处理,通过工程技术手段将其恢复成可供生态或农业使用的地块[1]。

岷江成都段水生态健康评价研究

岷江成都段水生态健康评价研究
的生境、生物等因素同样重要. 从管理的系统性与科
学性来说ꎬ应将河流生态健康评价整体纳入河流日常
监管体系 [1] . 现有的河流生态健康评价方法主要分
价指标通常包括物理生境指标、水体理化指标和生物
形地貌、气候、海拔、水文特征等自然属性存在明显差
异ꎬ由此导致的生物区系组成也会明显不同ꎬ对应的
评价方法体系往往存在差异 [4] ꎬ因此ꎬ建立地区性的
原东侧的四川阿坝州松潘县与九寨沟县交界的弓拱
岭和郎架岭ꎬ流域面积 1 36 × 10 5 km 2 ꎬ由北向南依次
流经 阿 坝、 成 都、 眉 山、 乐 山ꎬ 最 后 在 宜 宾 汇 入 长
江 [29] . 岷江在成都都江堰市以上称为上游ꎬ成都为其
流经的首个平原地区人口密集的城市. 成都市为四
川省会城市ꎬ位于四川盆地西部ꎬ成都平原腹地ꎬ位于
中国环境监测总站在« 河流水生态环境质量评价技
术指南( 试行) » [27] 中提出的ꎬ根据研究区域实际情
况ꎬ选择水质、生境、生物等多项指标ꎬ综合评价河流
生态健康状况的方法. 欧阳莉莉等 [28] 筛选了一系列
适用于成都市河流的指标ꎬ构建 WQI 评价了成都市
河流生态健康状况.
岷江为长江上游的重要一级支流ꎬ发源于青藏高
层水面呈“ ∞ ” 字形缓慢捞取 5 ~ 10 min 采集于聚乙
水样:有机玻璃采水器采集 3 L 表层水样( 水面
中图分类号: X826 文章编号: 1001 ̄6929(2021)07 ̄1654 ̄09
文献标志码: A
DOI: 10 13198∕j issn 1001 ̄6929 2021 04 16
Health Assessment of Min River in Chengdu Section

《2024年青藏高原草地土壤不同微生物类群和线虫多样性及驱动因子》范文

《2024年青藏高原草地土壤不同微生物类群和线虫多样性及驱动因子》范文

《青藏高原草地土壤不同微生物类群和线虫多样性及驱动因子》篇一一、引言青藏高原作为世界上最大的高原,其独特的生态环境和地理特征为研究生物多样性和生态系统功能提供了宝贵的资源。

草地土壤中的微生物和线虫是生态系统中重要的组成部分,它们对土壤的形成、养分循环以及植物生长等起到关键作用。

因此,本研究旨在探究青藏高原草地土壤中不同微生物类群和线虫的多样性,并探讨其驱动因子。

二、研究区域与方法本研究选取青藏高原典型草地为研究对象,采用分层次抽样方法采集土壤样品。

通过分子生物学技术,结合传统微生物培养法,对土壤中的细菌、真菌、放线菌等微生物类群以及线虫进行鉴定和计数。

同时,分析土壤理化性质(如pH值、有机质含量等)以及气候因素(如温度、降水等)对微生物和线虫多样性的影响。

三、不同微生物类群的多样性分析本研究发现,青藏高原草地土壤中存在丰富的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌等。

其中,细菌和真菌的多样性最高,而放线菌的种类相对较少。

不同类型微生物在空间分布上存在差异,可能与土壤类型、气候条件等因素有关。

此外,我们还发现,随着海拔的升高,部分微生物类群的数量和多样性呈现下降趋势。

四、线虫多样性的分析青藏高原草地土壤中的线虫种类繁多,主要以自由生活线虫为主。

不同类型线虫在数量和分布上存在差异,可能与土壤类型、植被类型等因素有关。

此外,我们还发现线虫的多样性与其所在生态系统的稳定性密切相关,生态系统越稳定,线虫的多样性越高。

五、驱动因子的分析本研究发现,土壤pH值、有机质含量、温度和降水等因素对青藏高原草地土壤中微生物和线虫的多样性具有显著影响。

其中,pH值和有机质含量是影响微生物和线虫多样性的主要因素。

此外,气候因素如温度和降水也对微生物和线虫的分布和数量产生影响。

六、结论与讨论本研究表明,青藏高原草地土壤中存在丰富的微生物类群和线虫多样性,这些生物在维持生态系统功能和促进土壤形成等方面发挥着重要作用。

然而,随着海拔的升高和气候的变化,部分微生物类群和线虫的数量和多样性呈现下降趋势。

岷江上游干旱河谷区林-农-草地土壤水分特征与数值模拟

岷江上游干旱河谷区林-农-草地土壤水分特征与数值模拟

岷江上游干旱河谷区林-农-草地土壤水分特征与数值模拟唐香君;郭亚琳;樊敏;王青;赵丽【期刊名称】《中国农学通报》【年(卷),期】2017(33)7【摘要】岷江上游干旱河谷土壤水分是农业生产和生态修复的关键因子。

以干旱河谷典型区生态林、经果林、农地和荒草地4类土壤含水量为研究对象,通过对4类土壤含水量的变化分析和数值模拟,揭示土壤水分与土层深度的关系。

结果表明:(1)土壤平均含水量依次为:农地(18.62%)>生态林(17.47%)>经果林(16.53%)>荒草地(11.25%);(2)从干旱河谷(1500 m)到天然林下线(2500 m)的山地垂直方向上,林地土壤含水量呈浅U型分布;海拔2100~2500 m土壤含水量均值为19.77%,海拔1900~2100 m为13.72%,海拔1500~1900 m为16.00%;(3)土壤水分随土层深度的增加而减少,生态林土壤水分垂直变化最为显著,农地土壤水分垂直变化则相对稳定;(4)土壤水分多水平贝叶斯模型能够较好地说明4种土地利用类型下土壤含水量的变化和剖面分布特征;(5)林地与荒草地土壤含水量差异表明,土壤平均含水量14%是界定林-草地的分界值。

研究结果可为岷江上游干旱河谷生态修复提供数据支撑。

【总页数】6页(P128-133)【关键词】土壤含水量;土地利用;多水平贝叶斯模型;岷江上游【作者】唐香君;郭亚琳;樊敏;王青;赵丽【作者单位】西南科技大学环境与资源学院【正文语种】中文【中图分类】X321【相关文献】1.岷江上游干旱河谷区人工林根系生物量及分布格局 [J], 岳永杰;余新晓;慕长龙;刘兴良;宿以明;郑绍伟2.岷江上游干旱河谷区退耕还林还草的社会经济影响 [J], 李富程;刘影;樊敏;赵丽;王青;翟真3.岷江上游半干旱河谷区3种林型土壤氮素的比较 [J], 黄容;潘开文;王进闯;李伟4.岷江上游干旱河谷区土壤水分含量及其动态 [J], 严代碧;岳永杰;郑绍伟;吴永波;潘攀;何飞;刘兴良;宿以明;慕长龙5.岷江上游山地森林/干旱河谷交错带退耕还林后土壤养分变化和微生物分布特征[J], 易海燕;宫渊波;陈林武;张敏;唐春香;黄正全;陈鑫因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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岷江流域不同土地利用类型土壤养分及微生物群落多样性研究胡尧;李懿;侯雨乐【摘要】以四川省岷江流域不同土地利用类型(次生林、人工林、灌草丛和坡耕地)土壤为研究对象,利用Biolog微平板法和磷脂脂肪酸甲酯( FAMEs)法系统研究微生物群落多样性特征以及在不同土地利用类型的分布规律。

结果表明:各土地利用类型土壤均略显酸性,pH值高低依次为坡耕地、灌草丛、人工林和次生林,土壤电导率、容重和孔隙度有所波动;土壤养分含量和有效养分含量高低大致依次为次生林、人工林、灌草丛和坡耕地。

不同土地利用类型土壤微生物群落代谢平均颜色变化率( average well color development,AWCD)随培养时间延长而逐渐增加,土壤微生物群落代谢活性大小依次为次生林、人工林、灌草丛和坡耕地。

土壤微生物对不同种类碳源的利用强度存在较大差异,羧酸类和碳水化合物类碳源是不同土地利用类型土壤微生物的主要碳源,其后依次为酚酸类、氨基酸类和聚合物类,而土壤微生物对胺类碳源的利用率最小。

土壤微生物群落丰富度指数( H)、均匀度指数( E)、优势度指数( DS )和碳源利用丰富度指数( S)总体表现为次生林最高,人工林和灌草丛次之,坡耕地最低,不同土地利用类型间DS差异未达显著水平( P>0.05)。

主成分分析结果表明,从31个因素中提取的与碳源利用相关的主成分1和2分别能够解释变量方差的63.89%和18.55%,在主成分中贡献最大的是羧酸类和碳水化合物类碳源;土壤微生物多样性指数与土壤有机质含量和全氮含量之间均达显著或极显著正相关,与pH值呈负相关,即土壤有机质含量和全氮含量对土壤微生物多样性影响较大。

上述研究结果表明次生林土壤养分含量更高,更适合土壤微生物生存,这对于维持该区域生态系统功能稳定性具有重要意义。

%The Minjiang River Valley in Sichuan is a region diversified in type of land use ( shrub⁃grassland, slope farm⁃land,planted forest and secondary forest). Soil microbial community diversity and distribution of different types of land use in the region was studied using the Biolog plate and phospholipid fatty acid methyl ester ( FAMEs) methods, separately. Results show that the soils regardless of whatever type of land use were undertended to be slightly acidic, following anor⁃der of slope farmland>shrub⁃grassland>planted forest>secondary forest in soil pH, fluctuated somewhat in soil electric conductivity, bulk density and total porosity, and followed an order of secondary forest> planted forest>shrub⁃grassland >slope farmland in content of soil nutrients and available nutrients. The soils varied significantly in functional diversity of microbial community relative to land use. Average well color development ( AWCD) is an index that directly reflects soil microbial activity and functional diversity. It increased with the usage going on time. The soils displayed an order of sec⁃ondary forest > planted forest > shrub⁃grassland > slope farmland in soil microbial community activity. Soil microbes′ use of carbon sources varied in intensity relative to type of the source. Carboxylic acids and carbohydrates were the major ones and followed by amino acids, phenolic acids, polymers, and amines. The soils also displayed the order of secondary forest > planted forest >shrub⁃grassland > slope farmland in Simpson index ( H) , Shannon⁃Wiener index ( E) , richness index ( DS ) and McIntosh index ( S) , but the differences between the four types of land use in DS were not big enough to be rated as significant. Principal component analysis ( PCA) shows that principal components No. 1 and No. 2 out of 31 af⁃fecting factors relatedto carbon source utilization explained 63�89% and 18�55% of the variation, respectively. Among the principal components, carboxylic acids and carbohydrates were the two major contributors. Correlation analysis shows that soil microbial diversity index was in significantly or very significantly positive relationship with the content of soil organic matter and of total nitrogen, but in negative one with pH, that is to say, the content of soil organic matter and the content of total nitrogen are the two major factors affecting soil microbial diversity. All findings mentioned above suggest that the soil under secondary forest is the highest in nutrient content and more favorable for survival of microorganisms, which play a very important role in maintaining stability of the ecosystem in this area.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2016(032)006【总页数】7页(P971-977)【关键词】岷江流域;土地利用类型;土壤养分;土壤微生物;群落多样性【作者】胡尧;李懿;侯雨乐【作者单位】阿坝师范学院,四川汶川 623002;阿坝师范学院,四川汶川623002;阿坝师范学院,四川汶川 623002【正文语种】中文【中图分类】S154.1;X176四川岷江流域位于我国西南部,该区域地貌类型复杂多变,是我国土地利用类型呈现多样化的重要区域[1-3]。

土地利用是人类活动和自然作用相互影响的过程,人为干扰导致土地利用结构类型变化多样。

随着人口增长和经济的发展,岷江流域中下游人口与土地矛盾越显突出,土地垦殖系数居高不下[4-5]。

闽江流域可分为次生林、人工林、灌草丛和坡耕地,这些土地利用的变化可以改变土壤的理化性质和生物学特性。

合理的土地利用方式能够改善土壤结构,增强土壤对外界环境的抵抗力,而不合理的土地利用方式则导致土壤侵蚀加速和土壤退化等[4,6-7]。

土壤养分影响着土壤的透水性、缓冲性、耕性、保墒性和温度等,是表征土壤肥力高低的重要指标之一[8-9];土壤微生物参与土壤有机质的分解、腐殖质形成和养分循环等过程,土壤微生物群落结构构成是衡量土壤质量和维持土壤肥力的重要指标[10-11]。

受技术和方法的限制,以往研究多侧重于土壤微生物数量[12-13],而土壤微生物在组成和区系上的变化,应结合土壤微生物多样性开展研究。

Biolog微平板法对功能微生物群落变化较为敏感,近年来广泛用于评价土壤微生物群落功能多样性。

笔者以四川岷江中下游流域为研究对象,基于连续2 a的数据探讨了紫红壤区不同土地利用类型土壤养分和土壤微生物多样性的差异,研究结果不仅可为揭示该区域生态系统土壤养分和微生物变化规律提供理论依据,而且可对该区域农林业生产实践与管理及土壤质量提高等方面具有重要意义。

1.1 研究区概况岷江流域自然资源和水能资源十分丰富,流域内紫色土分布于四川盆地段,是重要的耕地资源。

岷江流域源于岷山南麓,是长江支流中水量最大的流域,干流全长735 km,落差约3 560 m,流域面积达13.3万km2。

以都江堰市以上河段为上游,都江堰市至乐山市大渡河汇入处为中游,乐山至宜宾长江汇合处为下游段。

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