探讨不同更新方式下森林土壤病毒群落特征及其在生物地球化学循环中作用,以福建上杭白砂国有林场的杉木人工林、天然更新次生林和原生林土壤为研究对象,结合宏病毒组学和生物信息学方法进行病毒群落结构与功能分析。结果表明:森林更新...探讨不同更新方式下森林土壤病毒群落特征及其在生物地球化学循环中作用,以福建上杭白砂国有林场的杉木人工林、天然更新次生林和原生林土壤为研究对象,结合宏病毒组学和生物信息学方法进行病毒群落结构与功能分析。结果表明:森林更新方式对土壤病毒群落结构产生了明显的影响。原生林和天然更新次生林主要病毒类群为长尾噬菌体科(Siphoviridae)(62.60%、31.49%),而杉木人工林主要土壤病毒类群为微小噬菌体科(Microviridae)(27.89%)。在3种土壤中均发现了核质巨大DNA病毒(nucleo-cytoplasmic large DNA viruses,NCLDV),其在天然更新次生林中占比最高(20.83%);杉木人工林和天然更新次生林中最主要的病毒宿主属于变形菌门(Proteobacteria),而原生林则为放线菌门(Actinobacteria)。但3种森林类型土壤病毒宿主均包括戈登氏菌(Gordonia)、红球菌(Rhodococcus)、分枝杆菌(Mycolicibacterium)等感染人和动物的致病菌;病毒功能组中均检测到丰富的辅助碳水化合物活性酶(CAZyme)基因,其中杉木人工林土壤病毒中编码CAZymes的基因丰度(4个)显著低于原生林(210个)和天然更新次生林(69个)。研究结果揭示了森林更新方式对土壤病毒结构、宿主和碳循环功能的潜在影响。展开更多
以中亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗为研究对象,设置埋设电缆以加热土壤增温(+5℃)结合模拟氮沉降的实验,施氮水平分别为对照(CT,0 kg hm^(-2)a^(-1))、施低氮(LN,40 kg hm^(-2)a^(-1))和施高氮(HN,80 kg hm^(-2)a^(-1)),用...以中亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗为研究对象,设置埋设电缆以加热土壤增温(+5℃)结合模拟氮沉降的实验,施氮水平分别为对照(CT,0 kg hm^(-2)a^(-1))、施低氮(LN,40 kg hm^(-2)a^(-1))和施高氮(HN,80 kg hm^(-2)a^(-1)),用离子交换树脂袋法研究了土壤有效氮对模拟增温和施氮的短期响应。经过为期1a的研究,结果表明:土壤有效氮主要集中在夏冬季,而且硝态氮是土壤有效氮的主要存在形态;增温显著增加土壤有效氮含量(P<0.05),各月间的有效氮含量与气温和降雨量有关;总体来看,氮沉降显著增加土壤有效氮含量(P<0.05),而且随氮沉降水平的升高而增加。低氮处理下,大多数月份的土壤有效氮含量显著增加,高氮处理下,各月的有效氮含量均显著高于对照处理;增温×氮沉降在各月间均显著增加土壤有效氮含量(P<0.05),并随氮沉降水平的升高而增加。而且,两者的交互作用对有效氮的增幅显著大于任一单一因子的作用。说明增温和氮沉降两者的交互作用对土壤有效氮的影响具有叠加效应。因此,增温和氮沉降及其交互作用短期内都会显著增加土壤有效氮含量,为植物生长提供充足的养分。展开更多
为了解土壤微生物群落的结构,采用磷脂脂肪酸方法对武夷山和建瓯的米槠（Castanopsis carlesii）天然林土壤微生物群落的结构多样性进行了研究.结果表明,两地米槠天然林的土壤微生物群落组成十分丰富,多样性指数、丰富度指数和均匀度指...为了解土壤微生物群落的结构,采用磷脂脂肪酸方法对武夷山和建瓯的米槠（Castanopsis carlesii）天然林土壤微生物群落的结构多样性进行了研究.结果表明,两地米槠天然林的土壤微生物群落组成十分丰富,多样性指数、丰富度指数和均匀度指数分别为2.92-3.01、25.84-28.23 和0.88-0.90.0-10 cm 土层的磷脂脂肪酸总量、细菌特征脂肪酸、真菌特征脂肪酸、放线菌特征脂肪酸、革兰氏阳性菌和阴性菌特征脂肪酸含量均高于10-20 cm 土层的,且建瓯万木林自然保护区的高于武夷山国家级自然保护区.10-20 cm 土层的革兰氏阳性菌/ 革兰氏阴性菌高于0-10 cm 土层的;细菌特征脂肪酸含量显著高于真菌,表明细菌在土壤微生物群落结构中处于优势地位.主成分分析表明,土壤微生物群落结构的差异主要是由采样地点的不同引起.展开更多
氮沉降对土壤微生物的扰动可能会影响土壤的养分循环,然而关于中亚热带天然林土壤微生物及酶活性对氮沉降的响应鲜有报道。通过3 a的氮沉降模拟实验,研究中亚热带米槠天然林土壤的理化性质、土壤微生物量及土壤酶活性的响应。结果表明:...氮沉降对土壤微生物的扰动可能会影响土壤的养分循环,然而关于中亚热带天然林土壤微生物及酶活性对氮沉降的响应鲜有报道。通过3 a的氮沉降模拟实验,研究中亚热带米槠天然林土壤的理化性质、土壤微生物量及土壤酶活性的响应。结果表明:氮沉降并未引起土壤的有机碳和总氮显著性变化;高氮(80 kg N hm^(-2)a^(-1))处理下,土壤p H下降,出现酸化现象;低氮(40 kg N hm^(-2)a^(-1))处理促进淋溶层(A层)中土壤纤维素分解酶(β-葡萄糖苷酶和纤维素水解酶)和木质素分解酶(多酚氧化酶和过氧化物酶)活性升高,同时促进土壤微生物生物量碳、氮的积累。冗余分析(RDA)表示,可溶性有机碳(DOC)是驱动A层土壤酶活性的重要环境因子;而在淀积层(B层),这4种酶活性并未发生显著性差异。施氮处理后,A、B层中土壤的酸性磷酸酶活性增加(P<0.05)。研究表明:低水平氮沉降增加了土壤微生物生物量碳氮含量以及土壤有机碳分解相关酶活性,从而加速了土壤碳周转;这为未来氮沉降增长背景下,探索中亚热带天然林土壤碳源汇问题提供了依据。展开更多
为深入探讨磷(P)有效性对中亚热带地区林木细根分解及其胞外酶活性的影响,选取福建省三明格氏栲自然保护区内米槠天然林为分解的实验样地,采用网袋法以该区域较为典型且底物P含量有显著差异的米槠和杉木细根为研究对象,进行P添加试验。...为深入探讨磷(P)有效性对中亚热带地区林木细根分解及其胞外酶活性的影响,选取福建省三明格氏栲自然保护区内米槠天然林为分解的实验样地,采用网袋法以该区域较为典型且底物P含量有显著差异的米槠和杉木细根为研究对象,进行P添加试验。各施P水平分别为高磷(HP,360 kg P hm^(-2)a^(-1))、中磷(MP,240 kg P hm^(-2)a^(-1))、低磷(LP,120 kg P hm^(-2)a^(-1))和对照(CT,0 kg P hm^(-2)a^(-1))。结果显示:在2 a分解期内,米槠细根分解快于杉木细根,呈先快后慢的变化趋势;P添加提高了细根的分解速率,对分解起促进作用,且对P含量较低的杉木细根促进作用更强,但未随施P水平的提高分解呈加速的现象。总体上,米槠细根分解各种酶活性及总的累积酶活性均显著高于杉木细根;主要降解纤维素的水解酶活性呈先升后降,主要降解木质素的氧化酶活性呈增长趋势;P添加降低了酸性磷酸酶(AP)活性,而提高了β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酚氧化酶(Ph Ox)和过氧化物酶(Per Ox)活性;回归分析显示细根的分解速率与水解酶呈显著的二次函数关系,与氧化酶呈显著的指数关系。研究表明,P是影响中亚带林木细根分解的主要因素之一,分解过程中酶活性的变化可用于解释细根的分解速率。对土壤P有效性低的中亚热带地区林木细根分解的机理探讨,有助于进一步了解森林生态系统的养分循环并为森林经营提供决策参考。展开更多
文摘探讨不同更新方式下森林土壤病毒群落特征及其在生物地球化学循环中作用,以福建上杭白砂国有林场的杉木人工林、天然更新次生林和原生林土壤为研究对象,结合宏病毒组学和生物信息学方法进行病毒群落结构与功能分析。结果表明:森林更新方式对土壤病毒群落结构产生了明显的影响。原生林和天然更新次生林主要病毒类群为长尾噬菌体科(Siphoviridae)(62.60%、31.49%),而杉木人工林主要土壤病毒类群为微小噬菌体科(Microviridae)(27.89%)。在3种土壤中均发现了核质巨大DNA病毒(nucleo-cytoplasmic large DNA viruses,NCLDV),其在天然更新次生林中占比最高(20.83%);杉木人工林和天然更新次生林中最主要的病毒宿主属于变形菌门(Proteobacteria),而原生林则为放线菌门(Actinobacteria)。但3种森林类型土壤病毒宿主均包括戈登氏菌(Gordonia)、红球菌(Rhodococcus)、分枝杆菌(Mycolicibacterium)等感染人和动物的致病菌;病毒功能组中均检测到丰富的辅助碳水化合物活性酶(CAZyme)基因,其中杉木人工林土壤病毒中编码CAZymes的基因丰度(4个)显著低于原生林(210个)和天然更新次生林(69个)。研究结果揭示了森林更新方式对土壤病毒结构、宿主和碳循环功能的潜在影响。
文摘以中亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗为研究对象,设置埋设电缆以加热土壤增温(+5℃)结合模拟氮沉降的实验,施氮水平分别为对照(CT,0 kg hm^(-2)a^(-1))、施低氮(LN,40 kg hm^(-2)a^(-1))和施高氮(HN,80 kg hm^(-2)a^(-1)),用离子交换树脂袋法研究了土壤有效氮对模拟增温和施氮的短期响应。经过为期1a的研究,结果表明:土壤有效氮主要集中在夏冬季,而且硝态氮是土壤有效氮的主要存在形态;增温显著增加土壤有效氮含量(P<0.05),各月间的有效氮含量与气温和降雨量有关;总体来看,氮沉降显著增加土壤有效氮含量(P<0.05),而且随氮沉降水平的升高而增加。低氮处理下,大多数月份的土壤有效氮含量显著增加,高氮处理下,各月的有效氮含量均显著高于对照处理;增温×氮沉降在各月间均显著增加土壤有效氮含量(P<0.05),并随氮沉降水平的升高而增加。而且,两者的交互作用对有效氮的增幅显著大于任一单一因子的作用。说明增温和氮沉降两者的交互作用对土壤有效氮的影响具有叠加效应。因此,增温和氮沉降及其交互作用短期内都会显著增加土壤有效氮含量,为植物生长提供充足的养分。
文摘为了解土壤微生物群落的结构,采用磷脂脂肪酸方法对武夷山和建瓯的米槠（Castanopsis carlesii）天然林土壤微生物群落的结构多样性进行了研究.结果表明,两地米槠天然林的土壤微生物群落组成十分丰富,多样性指数、丰富度指数和均匀度指数分别为2.92-3.01、25.84-28.23 和0.88-0.90.0-10 cm 土层的磷脂脂肪酸总量、细菌特征脂肪酸、真菌特征脂肪酸、放线菌特征脂肪酸、革兰氏阳性菌和阴性菌特征脂肪酸含量均高于10-20 cm 土层的,且建瓯万木林自然保护区的高于武夷山国家级自然保护区.10-20 cm 土层的革兰氏阳性菌/ 革兰氏阴性菌高于0-10 cm 土层的;细菌特征脂肪酸含量显著高于真菌,表明细菌在土壤微生物群落结构中处于优势地位.主成分分析表明,土壤微生物群落结构的差异主要是由采样地点的不同引起.
文摘氮沉降对土壤微生物的扰动可能会影响土壤的养分循环,然而关于中亚热带天然林土壤微生物及酶活性对氮沉降的响应鲜有报道。通过3 a的氮沉降模拟实验,研究中亚热带米槠天然林土壤的理化性质、土壤微生物量及土壤酶活性的响应。结果表明:氮沉降并未引起土壤的有机碳和总氮显著性变化;高氮(80 kg N hm^(-2)a^(-1))处理下,土壤p H下降,出现酸化现象;低氮(40 kg N hm^(-2)a^(-1))处理促进淋溶层(A层)中土壤纤维素分解酶(β-葡萄糖苷酶和纤维素水解酶)和木质素分解酶(多酚氧化酶和过氧化物酶)活性升高,同时促进土壤微生物生物量碳、氮的积累。冗余分析(RDA)表示,可溶性有机碳(DOC)是驱动A层土壤酶活性的重要环境因子;而在淀积层(B层),这4种酶活性并未发生显著性差异。施氮处理后,A、B层中土壤的酸性磷酸酶活性增加(P<0.05)。研究表明:低水平氮沉降增加了土壤微生物生物量碳氮含量以及土壤有机碳分解相关酶活性,从而加速了土壤碳周转;这为未来氮沉降增长背景下,探索中亚热带天然林土壤碳源汇问题提供了依据。
文摘为深入探讨磷(P)有效性对中亚热带地区林木细根分解及其胞外酶活性的影响,选取福建省三明格氏栲自然保护区内米槠天然林为分解的实验样地,采用网袋法以该区域较为典型且底物P含量有显著差异的米槠和杉木细根为研究对象,进行P添加试验。各施P水平分别为高磷(HP,360 kg P hm^(-2)a^(-1))、中磷(MP,240 kg P hm^(-2)a^(-1))、低磷(LP,120 kg P hm^(-2)a^(-1))和对照(CT,0 kg P hm^(-2)a^(-1))。结果显示:在2 a分解期内,米槠细根分解快于杉木细根,呈先快后慢的变化趋势;P添加提高了细根的分解速率,对分解起促进作用,且对P含量较低的杉木细根促进作用更强,但未随施P水平的提高分解呈加速的现象。总体上,米槠细根分解各种酶活性及总的累积酶活性均显著高于杉木细根;主要降解纤维素的水解酶活性呈先升后降,主要降解木质素的氧化酶活性呈增长趋势;P添加降低了酸性磷酸酶(AP)活性,而提高了β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酚氧化酶(Ph Ox)和过氧化物酶(Per Ox)活性;回归分析显示细根的分解速率与水解酶呈显著的二次函数关系,与氧化酶呈显著的指数关系。研究表明,P是影响中亚带林木细根分解的主要因素之一,分解过程中酶活性的变化可用于解释细根的分解速率。对土壤P有效性低的中亚热带地区林木细根分解的机理探讨,有助于进一步了解森林生态系统的养分循环并为森林经营提供决策参考。
