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荒漠草原土壤生物结皮中藻菌相互关系及其生态功能
1
作者 郭子晴 纪艳福 韩国栋 《草原与草业》 2025年第2期1-8,共8页
土壤生物结皮(soil biological crusts,SBCs)是荒漠草原生态系统中至关重要的地表覆盖层,其核心生物组分——藻及藻际微生物的种类组成、生理特性及复杂的“藻-菌互作”网络深刻主导着结皮的形成、发育与生态功能。本文系统综述了国内... 土壤生物结皮(soil biological crusts,SBCs)是荒漠草原生态系统中至关重要的地表覆盖层,其核心生物组分——藻及藻际微生物的种类组成、生理特性及复杂的“藻-菌互作”网络深刻主导着结皮的形成、发育与生态功能。本文系统综述了国内外相关研究进展,重点探讨了藻际微生物群落的多样性、藻菌互作的核心机制(包括物质交换与代谢互作、信号传导与群体感应、协同抗逆与生态位分化)及其在土壤结构稳定、养分循环提升(尤其氮磷)、水分调节和促进高等植物定居中的功能贡献。综合分析表明,藻菌通过胞外多糖分泌、代谢产物交换及群体感应信号分子构建紧密协同网络,显著增强了土壤抗侵蚀能力、提升了土壤养分有效性并有效改善了微生境水分状况。尽管藻菌互作对SBCs至关重要,当前研究仍面临群落动态定量分析不足、分子互作机制解析不深入及生态修复技术应用滞后等挑战,未来研究亟需整合多组学技术与长期定位监测,深入解析藻菌互作的分子调控网络与极端环境适应机制并推动其工程化应用。本综述为深入理解SBCs中藻菌生命共同体的互作机理与生态功能提供了系统理论依据,为推进荒漠草原生态系统精准修复、土壤资源可持续管理及实现生态经济效益双赢提供了坚实的技术支撑。 展开更多
关键词 藻类 藻际微生物 土壤生物结皮 荒漠草原生态系统 生态功能
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黄土丘陵区土壤生物结皮对土壤微生物分布特征的影响 被引量：10
2
作者 边丹丹 廖超英 +3 位作者 孙长忠 李晓明 许永霞 唐海滨 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2011年第4期109-114,共6页
通过对山西省偏关地区4种主要植被类型和撂荒地土壤生物结皮及下层土壤样本微生物的计数,研究不同植被状况下土壤生物结皮覆盖对土壤微生物生态分布特征的影响,探讨土壤生物结皮的生物学作用及影响土壤微生物数量的因子。结果表明：①... 通过对山西省偏关地区4种主要植被类型和撂荒地土壤生物结皮及下层土壤样本微生物的计数,研究不同植被状况下土壤生物结皮覆盖对土壤微生物生态分布特征的影响,探讨土壤生物结皮的生物学作用及影响土壤微生物数量的因子。结果表明：①在所有微生物类群中细菌数量最大,放线菌次之,真菌最少;②不同植被下土壤微生物数量差异显著（P〈0.05）,其中,撂荒地中的土壤微生物数量随着撂荒年限的增长而逐渐降低,油松林中土壤微生物数量则随林龄增长表现出了增长趋势;③微生物数量的垂直变化规律为：结皮层〉结皮下0-5 cm〉6-10 cm〉11-20 cm,细菌和微生物总数达到显著差异水平,放线菌和真菌也呈现明显下降趋势;④土壤微生物数量与土壤生物结皮的覆盖程度有关,有结皮土壤的微生物数量显著高于无结皮土壤的微生物数量,其中细菌数量以中等厚度结皮最高,放线菌和真菌数量以薄结皮最高。 展开更多
关键词 土壤生物结皮 土壤微生物数量 黄土丘陵区
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封育草地土壤生物结皮对水分入渗与植物多样性的影响 被引量：14
3
作者 杨秀莲 张克斌 曹永翔 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期853-856,共4页
盐池县柳杨堡乡从2000年开始采取封育措施,长期的无人为干扰使封育区内产生土壤生物结皮,结皮对水分有一定影响,进而影响封育区植被的恢复。采用双环入渗法分析生物结皮对土壤水分的影响,并通过对人工封育区内的植被调查测定去除土壤结... 盐池县柳杨堡乡从2000年开始采取封育措施,长期的无人为干扰使封育区内产生土壤生物结皮,结皮对水分有一定影响,进而影响封育区植被的恢复。采用双环入渗法分析生物结皮对土壤水分的影响,并通过对人工封育区内的植被调查测定去除土壤结皮前后的植物多样性变化。结果表明:有生物结皮覆盖的土壤入渗曲线的最高峰比无生物结皮覆盖的低约5 cm,有生物结皮覆盖的土壤初始入渗速率为0.8 cm·min-1,而无生物结皮覆盖的土壤初始入渗速率为2.6 cm·min-1,随着封育年限的增加,土壤生物结皮的覆盖面积及厚度逐年增加,结构也更紧密,影响土壤的水分入渗,不利于植被的生长,而通过对封育区内新翻耕土层和未翻耕的土层的植物多样性比较,新翻耕的土层中的植物多样性指数明显高于未翻耕土层。因此对封育区内采取适度翻耕,能够减少生物结皮对土壤水分入渗的负面影响,能够更有效的利用降水,促进植被恢复。 展开更多
关键词 土壤生物结皮 水分入渗 植物多样性
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新疆准噶尔盆地南缘土壤生物结皮中地衣物种组成和分布 被引量：4
4
作者 艾尼瓦尔.吐米尔 王玉良 阿不都拉.阿巴斯 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 2006年第3期35-38,共4页
对新疆准噶尔盆地沙漠南缘土壤生物结皮中地衣种类及分布特征进行了初步研究。结果表明,该地区参与土壤生物结皮的有藓生双缘衣〔D iploschistes muscorum(Schreb.)Norm.〕、拟橙衣〔Fulgensia bracteata(Hoffm.)Raws.〕、丽石黄衣〔Xan... 对新疆准噶尔盆地沙漠南缘土壤生物结皮中地衣种类及分布特征进行了初步研究。结果表明,该地区参与土壤生物结皮的有藓生双缘衣〔D iploschistes muscorum(Schreb.)Norm.〕、拟橙衣〔Fulgensia bracteata(Hoffm.)Raws.〕、丽石黄衣〔Xanthoria elegans(L ink)Th.Fr〕、准噶尔橙衣(Caloplaca songoricumA.Abbas)和磷网衣〔Psoradecipiens(Ehrh.)Hoffm.〕等13种地衣,分别属于5目10科。对其分布特征进行了分析,发现地衣的分布与苔藓有相关性;地衣的分布受到环境温度、太阳辐射强度和降水量等因素的影响。聚类分析结果表明,24个样方可分为3组,分别分布于沙丘底部、顶部和中部,其中分布于沙丘底部的样方地衣种类的多样性最高。 展开更多
关键词 新疆 土壤生物结皮 地衣 准噶尔盆地
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一种从土壤生物结皮中有效提取DNA的方法 被引量：2
5
作者 苏振宏 张德禄 +2 位作者 王高鸿 刘永定 胡春香 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期486-488,共3页
关键词 土壤生物结皮 DNA 土壤蓝藻
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黄土地表生物结皮对土壤贮水性能及水分入渗特征的影响 被引量：24
6
作者 王翠萍 廖超英 +2 位作者 孙长忠 田小雄 吕建亮 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2009年第4期54-59,64,共7页
采用双环法对山西省偏关县3种结皮覆盖下（苔藓藻结皮、藻结皮和薄层藻结皮）土壤的贮水性能和渗透特征进行了对比研究。结果表明：不同结皮覆盖下土壤的贮水能力受结皮厚度和孔隙度状况的影响较大,0-10 cm土层饱和贮水量为502.69-525.8... 采用双环法对山西省偏关县3种结皮覆盖下（苔藓藻结皮、藻结皮和薄层藻结皮）土壤的贮水性能和渗透特征进行了对比研究。结果表明：不同结皮覆盖下土壤的贮水能力受结皮厚度和孔隙度状况的影响较大,0-10 cm土层饱和贮水量为502.69-525.80 t/hm^2,滞留贮水量为169.71-198.29 t/hm^2;初渗速率的变化范围为5.19-11.10 mm/min,无结皮最高,苔藓藻结皮最低;稳渗速率变化范围为1.67-2.67 mm/min。采用的3种入渗模型（Kostiakov模型、Horton模型和Philip模型）中Horton模型的拟合值更接近于实测值,决定系数R2在0.98-0.99,更适用于描述本研究区具有生物结皮土壤的入渗特征。 展开更多
关键词 土壤生物结皮 贮水能力 入渗速率 入渗模型
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黄河源区黑土滩人工草地地表结皮与未结皮区土壤微生物多样性 被引量：4
7
作者 李发祥 张涛 +6 位作者 罗玉珠 张蕊 韩瑾 白彦福 董全民 周华坤 尚占环 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期45-52,共8页
为研究微生物群落多样性对土壤生物结皮的响应,本试验通过对有生物结皮和无生物结皮土壤微生物多样性的研究,分析黑土滩人工草地有生物结皮和无生物结皮土壤微生物细菌群落多样性。结果显示,无论是否有土壤生物结皮,土壤微生物细菌群落... 为研究微生物群落多样性对土壤生物结皮的响应,本试验通过对有生物结皮和无生物结皮土壤微生物多样性的研究,分析黑土滩人工草地有生物结皮和无生物结皮土壤微生物细菌群落多样性。结果显示,无论是否有土壤生物结皮,土壤微生物细菌群落门水平的优势群落相同。变形菌门Proteobacteria群落都表现出在有生物结皮土壤中的百分含量大于五生物结皮土壤。放线菌门Actinobacteria和酸杆菌门Acidobacteria微生物含量在无生物结皮土壤中高于有生物结皮土壤。PCA分析结果表明,在相同采样地点有土壤生物结皮与无土壤生物结皮群落之间微生物细菌群落遗传距离较近,而不同采样点之间的微生物细菌群落遗传距离相对较远。本研究认为土壤生物结皮的形成与土壤中微生物群落结构的变化密切相关,微生物群落结构组成的变化在一定程度上能够说明土壤生物结皮的发生。 展开更多
关键词 退化草地 人工草地 土壤生物结皮 微生物
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黄土丘陵区藓结皮生物量测定方法及其随发育年限的变化 被引量：12
8
作者 赵允格 徐冯楠 许明祥 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1228-1232,共5页
通过野外调查黄土丘陵区不同发育年限退耕地上藓结皮发育状况,结合室内测定,提出了藓类植物生物量测定的回归方程法.运用该方法测定了研究区9个不同发育年限藓类植物的生物量,并分析了其随发育年限的变化趋势.结果表明,研究区藓类植物... 通过野外调查黄土丘陵区不同发育年限退耕地上藓结皮发育状况,结合室内测定,提出了藓类植物生物量测定的回归方程法.运用该方法测定了研究区9个不同发育年限藓类植物的生物量,并分析了其随发育年限的变化趋势.结果表明,研究区藓类植物个体微小,株高相同的藓类植物生物量变异很小,不同株高的藓类植物的株数与其生物量之间呈显著的线性相关关系(R2>0.96,n=7).因此,可以利用藓类植物株数与生物量之间的统计回归关系式估测生物结皮中藓类植物的生物量.用所建立的回归方程估测的研究区不同年限退耕地藓类植物生物量的绝对误差为1.3%～27.3%.研究区藓类植物生物量随结皮发育年限而变化,在退耕的前11年里,藓类植物生物量随发育年限的延长而增加,至11年时藓类植物生物量达到最大值(303.8g/m2),此后藓类植物生物量变化不大甚至还有下降趋势. 展开更多
关键词 土壤生物结皮 藓类植物生物量 测定方法 黄土丘陵区
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不同生境对人工结皮发育及表土氮、磷含量及其代谢酶活性的影响 被引量：12
9
作者 吴易雯 饶本强 +2 位作者 刘永定 李根保 李敦海 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期52-59,共8页
土壤生物结皮对于改善荒漠地区的生态环境和土壤的增肥改良具有重要作用。本研究以库布齐沙漠固定沙丘(迎风坡、坡顶、背风坡和丘间地)披碱草和沙蒿群落下长期发育(8年生)的人工藻结皮为研究对象,测定不同生境下人工结皮对表层土壤氮、... 土壤生物结皮对于改善荒漠地区的生态环境和土壤的增肥改良具有重要作用。本研究以库布齐沙漠固定沙丘(迎风坡、坡顶、背风坡和丘间地)披碱草和沙蒿群落下长期发育(8年生)的人工藻结皮为研究对象,测定不同生境下人工结皮对表层土壤氮、磷元素含量以及相关土壤酶活性的影响。结果表明,在不同立地条件下,沙丘顶部结皮叶绿素a和土壤可溶磷含量最高,分别为4.24 mg/g和2.926 mg/kg。丘间地结皮层土壤碱性磷酸酶活性、总磷含量及脲酶活性为最高,迎风坡结皮生物量和土壤碱解氮、速效磷含量以及土壤酶活性明显高于背风坡结皮层土壤。在相同立地条件下,披碱草下结皮生物量、碱解氮、速效磷含量和脲酶及碱性磷酸酶活性显著高于沙蒿下的结皮土壤。本研究表明生境的差异性导致人工结皮发育程度不同,进而对表土氮、磷含量及其代谢酶产生不同影响,人工生物结皮的发育程度与表土氮磷素含量及其代谢酶活性之间存在显著相关性。不同植被群落对生物结皮发育具有不同的作用,披碱草对人工生物结皮影响的正效应高于沙蒿。 展开更多
关键词 生境 土壤生物结皮 立地条件 人工藻结皮 氮磷含量 土壤酶
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接坝地区沙地植被恢复与重建技术研究 被引量：12
10
作者 冯学赞 张万军 +1 位作者 曹建生 张宝山 《水土保持研究》 CSCD 2004年第3期73-75,共3页
通过对丰宁小坝子沙地不同植被恢复技术的效果分析 ,提出了冀北接坝地区植被恢复技术。在河道、沟口、滩地采用乔灌草低等植物相结合的复合防风固沙植被恢复技术营建防风固沙林 ;在裸沙地和流动沙丘通过沟施营养调理剂改良土壤促进的天... 通过对丰宁小坝子沙地不同植被恢复技术的效果分析 ,提出了冀北接坝地区植被恢复技术。在河道、沟口、滩地采用乔灌草低等植物相结合的复合防风固沙植被恢复技术营建防风固沙林 ;在裸沙地和流动沙丘通过沟施营养调理剂改良土壤促进的天然植被快速恢复 ,通过生物网格沙障固沙为植被恢复提供适宜的环境条件。 展开更多
关键词 接坝沙地 植被恢复 防风固沙林 土壤生物结皮 沙土改良 生物沙障
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