人工刺槐恢复林土壤微生物残体碳累积效应及其影响因素 被引量：1

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作者 王美璇 察心雨 +5 位作者 张硕弘 赵雨晴 王珺 韩新辉 杨改河 任成杰 《生态学报》 北大核心 2025年第7期3229-3239,共11页

系统地了解土壤微生物残体碳在人工林恢复过程中的变化特征及影响因素对评估人工林土壤碳汇具有重要意义。以黄土高原丘陵区不同恢复年限的人工刺槐林(14 a、20 a、30 a和45 a)以及邻近坡耕地为研究对象,通过生物标记物技术明确土壤微... 系统地了解土壤微生物残体碳在人工林恢复过程中的变化特征及影响因素对评估人工林土壤碳汇具有重要意义。以黄土高原丘陵区不同恢复年限的人工刺槐林(14 a、20 a、30 a和45 a)以及邻近坡耕地为研究对象,通过生物标记物技术明确土壤微生物残体碳累积和微生物碳泵效率,利用宏基因组测序揭示土壤微生物生活史策略,并探讨土壤微生物残体碳累积和微生物碳泵效率的关键驱动因素。研究结果表明,随着刺槐林恢复年限的增加,土壤微生物残体碳呈现上升趋势,而微生物碳泵效率呈下降趋势,表明在刺槐林恢复过程中土壤微生物残体碳的累积效应增强,但对土壤有机碳的贡献出现降低趋势。随机森林模型结果显示:除土壤养分和水分以外,土壤微生物生活史策略是调控微生物残体碳累积和微生物碳泵效率的关键驱动因素,即:土壤微生物碳泵效率与S-策略微生物呈正相关,与A-策略微生物呈负相关。进一步挖掘得出:S-策略微生物中损伤修复蛋白基因(Damage repair)和渗透调节基因(Osmoregulation)是微生物碳泵效率变异的两个重要预测因子,而A-策略微生物中为脂质代谢基因(Lipids)和木质素代谢基因(Lignin)。总体而言,研究明确了人工林恢复过程中土壤微生物残体碳和微生物碳泵效率的变化趋势,并通过土壤微生物生活史策略揭示其关键驱动因素。 展开更多

关键词 植被恢复 微生物残体碳 微生物碳泵效率 微生物生活史策略

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毛乌素沙地生物结皮覆盖土壤中微生物残体碳贡献及其影响因素

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作者 孟延荣 白存琳 +8 位作者 赵广伟 牛向雯 佘维维 张宇清 秦树高 杨婧 姜雅文 黎明杰 冯薇 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1560-1570,共11页

生物结皮作为荒漠生态系统重要的地表覆被物,可通过多种途径增加土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)固存。然而,有关生物结皮覆盖下微生物残体碳(Microbial necromass carbon,MNC)对SOC的贡献及影响因素仍不清楚。以毛乌素沙地广泛分... 生物结皮作为荒漠生态系统重要的地表覆被物,可通过多种途径增加土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)固存。然而,有关生物结皮覆盖下微生物残体碳(Microbial necromass carbon,MNC)对SOC的贡献及影响因素仍不清楚。以毛乌素沙地广泛分布的藻、地衣与苔藓结皮为研究对象,采集不同类型结皮的结皮层与层下0~5 cm土壤样品,分析土壤氨基糖含量和土壤理化性质,探究三类生物结皮覆盖土壤中MNC变化及其驱动因素。结果显示:(1)藻、地衣与苔藓结皮层土壤中MNC对SOC贡献分别约为57.7%、47.9%和22.5%,结皮层下土壤中分别约为40.7%、40.2%和28.5%;(2)真菌残体碳(Fungal necromass carbon,FNC)对SOC平均贡献(28.4%±10.7%)显著高于细菌残体碳(Bacterial necromass carbon,BNC)(11.2%±4.8%);(3)FNC和BNC对颗粒有机碳的显著性高于矿物结合态有机碳;(4)FNC、BNC与氮含量(铵态氮、硝态氮及全氮)、SOC呈显著正相关,与土壤pH、交换性钙离子、土壤含水量呈显著负相关。综上所述,MNC对SOC的贡献度随藻、地衣、苔藓结皮逐渐降低,且主要贡献于活性碳库,FNC对SOC的贡献占据主导地位。土壤中的氮含量、SOC、pH、交换性钙离子和含水量对MNC的积累与分解具有显著影响。研究结果有助于促进对生物结皮覆盖土壤中微生物介导的土壤碳循环与碳固持机制的深入认识,并为荒漠区碳管理策略的制定提供科学依据。 展开更多

关键词 生物结皮 微生物残体碳 颗粒有机碳 矿物结合态有机碳 氮含量 毛乌素沙地

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土壤微生物残体碳稳定性的全球空间分布及其驱动因素

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作者 郑宏锋 赵远 +3 位作者 胡汗 李森 张理 梁玉婷 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1449-1459,共11页

微生物残体碳主要由真菌残体碳和细菌残体碳构成,其中真菌残体碳化学组成更复杂,较难被微生物分解,在土壤中表现出更强的稳定性。真菌残体碳在微生物残体碳总量中的占比越高,微生物残体碳稳定性也越强。因此,真菌残体碳与细菌残体碳比... 微生物残体碳主要由真菌残体碳和细菌残体碳构成,其中真菌残体碳化学组成更复杂,较难被微生物分解,在土壤中表现出更强的稳定性。真菌残体碳在微生物残体碳总量中的占比越高,微生物残体碳稳定性也越强。因此,真菌残体碳与细菌残体碳比值可作为指示微生物残体碳稳定性的关键指标。然而,由于缺乏全球尺度的观测数据,微生物残体碳稳定性的空间分布规律及其驱动因素尚不明确。本研究结合Meta分析和机器学习方法,探讨了全球范围内微生物残体碳稳定性的空间分布特征及其驱动因素。研究结果显示,全球尺度上,微生物残体碳稳定性的平均值为3.09。从生态系统类型来看,森林生态系统最高(3.94),而沙漠生态系统最低(1.09)。在气候带分布上,寒带地区最高(4.14),干旱气候带最低(1.69)。干旱指数分析显示,半湿润区域的微生物残体碳的稳定性最高(3.77),极度干旱区域最低(0.75)。总体而言,气候因子与微生物残体碳的稳定性呈负相关关系,年均温度较高或年蒸发量较大时,微生物残体碳的稳定性较低。土壤中有机碳、全氮和微生物量氮是微生物残体碳稳定性的关键因素,与微生物残体碳稳定性均呈正相关关系。此外,年均温和蒸发量通过影响土壤有机碳、全氮、全磷含量,间接调控微生物残体碳稳定性。本研究揭示了微生物残体碳稳定性的全球空间分布及其主要驱动因素,为制定基于残体稳定性的有机碳保护与提升的土壤管理策略提供理论支持。 展开更多

关键词 微生物残体碳稳定性 全球尺度 机器学习 驱动因素

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城市污水污泥-浒苔共热解生物质炭对滨海湿地土壤微生物残体碳的影响及其机制

4

作者 花玉婷 于纪民 +5 位作者 纪滨玲 刘斌 陈飞潼 任海溪 郗敏 姜志翔 《土壤》 北大核心 2025年第1期95-106,共12页

针对生物质炭在滨海湿地土壤改良应用过程中对土壤有机碳(SOC),尤其是对微生物残体碳(MNC)的影响及其微生物作用机制不清楚的问题,以城市污水污泥和浒苔为原料,在不同条件下制备了6种生物质炭,开展了为期100 d的室内土壤培养试验。结果... 针对生物质炭在滨海湿地土壤改良应用过程中对土壤有机碳(SOC),尤其是对微生物残体碳(MNC)的影响及其微生物作用机制不清楚的问题,以城市污水污泥和浒苔为原料,在不同条件下制备了6种生物质炭,开展了为期100 d的室内土壤培养试验。结果表明:与对照相比,高温(700℃)热解污泥生物质炭(特别是经海藻酸钠改性的污泥‒浒苔共热解生物质炭,SA-SEB7)显著增加SOC含量,却显著降低MNC含量。利用磷脂脂肪酸(PLFA)法对不同处理微生物量和群落结构的分析发现,高温热解污泥生物质炭处理的PLFA总量较对照未发生显著变化,而低温热解污泥生物质炭(特别是经海藻酸钠改性的污泥‒浒苔共热解生物质炭,SA-SEB3)显著增加了PLFA总量,表明高温热解污泥生物质炭对MNC产生量影响较小,而低温热解污泥生物质炭则会增加MNC的产生量;高温热解污泥生物质炭处理中放线菌等K-策略菌群的相对丰度提高,而革兰氏阴性菌等r-策略菌群的相对丰度下降,微生物群落这一转变可能会使得K-策略菌群将r-策略菌群产生的MNC作为自身生长所需氮源而被再利用。总体上,SA-SEB7表现出更大的提高滨海湿地土壤SOC含量的潜力,其主要贡献来源于生物质炭自身稳定有机碳的输入,而不是通过促进MNC的累积。 展开更多

关键词 生物质炭 滨海湿地土壤 微生物残体碳 磷脂脂肪酸法 微生物碳利用策略

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凋落物添加与去除对米槠天然林土壤微生物残体碳的影响 被引量：1

5

作者 李晓 贾淑娴 +2 位作者 席颖青 杨柳明 刘小飞 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期12-20,共9页

【目的】研究森林凋落物输入变化对土壤微生物残体碳的影响,为全面认识植物、土壤与微生物间的相互作用对森林长期碳固存的影响提供科学依据。【方法】以亚热带米槠天然林为研究对象,采用随机区组试验设计,设置3种凋落物处理(去除凋落... 【目的】研究森林凋落物输入变化对土壤微生物残体碳的影响,为全面认识植物、土壤与微生物间的相互作用对森林长期碳固存的影响提供科学依据。【方法】以亚热带米槠天然林为研究对象,采用随机区组试验设计,设置3种凋落物处理(去除凋落物、双倍凋落物和对照),测定土壤理化性质、氨基糖含量及微生物残体碳含量,采用Pearson分析和路径分析(PLS-PM)探讨微生物残体碳含量的影响因素。【结果】去除凋落物后,土壤中总氨基糖、氨基葡萄糖、氨基半乳糖和甘露糖胺含量分别降低了14.7%、33.4%、9.3%和16.1%;凋落物添加处理后,甘露糖胺含量降低了21.7%。去除凋落物后,真菌残体碳和总微生物残体碳含量分别降低了16.2%和16.1%,而细菌残体碳含量无显著变化;凋落物添加后,总微生物残体碳含量显著降低了9.2%,但2种处理下微生物残体碳对土壤有机碳的贡献无差异。路径分析表明,凋落物输入变化下的微生物生物量碳、土壤含水量和微生物生物量是驱动土壤微生物残体碳累积的关键因子。【结论】改变凋落物的输入可显著调控土壤微生物残体的积累,尤其是对真菌残体碳的影响较大,而对细菌残体碳的影响较小。凋落物在微生物残体碳积累中具有重要作用,适度维持地表凋落物贮量有助于保持土壤碳库的稳定。 展开更多

关键词 凋落物 氨基糖 微生物残体碳 土壤有机碳 亚热带森林

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短期和长期氮磷添加对青藏高原草甸土壤微生物残体积累系数的影响

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作者 李一凡 石碧婉 +4 位作者 杨志颖 高文静 马田 朱剑霄 贺金生 《土壤学报》 北大核心 2025年第3期893-904,共12页

微生物残体积累系数(NAC)是单位微生物生物量积累的微生物残体量,可用来指征微生物残体的积累效率,然而青藏高原草甸生态系统的土壤NAC对短期和长期氮磷添加的响应尚不明确。以青藏高原草甸氮磷添加1年(短期)和10年(长期)后的土壤为研... 微生物残体积累系数(NAC)是单位微生物生物量积累的微生物残体量,可用来指征微生物残体的积累效率,然而青藏高原草甸生态系统的土壤NAC对短期和长期氮磷添加的响应尚不明确。以青藏高原草甸氮磷添加1年(短期)和10年(长期)后的土壤为研究对象,量化了土壤微生物残体碳(MNC)、土壤微生物生物量碳(MBC),并估算了短期和长期养分添加后的NAC,同时综合土壤基本理化性质、微生物胞外酶活性、植物生物量等环境因子,分析了NAC的主要调控因素。结果显示,短期养分添加后0~10 cm和20~30 cm土层的NAC分别为31.33和38.12,不同氮磷添加处理对NAC无显著影响(P>0.05);长期养分添加后0~10 cm和20~30 cm土层的NAC分别为14.46和17.49,氮磷添加显著降低了20~30 cm土层的NAC(P<0.05)。进一步的统计分析结果显示,pH是影响NAC的主要因素,长期氮磷添加导致土壤pH降低,从而降低了NAC。本研究探讨了NAC对氮磷添加的差异响应及影响因素,为理解氮磷沉降增加背景下微生物介导的碳积累提供了数据支持。 展开更多

关键词 土壤有机碳 微生物残体积累系数 氮磷添加 PH 青藏高原

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氮肥配施生物质碳点对潮土微生物残体碳含量的影响

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作者 王静 朱猛 +6 位作者 赵鹏 张强强 于永超 朱晓亚 刘明 靳容 唐忠厚 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1348-1357,共10页

为探明碳氮投入下土壤微生物残体对有机碳积累的相对贡献,采用培养试验方法探究氮肥配施生物质碳点(简称碳点)对潮土微生物残体碳含量的影响。研究设置4个处理:空白(CK)、施碳点(CDs)、施氮(N)、施氮和碳点(N+CDs)。结果表明:与CK处理相... 为探明碳氮投入下土壤微生物残体对有机碳积累的相对贡献,采用培养试验方法探究氮肥配施生物质碳点(简称碳点)对潮土微生物残体碳含量的影响。研究设置4个处理:空白(CK)、施碳点(CDs)、施氮(N)、施氮和碳点(N+CDs)。结果表明:与CK处理相比,CDs处理的无机氮(SIN)含量显著下降29.1%;与N处理比较,N+CDs处理的SIN含量显著下降32.8%,土壤脲酶和亚硝酸还原酶活性均显著下降(P<0.05)。CDs处理的土壤溶解性有机碳(DOC)含量略高于CK处理,且CDs处理改变了DOC的官能团结构;N+CDs处理的DOC含量比N处理显著提高28.8%,N+CDs也提高了DOC中胺类和芳香类化合物含量。与N处理比较,N+CDs处理的细菌残体碳(BNC)和真菌残体碳(FNC)含量显著增加29.5%和17.7%(P<0.05),且提高了土壤微生物残体对有机碳积累的相对贡献。回归分析表明,总的细菌和真菌残体碳与土壤理化性质存在相关性。通过结构方程模型进一步验证,发现DOC中的芳香族化合物是调控BNC的主要因素,FNC主要受土壤氮净硝化速率和DOC的平均分子量调控,N+CDs处理主要通过改变潮土溶解性有机碳及官能团结构和氮转化速率影响微生物残体碳积累。 展开更多

关键词 氮肥 碳点 微生物残体碳 溶解性有机碳 芳香族化合物

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黄土高原不同人工林型微生物残体碳对土壤有机碳组分的积累贡献及影响因素 被引量：4

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作者 窦艳星 王宝荣 +4 位作者 廖娇娇 薛志婧 侯琳 安韶山 张硕新 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第13期5494-5507,共14页

为探究不同人工林型微生物残体碳(Microbial necromass carbon,MNC)对土壤有机碳组分的积累贡献及影响因素,在黄土高原选取刺槐林、山杏林、油松林为研究对象,分析了三种人工林0—60 cm土层真菌残体碳(Fungal necromass carbon,FNC)、... 为探究不同人工林型微生物残体碳(Microbial necromass carbon,MNC)对土壤有机碳组分的积累贡献及影响因素,在黄土高原选取刺槐林、山杏林、油松林为研究对象,分析了三种人工林0—60 cm土层真菌残体碳(Fungal necromass carbon,FNC)、细菌残体碳(Bacterial necromass carbon,BNC)、MNC对颗粒态有机碳(Particulate organic carbon,POC)和矿物结合态有机碳(Mineral—associated organic carbon,MAOC)的积累贡献及其影响因素。结果表明:(1)三种人工林POC、MAOC中FNC、BNC、MNC含量均随土层深度的增加而降低;(2)刺槐林和山杏林MNC对MAOC的积累贡献(60.9%,52.0%)高于POC(33.5%,49.5%),其中FNC对MAOC的积累贡献分别是BNC的4.4和2.5倍,油松林在0—10 cm土层MNC对POC的积累贡献(73.8%)高于MAOC(48.2%),其中FNC对POC的积累贡献是BNC的3.5倍,而在10—60 cm土层MNC对MAOC的积累贡献(30.9%)高于POC(24.4%),其中FNC对MAOC的积累贡献是BNC的3.4倍;(3)总有机碳和全氮含量与MNC/POC、MNC/MAOC呈显著正相关关系(P<0.05),黏粒含量与MNC/MAOC呈显著正相关关系(P<0.05),pH值、砂粒含量与MNC/MAOC呈显著负相关关系(P<0.05)。说明黄土高原三种人工林0—60 cm土层MNC主要贡献MAOC的积累,油松林0—10cm土层除外,且与细菌残体碳相比,真菌残体碳在土壤有机碳组分积累中的贡献更大,土壤总有机碳、全氮、黏粒、砂粒含量、pH值是影响该区不同人工林型微生物残体碳贡献土壤有机碳组分积累的主要因素。 展开更多

关键词 微生物残体碳 颗粒态有机碳 矿物结合态有机碳 人工林 黄土高原

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长期氮磷添加对滨海湿地土壤微生物残体碳和酶活性的影响 被引量：3

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作者 杨丽娟 孙凯 +4 位作者 程蕊 杨小立 王大郅 李红丽 王光美 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1624-1633,共10页

滨海湿地土壤氮磷水平及比例的变化影响了滨海湿地生态系统的结构和功能。目前长期氮磷添加对滨海湿地土壤微生物群落的影响已有一定的研究,但其对滨海湿地生态系统碳循环中土壤微生物残体碳和酶活性的影响机制尚不清楚。因此,基于黄河... 滨海湿地土壤氮磷水平及比例的变化影响了滨海湿地生态系统的结构和功能。目前长期氮磷添加对滨海湿地土壤微生物群落的影响已有一定的研究,但其对滨海湿地生态系统碳循环中土壤微生物残体碳和酶活性的影响机制尚不清楚。因此,基于黄河三角洲滨海湿地为期7 a(2014—2021年)的氮磷添加野外原位实验(包括低、中、高3种氮磷供应水平,每种氮磷供应水平设置5∶1、15∶1、45∶1这3种氮磷供应比例),探究了氮磷供应水平及比例对土壤微生物残体碳、酶活性及土壤有机碳(SOC)、速效氮、速效磷等含量及其之间相互关系的影响。结果表明,氮磷供应水平及比例对土壤微生物总残体碳、细菌残体碳、真菌残体碳及其与SOC的比值,SOC、速效氮、速效磷含量,土壤β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和碱性磷酸酶活性均无显著影响。氮磷供应水平及比例仅显著影响β-1,4-葡萄糖苷酶含量,氮磷供应比例为15∶1时的高氮磷供应水平处理较对照降低约40%。在不同氮磷供应比例及水平添加条件下,土壤微生物残体碳、酶活性及土壤碳氮磷含量之间存在显著相关性。该研究强调了土壤微生物残体碳和酶活性在维持滨海湿地有机碳储量方面的重要性,研究结果对提升滨海湿地土壤有机碳变化的预测能力具有重要意义。 展开更多

关键词 滨海湿地 氮磷添加 土壤微生物残体碳 酶活性 碳氮磷含量

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丛枝和外生菌根森林土壤微生物残体碳对有机碳贡献的整合分析 被引量：1

10

作者 班明江 赵诺 +4 位作者 彭思利 葛之葳 邢玮 李楠楠 毛岭峰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第24期11254-11264,共11页

土壤微生物残体碳在有机碳(SOC)形成过程中具有重要作用。为了量化评估不同菌根类型森林土壤微生物残体碳对SOC的贡献,对80篇已发表的文献进行了Meta分析,明确了丛枝菌根(AM)和外生菌根(EM)树种占优势的森林土壤细菌和真菌残体碳含量及... 土壤微生物残体碳在有机碳(SOC)形成过程中具有重要作用。为了量化评估不同菌根类型森林土壤微生物残体碳对SOC的贡献,对80篇已发表的文献进行了Meta分析,明确了丛枝菌根(AM)和外生菌根(EM)树种占优势的森林土壤细菌和真菌残体碳含量及其在SOC中的占比差异。结果表明,EM森林表层土壤微生物、真菌、细菌残体碳含量及其对SOC的贡献均显著高于AM森林;而EM和AM森林底层土壤中三者含量及其占SOC比例差异均不显著。两种森林表层土壤微生物残体碳含量均显著高于底层土壤,且表层土壤真菌残体碳含量均显著高于细菌残体碳含量。在表层土壤中,EM森林土壤微生物残体碳含量变化范围为0.08—89.17 g/kg,其中,真菌和细菌残体碳平均含量分别为12.75 g/kg和3.98 g/kg,对SOC的平均贡献分别为27.78%和10.68%;AM森林土壤微生物残体碳含量变化范围为0.54—71.64 g/kg,其中,真菌和细菌残体碳平均含量为6.42 g/kg和2.31 g/kg,占SOC比例分别为22.65%和8.84%。环境因子调控着土壤微生物残体碳的积累,SOC、总氮(TN)和年平均温度(MAT)是影响AM和EM森林土壤微生物残体碳的重要因素,EM森林中较高的SOC和TN含量及较低的MAT有利于微生物残体碳的积累,而AM森林中较高的pH和MAT促进了微生物残体的分解。 展开更多

关键词 菌根 微生物残体碳 真菌残体碳 细菌残体碳 森林

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宁夏不同草地类型土壤微生物残体碳积累特征及其影响因素 被引量：1

11

作者 马进鹏 吴梦瑶 +4 位作者 张雅琪 庞丹波 陈林 李学斌 陈应龙 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第20期9300-9313,共14页

为探究不同草地类型土壤微生物残体碳积累特征,明确微生物残体碳对土壤有机碳(SOC)的贡献及影响因素。研究利用生物标记物的方法,测定宁夏草甸草原(MS)、典型草原(TS)、荒漠草原(DS)、草原化荒漠(SD)和荒漠(D)5种草地类型0—20 cm土壤... 为探究不同草地类型土壤微生物残体碳积累特征,明确微生物残体碳对土壤有机碳(SOC)的贡献及影响因素。研究利用生物标记物的方法,测定宁夏草甸草原(MS)、典型草原(TS)、荒漠草原(DS)、草原化荒漠(SD)和荒漠(D)5种草地类型0—20 cm土壤的理化性质、微生物群落组成及氨基糖含量,进一步分析微生物残体碳含量与土壤理化性质和微生物群落的关系。结果表明:MS和TS土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、微生物量碳、微生物量氮、真菌、细菌、放线菌和原生动物含量显著高于其他草地类型(P<0.05)。土壤氨基葡萄糖(GluN)、氨基甘露糖(ManN)、氨基半乳糖(GalN)和胞壁酸(MurA)含量均表现为MS最大,D最小(P<0.05);不同草地类型土壤氨基葡萄糖含量((0.62±0.18)μg/mg)最高,胞壁酸含量((0.04±0.01)μg/mg)最低。不同草地类型土壤细菌残体碳(BNC)、真菌残体碳(FNC)和总残体碳(TNC)变化范围为0.12—5.74μg/mg、0.22—15.31μg/mg和0.34—21.05μg/mg;BNC、FNC和TNC对SOC贡献分别为9.0%—17.8%、22.0%—48.2%和33.5%—66.0%;FNC对SOC的贡献是BNC的1.8—3.8倍。相关性分析显示,微生物残体碳含量与海拔、年降雨量、干旱指数、地上生物量、地下生物量以及土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮、全磷、微生物生物量(微生物量碳、微生物量氮、微生物量磷、真菌、细菌、放线菌和原生动物)显著正相关(P<0.05),与年均温及土壤容重、pH显著负相关(P<0.05)。细菌残体碳和真菌残体碳含量分别随细菌和真菌含量的增大而增大(P<0.001),微生物残体碳含量随真菌/细菌值的增大而增大(P<0.05),随革兰氏阳性/革兰氏阴性细菌(GP/GN)值的增大而减小(P<0.01)。随机森林模型预测显示,土壤全氮和pH是土壤微生物残体碳的主要影响因子。研究分析了宁夏不同草地类型微生物来源有机碳的积累特征及影响因素,可为进一步探讨干旱半干旱草地生态系统土壤有机碳固存的微生物学机制提供数据支撑。 展开更多

关键词 草地类型 氨基糖 微生物残体 土壤有机碳 生物标志物

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毛竹扩张对常绿阔叶林土壤微生物残体碳累积的影响 被引量：1

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作者 邵帅 王中乾 +4 位作者 潘灵强 郑云游 郑旭理 田立斌 徐秋芳 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1005-1012,共8页

【目的】揭示亚热带毛竹Phyllostachysedulis扩张过程中,通过影响土壤微生物残体碳累积,调控常绿阔叶林土壤有机碳动态变化的规律。【方法】以微生物残体标志物——氨基糖为研究对象,探究浙江省安吉县灵峰寺国有林场常绿阔叶林、毛竹-... 【目的】揭示亚热带毛竹Phyllostachysedulis扩张过程中,通过影响土壤微生物残体碳累积,调控常绿阔叶林土壤有机碳动态变化的规律。【方法】以微生物残体标志物——氨基糖为研究对象,探究浙江省安吉县灵峰寺国有林场常绿阔叶林、毛竹-阔叶混交林和毛竹纯林的表层土壤(0~10 cm)微生物残体碳的累积效应,以及与有机碳的关联特征。【结果】毛竹扩张过程中,土壤真菌残体碳、细菌残体碳和总微生物残体碳质量分数均显著下降(P<0.05),分别下降了36.76%、35.13%和40.32%,且毛竹扩张过程中凋落物年产量能够通过间接影响土壤有机碳以及土壤真菌生物量、细菌生物量和总微生物生物量,进而分别影响土壤真菌残体碳、细菌残体碳和总微生物残体碳的累积效应。在毛竹扩张前期(常绿阔叶林到毛竹-阔叶混交林)土壤真菌残体碳、细菌残体碳和总微生物残体碳占有机碳的比值变化并不显著,但是在毛竹扩张后期(毛竹-阔叶混交林到毛竹纯林),土壤真菌残体碳、细菌残体碳和总微生物残体碳占有机碳的比值显著提高(P<0.05)。【结论】毛竹向常绿阔叶林扩张过程中微生物源碳对土壤有机碳形成的作用逐渐增加。图4表1参26. 展开更多

关键词 毛竹扩张 土壤有机碳 微生物残体碳 氨基糖

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农田管理对微生物源土壤有机碳转化与稳定性影响的研究进展 被引量：1

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作者 王莎莎 张晓杰 +3 位作者 陈俊玲 李艳春 陈华 王义祥 《安徽农业科学》 2025年第11期5-9,14,共6页

农田管理措施对农田生态系统碳循环的影响显著,这种影响不仅制约着土壤肥力、农业生产与粮食安全,还对气候变化和环境健康产生作用。在土壤碳循环研究中,微生物主导的有机碳转化过程居于核心地位,在土壤有机碳的稳定与积累过程中,微生... 农田管理措施对农田生态系统碳循环的影响显著,这种影响不仅制约着土壤肥力、农业生产与粮食安全,还对气候变化和环境健康产生作用。在土壤碳循环研究中,微生物主导的有机碳转化过程居于核心地位,在土壤有机碳的稳定与积累过程中,微生物通过对细胞残体营养物质的迭代积累发挥关键作用。探讨了农田管理下微生物源土壤有机碳对土壤有机碳库的贡献,分析了微生物源碳在土壤有机碳中的稳定机制,讨论了农田管理措施对微生物源碳的调控作用,并且提出未来研究的重点方向,旨在解析微生物源碳的作用机制,为优化土壤氮素管理和提高农业生态系统的可持续性研究提供科学依据。 展开更多

关键词 农田管理措施 土壤有机碳 土壤微生物 微生物残体碳

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生草覆盖对有机猕猴桃园土壤有机碳组分和微生物群落特征的影响 被引量：1

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作者 蔡明明 陈慧敏 +3 位作者 王小铁 谭华 陈嘉轩 龙明秀 《草地学报》 北大核心 2025年第7期2162-2171,共10页

为进一步探究生草覆盖对有机猕猴桃(Actinidia chinensis)园土壤有机碳组分和微生物群落结构的影响,本研究于2020—2023年在陕西百恒有机猕猴桃园开展了连续三年的定位试验,以白三叶(Trifolium repens)生草覆盖为试验处理,以传统清耕为... 为进一步探究生草覆盖对有机猕猴桃(Actinidia chinensis)园土壤有机碳组分和微生物群落结构的影响,本研究于2020—2023年在陕西百恒有机猕猴桃园开展了连续三年的定位试验,以白三叶(Trifolium repens)生草覆盖为试验处理,以传统清耕为对照,对行间三年生白三叶耕层0~20 cm土壤的有机碳组分、微生物残体碳和微生物群落结构进行测定分析。结果表明,生草覆盖后土壤微生物碳、微生物氮、β-1,4-葡萄糖苷酶和β-1,4-木糖苷酶活性显著提高(P<0.05),水溶性有机碳极显著降低25.87%(P<0.01);土壤细菌的均匀度和多样性显著降低(P<0.05),提高了细菌物种负向竞争关系;土壤有机碳、微生物残体碳和团聚体稳定性之间存在显著正相关(P<0.05)。综上认为,关中地区有机猕猴桃园采用白三叶作为生草覆盖不仅有助于提高表层土壤有机碳组分的含量和碳循环酶活性,而且可以通过优化土壤微生物生态结构及功能,进而促进土壤碳循环和有机质的稳定性。 展开更多

关键词 土壤有机碳 微生物残体碳 土壤微生物群落 果园生草

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花生/玉米间作增加花生土壤微生物活性促进土壤有机碳固持

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作者 李世文 卢居勐 +4 位作者 黄耿 沈一 孙波 张嵚 陈晏 《土壤学报》 北大核心 2025年第3期801-810,共10页

间作种植模式是利用农田生物多样化增加土壤碳(C)固存的有效途径。为探究间作体系中邻近玉米的花生根际微生物对土壤有机碳(SOC)固持的贡献,依托江苏省农业科学院花生/玉米间作长期实验平台,设置两行花生两行玉米带状种植,利用生态测试... 间作种植模式是利用农田生物多样化增加土壤碳(C)固存的有效途径。为探究间作体系中邻近玉米的花生根际微生物对土壤有机碳(SOC)固持的贡献,依托江苏省农业科学院花生/玉米间作长期实验平台,设置两行花生两行玉米带状种植,利用生态测试板(BIOLOG)和气相色谱等技术,分析玉米对邻近花生根际微生物C代谢能力的影响机制,解析微生物残体碳的积累规律。结果表明,相较于远离玉米的花生,邻近玉米的花生根际多酚氧化酶活性降低了19.0%,平均颜色变化率(AWCD)提高了22%,根际微生物对酚酸类和氨基酸类的代谢能力分别提高了149.4%和16.1%;邻近玉米的花生根际土壤总氨基糖含量(TAS)相较于远离玉米的花生提高了6.45%,并提高了其细菌残体碳和真菌残体碳的含量,最终促使SOC提高了12.9%。研究表明邻近玉米没有改变花生根际土壤呼吸速率,而是降低花生根际SOC分解酶活性并增强根际微生物对更广泛有机碳组分的代谢能力,进而通过积累微生物残体碳(包括细菌和真菌残体碳)来提升根际SOC固持。 展开更多

关键词 花生/玉米间作 土壤呼吸速率 BIOLOG 氨基糖 微生物残体碳

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稻田土壤微生物残体积累对外源秸秆输入的响应研究进展 被引量：8

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作者 卢孟雅 丁雪丽 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期10-18,共9页

稻田土壤碳循环是我国陆地生态系统碳循环的重要组成部分。促进稻田生态系统碳的固定及稳定对减缓全球气候变化起着不容忽视的作用。微生物主导的有机碳转化过程是土壤碳循环研究的核心,微生物同化代谢介导的细胞残体迭代积累在土壤有... 稻田土壤碳循环是我国陆地生态系统碳循环的重要组成部分。促进稻田生态系统碳的固定及稳定对减缓全球气候变化起着不容忽视的作用。微生物主导的有机碳转化过程是土壤碳循环研究的核心,微生物同化代谢介导的细胞残体迭代积累在土壤有机碳长期截获和稳定过程中发挥重要作用。与旱地土壤相比,关于稻田土壤中微生物残体积累动态对外源有机物质如作物秸秆输入的响应及主要影响因子的认识还相对有限,对微生物通过同化作用参与土壤固碳的过程和机制尚缺乏系统认识。基于此,本文介绍了微生物残体对土壤有机碳库形成和积累的重要性及评价指标,重点探讨了秸秆还田对稻田土壤微生物残体积累动态以及外源秸秆碳形成细胞残体转化过程的影响,分析了影响微生物残体积累转化的主要气候因素和土壤因素,最后提出了未来应借助先进的光谱和高分辨率成像技术并结合同位素示踪对微生物残体的稳定性与机理开展更为深入的研究。 展开更多

关键词 秸秆还田 稻田生态系统 微生物残体 土壤固碳 影响因素

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耕作方式对土壤中微生物残体的影响研究进展

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作者 李如欣 高其松 +2 位作者 于迎鑫 吕艺 韩惠芳 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期237-242,共6页

微生物残体的续埋效应在农田生态系统中对土壤有机碳(SOC)的贡献超过了50%。合理的耕作方式能通过影响土壤微生物群落与团聚体,促进微生物残体在土壤中的积累。因此,研究微生物残体的作用机制,对分析长期高效的农田耕作措施对SOC的固持... 微生物残体的续埋效应在农田生态系统中对土壤有机碳(SOC)的贡献超过了50%。合理的耕作方式能通过影响土壤微生物群落与团聚体,促进微生物残体在土壤中的积累。因此,研究微生物残体的作用机制,对分析长期高效的农田耕作措施对SOC的固持作用至关重要。本文综述微生物残体对SOC的贡献途径与大小、耕作方式对SOC和微生物残体的影响、耕作方式影响微生物残体的原因,分析耕作方式影响微生物残体调控SOC含量的作用机制,为农田固碳提供依据。 展开更多

关键词 耕作方式 微生物残体 土壤有机碳

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土壤微生物群落对玉米根茬和茎叶残体碳的利用特征 被引量：6

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作者 徐英德 孙良杰 +3 位作者 王阳 高晓丹 李双异 汪景宽 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期4504-4513,共10页

以沈阳农业大学连续29a棕壤长期定位施肥试验为基础,以13C标记的玉米植株为试验试材,采用田间原位培养方法和磷脂脂肪酸-稳定同位素示踪联用(PLFA-SIP)技术,研究土壤不同粒级团聚体中微生物群落对残体碳的同化状况,及土壤有机碳的固定... 以沈阳农业大学连续29a棕壤长期定位施肥试验为基础,以13C标记的玉米植株为试验试材,采用田间原位培养方法和磷脂脂肪酸-稳定同位素示踪联用(PLFA-SIP)技术,研究土壤不同粒级团聚体中微生物群落对残体碳的同化状况,及土壤有机碳的固定这一关键生物地球化学过程.结果表明:植物残体添加显著增加了全土及各粒级团聚体中各微生物群落PLFAs含量,其中以真菌PLFAs含量增幅最高,细菌中以革兰氏阴性菌含量增幅最高;但不同残体类型并未对全土中各群落PLFAs含量产生显著影响.茎叶碳与根茬碳的矿化率无显著差异;根茬碳对总PLFAs碳库的贡献是茎叶碳的3.9倍,说明根茬碳更有利于通过微生物合成的方式贡献于土壤有机碳库.残体碳占不同微生物群落PLFAs碳库的比例以真菌最高,表明真菌对植物残体碳具有最强的同化能力;而残体碳对PLFAs的贡献在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌之间却差异不大.残体碳含量、PLFAs含量和残体碳占微生物PLFAs碳库的比例均在较小粒级的团聚体中(0.25~1mm和<0.25mm)更高,而细菌/真菌比在较大粒级团聚体(>2mm和1~2mm)中更高,说明较小粒级团聚体已经成为微生物对残体进行同化固定的主要位点.植物残体在土壤中的腐解过程与残体类型、土壤团聚体组成和微生物群落密切相关. 展开更多

关键词 土壤有机碳 玉米残体 土壤团聚体 微生物群落 PLFA-SIP 残体质量

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毛竹扩张对杉木林土壤微生物残体碳积累的影响 被引量：11

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作者 王杉杉 徐秋芳 +9 位作者 范博 郑旭理 王中乾 梁辰飞 陈俊辉 秦华 王懿祥 李甄 王利芝 邵帅 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1902-1912,共11页

亚热带毛竹扩张对杉木林土壤微生物残体碳积累的影响及机制尚不清楚。以毛竹向杉木林扩张带(包括杉木林、杉木-毛竹混交林和毛竹林)的凋落物(O层)和不同发生层土壤(A层、B层和BC层)为研究对象,通过分析凋落物和土壤样品中的氨基糖含量... 亚热带毛竹扩张对杉木林土壤微生物残体碳积累的影响及机制尚不清楚。以毛竹向杉木林扩张带(包括杉木林、杉木-毛竹混交林和毛竹林)的凋落物(O层)和不同发生层土壤(A层、B层和BC层)为研究对象,通过分析凋落物和土壤样品中的氨基糖含量来表征微生物残体碳累积效应,并进一步评价微生物在土壤有机碳(SOC)形成过程中的作用。结果表明:毛竹扩张使杉木林凋落物数量和碳含量显著降低,但是凋落物中真菌残体碳(MRC-f)、细菌残体碳(MRC-b)和微生物残体碳(MRC)含量均显著增加;毛竹扩张显著提高了杉木林SOC、MRC-f、MRC-b和MRC含量,而且在毛竹扩张初期(杉木林演替为杉木-毛竹混交林)MRC-f、MRC-b和MRC在SOC中的比例也显著增加,说明毛竹扩张增强杉木林土壤MRC累积效应的同时,也提高了微生物对有机碳的贡献。而毛竹扩张后期MRC-f、MRC-b和MRC占SOC比例并没有显著变化,意味着毛竹扩张后期MRC和植物源残体碳对SOC含量的提升均有贡献,且两者贡献的相对比例保持不变。土壤MRC含量随着剖面深度的加深逐渐下降,而MRC占SOC比值却随着土壤深度的增加而逐渐升高,说明深层土壤中微生物对有机碳贡献高于表层土壤。研究结果对于理解微生物在亚热带森林SOC形成过程中的作用,科学评估毛竹扩张对亚热带森林生态系统及气候变化的影响,并采取合理的营林措施提升亚热带森林土壤碳汇功能具有重要理论意义。 展开更多

关键词 土壤有机碳 杉木林 微生物残体碳 氨基糖 毛竹扩张

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连年秸秆覆盖对玉米产量及土壤微生物残体碳积累的影响 被引量：17

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作者 刘肖 胡国庆 +1 位作者 何红波 张旭东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期117-122,共6页

为明确连年秸秆覆盖对玉米产量及土壤微生物残体碳的影响,从而揭示秸秆覆盖条件下土壤有机碳积累的微生物学机制,该研究基于田间8 a长期定位小区试验,比较了不覆盖秸秆(CK)和覆盖秸秆(SM)两处理中玉米产量,同时利用一阶动力学模型对土壤... 为明确连年秸秆覆盖对玉米产量及土壤微生物残体碳的影响,从而揭示秸秆覆盖条件下土壤有机碳积累的微生物学机制,该研究基于田间8 a长期定位小区试验,比较了不覆盖秸秆(CK)和覆盖秸秆(SM)两处理中玉米产量,同时利用一阶动力学模型对土壤(0~10 cm和>10~20 cm)中有机碳、微生物残体碳及两者比例的年际变化进行了拟合。结果表明:1)秸秆覆盖在前5 a内没有显著提高玉米产量,第6年开始产量显著增加;在前2~3 a没有显著提高土壤有机碳和微生物残体碳含量;2)利用一阶动力学模型参数得到,SM处理显著提高了表层土壤有机碳、微生物残体碳以及两者比例的最大值,较CK处理分别高12%、39%、6%;3)SM处理显著延长了表层土壤有机碳、微生物残体碳以及两者比例达到最大值的时间,较CK处理分别多13、12和2.5 a,然而SM处理并没有显著影响下层土壤有机碳、微生物残体碳及两者比例的变化。因此,秸秆覆盖能够通过显著提高表层微生物残体碳及其对土壤有机碳的贡献,进而有利于对整个耕层土壤有机碳的固持。 展开更多

关键词 土壤 有机碳 秸秆覆盖 微生物残体碳 玉米产量

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