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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
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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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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
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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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林分改变驱动的优势菌根真菌类型变化影响土壤有机碳积累 被引量：2
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作者 屠嘉莹 金文豪 +5 位作者 盛卫星 邢佳佳 彭丽媛 陈俊辉 徐秋芳 秦华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期223-234,共12页
马尾松林(PinusmassonianaLamb.)是典型的外生菌根(Ectomycorrhiza,ECM)优势林,但是近年来受到松材线虫病的影响,生态服务功能下降,逐渐被丛枝菌根(Arbuscularmycorrhiza,AM)占优势的阔叶林所替代,但亚热带地区马尾松林转变为阔叶林过程... 马尾松林(PinusmassonianaLamb.)是典型的外生菌根(Ectomycorrhiza,ECM)优势林,但是近年来受到松材线虫病的影响,生态服务功能下降,逐渐被丛枝菌根(Arbuscularmycorrhiza,AM)占优势的阔叶林所替代,但亚热带地区马尾松林转变为阔叶林过程中,优势菌根类型的改变对土壤有机碳积累的影响仍不清楚。以建德市马尾松林和阔叶林为研究对象,通过高效液相色谱和中性脂肪酸、磷脂脂肪酸等技术,测定优势菌根真菌生物量、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量以及土壤胞外酶活性和微生物群落特征。结果表明:AM真菌占优势的阔叶林(AMD)取代ECM真菌占优势的马尾松林(ECMD),土壤有机碳显著提高了36.81%,微生物碳利用效率(CUE)显著提高了53.85%,AM真菌生物量提高了25.57%,ECM真菌生物量下降45.04%,并且ECM真菌占优势的马尾松林受到更严重的氮限制。磷脂脂肪酸分析显示,相比于AM真菌占优势的阔叶林,ECM真菌占优势的马尾松林革兰氏阳性细菌(G^(+))以及革兰氏阳性与阴性细菌之比(G^(+)/G^(–))分别显著下降了21.47%和6.46%。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明,AM真菌占优势和ECM真菌占优势的森林之间土壤微生物群落结构存在显著差异(P<0.05),其中AM真菌生物量和土壤有机碳与微生物群落结构变异显著相关。GRSP含量下降以及不同类型菌根真菌招募微生物类群不同是导致ECM真菌占优势森林土壤有机碳下降的重要原因。因此,亚热带地区马尾松林被阔叶林替代后增加森林土壤有机碳含量,提高森林碳汇功能。 展开更多
关键词 丛枝菌根真菌 外生菌根真菌 有机碳 磷脂脂肪酸 麦角固醇 微生物策略
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