紫花苜蓿氮效率差异对其根际土壤养分特性及微生物群落特征的影响

1

作者 何升然 刘晓静 +2 位作者 韩天虎 赵雅姣 韩颜隆 《草地学报》 北大核心 2025年第7期2150-2161,共12页

为探究紫花苜蓿(Medicago sativa)氮效率差异对其根际土壤养分特性及微生物群落特征的影响,本研究以氮高效型紫花苜蓿(‘LW6010’)和氮低效型紫花苜蓿(‘陇东’苜蓿)为试验材料,在不施氮(N0)和施氮103.5 kg·hm^(-2)(纯N)条件下对... 为探究紫花苜蓿(Medicago sativa)氮效率差异对其根际土壤养分特性及微生物群落特征的影响,本研究以氮高效型紫花苜蓿(‘LW6010’)和氮低效型紫花苜蓿(‘陇东’苜蓿)为试验材料,在不施氮(N0)和施氮103.5 kg·hm^(-2)(纯N)条件下对其根际土壤养分、酶活性及微生物群落特征的差异进行了研究。结果表明:氮高效型紫花苜蓿‘LW6010’的根际土壤全氮、碱解氮、有机质、微生物量碳含量和土壤酶活性均显著高于‘陇东’苜蓿,而pH值显著低于‘陇东’苜蓿(P<0.05)。在施氮处理下,紫花苜蓿‘LW6010’的根际土壤细菌群落丰富度和多样性指数均高于‘陇东’苜蓿。综上所述,氮高效型紫花苜蓿‘LW6010’的根际土壤养分含量和土壤酶活性均显著高于氮低效型‘陇东’苜蓿,且‘LW6010’的根际土壤变形菌门、拟杆菌门和假单胞菌属等有益菌群的丰度均高于‘陇东’苜蓿,更有利于提高土壤肥力。 展开更多

关键词 紫花苜蓿 氮效率类型 根际土壤养分 根际微生物群落特征

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一株产电菌的产电性能及低温沼气发酵过程微生物群落特征

2

作者 茆军 谢玉清 +1 位作者 陈竞 周留艳 《农业与技术》 2024年第5期107-111,共5页

在利用牛粪和小麦秸秆为原料,采用实验室模拟低温生产沼气试验进行低温沼气发酵过程中,筛选到1株产电菌H11,鉴定为Shewanella属。该菌在自制人工双室微生物燃料电池中具有良好的产电性能,产电功率密度最高可达13.88mW·m^(-2)。基... 在利用牛粪和小麦秸秆为原料,采用实验室模拟低温生产沼气试验进行低温沼气发酵过程中,筛选到1株产电菌H11,鉴定为Shewanella属。该菌在自制人工双室微生物燃料电池中具有良好的产电性能,产电功率密度最高可达13.88mW·m^(-2)。基因组解析发现了286个与产电相关的基因,分布在与电子转移、细胞色素C相关蛋白和NADH脱氢酶等16个基因家族。为了探究低温沼气发酵过程中的微生物群落特征,在发酵不同阶段采集微生物样品,利用分子生物学方法和传统微生物培养法,随着发酵进程的推进,微生物群落在门水平上广古菌门(Euryarchaeota)、奇古菌门(Thaumarchaeota)、乌斯古菌门(Woesearchaeota)、泉古菌门(Miscellaneous Crenarchaeota Group)占绝对优势。而在属水平上的优势菌群为甲烷马赛球菌(Methanomassiliicoccus)、甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)、甲烷囊菌属(Methanoculleus),相对丰度分别达到30.1%、17.3%、9.68%,且Methanoculleus的优势一直持续至发酵的第120天。优势菌群相关性分析表明,随着低温沼气发酵进程的推进,优势菌群由细菌向古菌演变且二者之间具有紧密的互营关系。 展开更多

关键词 产电菌 产电特性 低温沼气发酵 微生物群落特征

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天津农田包气带氮循环微生物群落特征及分子生态网络分析

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作者 向兰欣 彭潇贤 薛冬梅 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期19-25,共7页

土壤包气带硝酸盐累积会造成地下水氮污染,对生态和人类健康产生不利影响.为探究土壤包气带硝酸盐削减与微生物群落的关系,以天津农田土壤包气带(0~3 m)为研究对象,通过测定土壤理化性质,借助16S rRNA高通量测序,分析微生物群落特征并... 土壤包气带硝酸盐累积会造成地下水氮污染,对生态和人类健康产生不利影响.为探究土壤包气带硝酸盐削减与微生物群落的关系,以天津农田土壤包气带(0~3 m)为研究对象,通过测定土壤理化性质,借助16S rRNA高通量测序,分析微生物群落特征并构建土壤氮循环微生物分子生态网络.结果显示:天津农田土壤中奇古菌门(Thaumarchaeota)和变形菌门(Proteobacteria)微生物群落相对丰度最高,微生物群落组成与土壤pH值、铵盐含量、亚硝酸盐含量呈现显著相关性.氮循环分子生态网络中出现氨氧化古菌、氨氧化细菌、亚硝酸盐氧化菌、反硝化菌、厌氧氨氧化菌、硝酸盐异化还原为铵细菌以及NC10门细菌等.反硝化菌群是硝酸盐削减的主要驱动力,并与以氨氧化古菌、亚硝酸盐氧化菌、硝酸盐异化还原为铵细菌为代表的其他参与氮循环的微生物群落之间形成竞争为主的相互关系,使微生物群落保持稳定性.同时,群落之间的合作关系促进了氮循环转化,进而保证硝酸盐削减的可持续性. 展开更多

关键词 包气带 氮循环 微生物群落特征 微生物分子生态网络

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蕹菜镉积累典型品种根际微生物群落特征研究 被引量：6

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作者 龚玉莲 曾小龙 +2 位作者 曾碧健 吕保玉 王俊丽 《生态科学》 CSCD 北大核心 2014年第1期25-31,共7页

通过根箱试验研究蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk)镉低量积累(QLQ)和高量积累(T308)典型品种根际微生物群落特征。结果表明两个品种根际微生物数量、微生物生物量碳均显著高于非根际(p<0.05)。污染土壤和无污染土壤上T308根际可培养微... 通过根箱试验研究蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk)镉低量积累(QLQ)和高量积累(T308)典型品种根际微生物群落特征。结果表明两个品种根际微生物数量、微生物生物量碳均显著高于非根际(p<0.05)。污染土壤和无污染土壤上T308根际可培养微生物总数、细菌和放线菌数量均显著高于QLQ(p<0.05);而污染土壤上T308根际真菌数量显著低于QLQ(p<0.05)。无污染土壤上QLQ根际微生物生物量碳显著高于T308(p<0.05)。两种土壤上平均颜色变化率(AWCD)均为QLQ高于T308。污染土壤上QLQ根际微生物对BIOLOG Eco板各类碳源的利用程度均高于T308,两个品种根际微生物对不同碳源的利用模式亦不同。表明两个蕹菜典型品种根际微生物群落结构和功能存在显著差异,代谢活性较高可能是QLQ区别于T308的重要根际微生物群落特征。 展开更多

关键词 蕹菜 镉积累典型品种 根际 微生物群落特征

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山底河流域煤矿酸性矿井水微生物群落结构特征

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作者 唐春雷 阳文秀 +5 位作者 梁永平 赵春红 申豪勇 王志恒 谢浩 赵一 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第5期437-450,共14页

为了揭示不同氧化还原环境条件下酸性矿井水微生物群落结构特征及其与水环境相互作用关系,选取娘子关泉域内典型废弃煤矿区山底河流域,采集不同氧化还原环境的AMD水样,用于水化学同位素分析和微生物16S rRNA基因V4、V5区测序。水化学同... 为了揭示不同氧化还原环境条件下酸性矿井水微生物群落结构特征及其与水环境相互作用关系,选取娘子关泉域内典型废弃煤矿区山底河流域,采集不同氧化还原环境的AMD水样,用于水化学同位素分析和微生物16S rRNA基因V4、V5区测序。水化学同位素分析得出AMD水化学特征主要受pH和围岩水岩作用影响,好氧和厌氧环境下AMD的pH与Eh呈负相关;缺氧厌氧环境下AMD的pH与Fe^(3+)、Eh呈负相关。AMD中Ca、Mg离子则主要来源于围岩和煤中方解石、白云石的溶解;K、Na主要来源于长石等硅酸岩在酸性条件下的溶解;SO_(4)^(2-)、Fe含量主要来源含煤地层中黄铁矿氧化;AMD的硫同位素演化特征为好氧环境下AMD的δ^(34)S-SO_(4)^(2-)较低,缺氧厌氧环境下AMD的δ^(34)S-SO_(4)^(2-)较高。山底流域AMD微生物多样性影响分析,得出pH越低,样品的细菌丰度和多样性越低;温度越高样品的细菌丰度和多样性越高。通过AMD的微生物群落与环境因子的相关性分析,得出柳沟AMD的优势菌属为Ferrovum、Gallionella和Ferritrophicum。庙沟露天矿AMD的优势菌属为Ferrovum、Gallionella和Acidithiobacillus。榆林垴钻井AMD的优势菌属为Ferrovum和Gallionella。山底河流域AMD的微生物群落受pH、温度和降水的影响较大。 展开更多

关键词 娘子关泉域 山底河流域 煤矿酸性矿井水 微生物群落特征 环境因子

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青岛市典型农村黑臭水体微生物群落结构与功能特征 被引量：2

6

作者 马冀威 王洪波 +3 位作者 冯慧娟 李傲 郭晓娅 白杨 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期464-473,共10页

微生物深度参与了农村黑臭水体形成过程,充分了解其群落结构与功能特征对明确黑臭水体形成机理及其有效治理具有重要意义。以胶州市、平度市、莱西市的坑塘型与沟渠型2种类型共29条农村黑臭水体为研究对象,分析不同类型水体的水质特性... 微生物深度参与了农村黑臭水体形成过程,充分了解其群落结构与功能特征对明确黑臭水体形成机理及其有效治理具有重要意义。以胶州市、平度市、莱西市的坑塘型与沟渠型2种类型共29条农村黑臭水体为研究对象,分析不同类型水体的水质特性与黑臭程度,并基于16S rRNA高通量测序,阐述水体微生物群落特征及其与水质特性的响应关系,预测微生物群落的生态功能。结果表明:坑塘型与沟渠型水体的氨氮(NH_(3)-N)、溶解氧(DO)、透明度平均值分别为17.4 mg/L、5.63 mg/L、13.9 cm及9.3 mg/L、6.25 mg/L、15.5 cm,黑臭程度前者高于后者;2种类型水体微生物均以化能异养菌为主,且坑塘型水体微生物群落多样性大于沟渠型。作为优势菌门,厚壁菌门在坑塘型水体中平均相对丰度(32.10%)高于沟渠型水体(18.29%);而作为优势纲,γ-变形菌纲在坑塘型水体中平均相对丰度(27.86%)低于沟渠型水体(42.74%);嗜冷杆菌属、黄杆菌属等作为优势菌属在2种类型黑臭水体中的相对丰度差别不大。NH_(3)-N及DO浓度与2种类型水体中优势菌属存在显著相关性(P<0.05),是水体中影响微生物群落特征的关键因素。FAPROTAX预测结果表明,有机物有氧代谢与尿素分解发酵是研究区典型农村黑臭水体微生物群落的主要功能,且坑塘型水体具有更高的氮代谢潜力。 展开更多

关键词 农村黑臭水体 水体特性 微生物群落特征 响应关系

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石油污染土壤微生物群落结构及降污固碳潜力

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作者 宋佳宇 李昀照 +5 位作者 李兴春 付爱民 彭梓怡 李丹丹 任金蔓 陈春茂 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期90-102,共13页

为探究石油污染土壤中微生物群落结构特征及降污固碳潜力,该研究选取中国东部、中部、西北部、西南部4个典型油气田企业在役井场为研究区域,结合16S rRNA高通量测序及生物信息学技术,研究不同油田表层土壤(0~20 cm)潜在降污、固碳微生... 为探究石油污染土壤中微生物群落结构特征及降污固碳潜力,该研究选取中国东部、中部、西北部、西南部4个典型油气田企业在役井场为研究区域,结合16S rRNA高通量测序及生物信息学技术,研究不同油田表层土壤(0~20 cm)潜在降污、固碳微生物群落结构变化规律及主要驱动环境因子,并针对降污、固碳相关代谢通路进行预测及功能注释。结果表明:(1)不同油田土壤全量养分及微生物生物量大致呈东部油田最高,西南部及西北部油田较为接近,中部油田最低的规律。(2)研究区土壤微生物优势菌为变形杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、拟杆菌门,酸杆菌门。(3)基于VPA、RDA分析结果推测,微生物量碳、微生物量氮、RubisCO酶活性、总石油烃含量为影响污染土壤微生物群落结构变化的主要驱动环境因子,其中,TPH(r^(2)=0.67、P=0.001)、MBC(r^(2)=0.36、P=0.0042)、MBN(r^(2)=0.74、P=0.003)和RubisCO酶活性(r^(2)=0.37、P=0.0041)均与微生物群落结构具有显著相关性。(4)KEGG数据库功能注释结果表明,不同油田污染土壤中与微生物固碳过程相关的代谢通路相对丰度均显著高于与石油烃等有机物降解相关的代谢通路,且上述通路在不同油田间的相对丰度差异较小。研究结果为支撑新形势下石油石化行业减污增汇技术发展具有重要意义。 展开更多

关键词 石油污染 降污固碳微生物 微生物群落结构特征 代谢功能

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历史因素对土壤微生物群落与外来细菌入侵间关系的影响 被引量：5

8

作者 马超 龚鑫 +5 位作者 郜红建 吴婧 李大明 陈小云 李辉信 刘满强 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第22期7933-7941,共9页

群落的组成和结构如何影响其可入侵性一直是入侵生态学的研究热点。然而关于群落可入侵性和群落特征间关系的认知却很不统一。采用交叉互换的试验方法,首先将野外采集的两种长期不同施肥土壤(有机肥和化肥)进行灭菌并回接已方和对方的... 群落的组成和结构如何影响其可入侵性一直是入侵生态学的研究热点。然而关于群落可入侵性和群落特征间关系的认知却很不统一。采用交叉互换的试验方法,首先将野外采集的两种长期不同施肥土壤(有机肥和化肥)进行灭菌并回接已方和对方的土壤悬液,研究土壤环境(历史非生物因素)和土壤微生物群落(历史生物因素)对重建土壤微生物群落特征的相对贡献。随后将用红色荧光蛋白标记的青枯菌作为外来种接入重建的土壤中,探究不同土壤微生物群落特征对外来细菌存活数量(前期入侵潜力)和存活时间(后期入侵潜力)的影响。结果表明,历史生物因素对重建土壤的原生动物数量、革兰氏阴性与阳性细菌比等群落特征和外来细菌的存活数量有影响;历史非生物因素对土壤微生物活性、细菌物种多样性和功能多样性等群落特征以及外来细菌入侵土壤后总的存活时间有影响;外来细菌入侵前期状况仅与原生动物数量、革兰氏阴性与阳性细菌比相关,而入侵后期的状况则仅与微生物活性、细菌物种多样性和功能多样性相关。总之,外来细菌在土壤中各时期的入侵潜力和土著微生物群落特征的相关性主要取决于二者是否由同种历史影响因素控制。本研究对于阐明生物群落结构与群落可入侵性之间关系,及指导土壤外来病原菌的防控均具有重要意义。 展开更多

关键词 微生物入侵 遗产效应 土著微生物群落特征 施肥措施 交叉互换

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冀中地热区深部热水微生物群落组成及其功能预测 被引量：3

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作者 赵佳怡 甄世军 +2 位作者 张翠云 殷密英 张胜 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期605-616,共12页

了解深部微生物群落组成和功能对探索早期生命起源和利用其独特功能均有重要意义。地热区深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储环境中微生物群落组成和功能特性仍然不清。为了探测冀中地热区深部热水微生物群落组成与功能特性,以浅层水和土壤为参... 了解深部微生物群落组成和功能对探索早期生命起源和利用其独特功能均有重要意义。地热区深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储环境中微生物群落组成和功能特性仍然不清。为了探测冀中地热区深部热水微生物群落组成与功能特性,以浅层水和土壤为参照,利用冀中地热区地热科学钻探孔抽水试验,采集深部热水样,同时采集每个钻孔上方附近的大田农灌井浅层水和土壤样品,用于16S rRNA基因高通量测序,并使用PICRUSt软件进行功能预测。结果显示冀中地热区深部热水含有38个菌门,541个菌属,以细菌为主(97.5%),古菌很少(2.5%),特征性菌群主要是厚壁菌门Firmicutes、硝化螺旋菌门Nitrospirae、热袍菌门Thermotogae和广古菌门Euryarchaeota,优势菌属包括硫酸盐还原菌,固碳作用、发酵作用和硫酸盐还原作用可能较强,而产甲烷作用和反硝化作用可能很弱。深部热水出现好氧嗜温菌,说明在大流量抽水条件下,深部热水受到富含变形菌门Proteobacteria浅层水的补给。本次研究揭示了冀中地热区深部碳酸盐岩岩溶-裂隙热储层含有种类丰富、功能多样的微生物群落,微生物群落特征可作为深部热水与浅层水水力联系的指示剂。 展开更多

关键词 微生物群落特征 功能特性 深部热水 地热科学钻探 冀中地热区

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红壤区不同生态恢复林分的土壤微生物群落差异 被引量：8

10

作者 管鸿智 黄荣珍 +3 位作者 朱丽琴 王金平 姬绍晖 林丽靖 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期177-184,共8页

为探究红壤侵蚀区不同生态恢复林分微生物群落特征,采用高通量测序技术比较阔叶纯林(木荷)、针叶纯林(马尾松)和针阔混交林(木荷林与马尾松林)土壤微生物群落结构和多样性。结果表明:各林分土壤共得到细菌943个分类操作单元(OTU),真菌96... 为探究红壤侵蚀区不同生态恢复林分微生物群落特征,采用高通量测序技术比较阔叶纯林(木荷)、针叶纯林(马尾松)和针阔混交林(木荷林与马尾松林)土壤微生物群落结构和多样性。结果表明:各林分土壤共得到细菌943个分类操作单元(OTU),真菌962个OTU,分类学地位明确的细菌有19门46纲99目138科198属207种,真菌有9门22纲59目109科177属167种。其中,优势细菌门为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门,优势真菌门为担子菌门、子囊菌门和被孢菌门。林分类型对土壤真菌丰富度(Chao1指数)和多样性(Shannon指数)影响显著(P<0.05),对土壤细菌丰富度(Chao1指数)和多样性(Shannon和Simpson指数)几乎无影响,针阔混交林土壤真菌丰富度和多样性显著高于纯林土壤(P<0.05)。在门水平上,针阔混交林与阔叶纯林土壤细菌门相对丰度变化差异较小,而与针叶纯林差异较大(P<0.05),针阔混交林和阔叶纯林土壤中放线菌门相对丰度比针叶纯林低9.96%和29.43%。土壤真菌门相对丰度在各林分类型间差异较大,被孢菌门相对丰度在针叶纯林土壤中最高,毛霉门和壶菌门相对丰度在针阔混交林土壤中最高,子囊菌门相对丰度在阔叶纯林土壤中最高。相关分析表明,土壤全氮含量、p H值和速效钾含量是影响土壤细菌群落特征最主要的环境因子。 展开更多

关键词 土壤微生物群落特征 生态恢复林分 红壤区 高通量测序

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杨树人工林土壤微生物群落4种提取方法比较 被引量：4

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作者 秦媛 潘雪玉 +2 位作者 靳微 陈连庆 袁志林 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期169-176,共8页

【目的】综合评价4种土壤微生物细胞提取技术的优劣,旨在为阐明土壤微生物群落对林木生长生理的调控作用以及建立林木根际微生物组工程实验体系提供技术依据。【方法】以杨树人工林非根际土壤为材料,使用超声波、搅拌器2种物理分散方法... 【目的】综合评价4种土壤微生物细胞提取技术的优劣,旨在为阐明土壤微生物群落对林木生长生理的调控作用以及建立林木根际微生物组工程实验体系提供技术依据。【方法】以杨树人工林非根际土壤为材料,使用超声波、搅拌器2种物理分散方法和焦磷酸钠、吗啉乙磺酸一水合物2种化学分散剂对土样进行预处理,并通过2步离心法获得菌体样品。经微生物群落扩增子高通量测序、BIOLOG生态板和真菌板碳源利用比较、真菌和细菌菌落形成单位计数等分析手段,评价不同提取方法所得菌体样品(包括原始土样)在微生物物种多样性、群落结构特征和群落水平生理代谢等方面的差异。【结果】4种提取方法所得菌体样品的操作分类单元(OTU)数量及多样性指数与原始土样相比均呈现不同程度的降低,其中经焦磷酸钠和搅拌器处理后所得样品的微生物群落多样性和结构组成与原始土样最为接近;可培养菌落总数较高,代谢活性(碳源利用能力)相对较强。相反,超声波处理后细菌物种多样性最低,可培养真菌数量显著低于焦磷酸钠和搅拌器2种处理(P<0.05),且BIOLOG分析结果表明菌群代谢活性较低。吗啉乙磺酸一水合物处理后所得样品菌群结构与原始土样差异较大,且可培养细菌数量显著低于其他处理组(P<0.05)。【结论】4种提取方法对土壤微生物群落结构、组成和代谢活性等方面有不同程度的影响,其中超声波处理和吗啉乙磺酸一水合物溶液处理提取效果较差,采用焦磷酸钠和搅拌器处理能更完整、有效提取土壤菌体细胞并维持菌群较高代谢活力。 展开更多

关键词 高通量测序 BIOLOG 菌落形成单位 微生物群落水平生理特征 根际微生物组

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氮素浓度和水分对水稻土硝化作用和微生物特性的影响 被引量：32

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作者 栗方亮 李忠佩 +1 位作者 刘明 江春玉 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1113-1118,共6页

为了明确不同氮素浓度和水分对土壤硝化作用和微生物特性的影响,特别是高氮素浓度下的响应特异性,以红壤水稻土为供试土壤,设置4个硫铵用量水平[0(CK)、120 mg(N).kg-1(A1)、600 mg(N).kg-1(A2)、1 200 mg(N).kg-1(A3)],调节土壤水分为... 为了明确不同氮素浓度和水分对土壤硝化作用和微生物特性的影响,特别是高氮素浓度下的响应特异性,以红壤水稻土为供试土壤,设置4个硫铵用量水平[0(CK)、120 mg(N).kg-1(A1)、600 mg(N).kg-1(A2)、1 200 mg(N).kg-1(A3)],调节土壤水分为饱和持水量(WHC)的40%、60%和80%,研究了短期内不同氮素浓度和不同水分条件下土壤硝化作用、微生物生物量碳和微生物功能多样性的变化。结果表明:在40%、60%和80%WHC水分条件时,硫铵A2、A3浓度处理土壤硝化率和硝化速率普遍较低,硫铵A1浓度处理硝化率和硝化速率随土壤含水量的升高而升高;同含水量时随硫铵用量的升高而显著降低。在40%、60%和80%WHC水分条件时,微生物生物量碳随硫铵浓度的升高而降低;同浓度硫铵用量水平时,微生物生物量碳的变化基本表现为:60%WHC>80%WHC>40%WHC。分析发现不同水分和硫铵处理之间存在交互作用。BIOLOG分析显示:不同氮素浓度和不同水分处理,60%WHC下A1处理的平均吸光值(AWCD)和Shannon、Simpson、McIntosh指数最大,其次为60%WHC的硫铵CK处理,而不同水分下硫铵A2、A3处理,其AWCD值和Shannon、Simpson、McIntosh多样性指数都较低,进一步说明过量施肥导致微生物活性降低。不同氮素浓度和水分条件下土壤微生物和生化性状不同,过量施用化肥后将有可能造成土壤微生物性状和生化功能衰减。 展开更多

关键词 土壤水分 硫铵用量 硝化作用 微生物生物量 微生物群落特征

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城市景观格局视角下空气微生物研究进展 被引量：4

13

作者 吴志丰 邱月 +2 位作者 任引 蒋梧州 杨磊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2489-2500,共12页

城市化进程将原有自然生态系统改造为以不透水面为主的人工景观,这种变化影响了空气微生物群落的生存环境及其时空异质性。空气微生物受城市化的影响程度与其生态功能的发挥关系密切,微生物群落特征的改变会在一定程度上影响当地生态环... 城市化进程将原有自然生态系统改造为以不透水面为主的人工景观,这种变化影响了空气微生物群落的生存环境及其时空异质性。空气微生物受城市化的影响程度与其生态功能的发挥关系密切,微生物群落特征的改变会在一定程度上影响当地生态环境质量并给人群健康带来潜在威胁。城市化进程和空气微生物群落动态分属两个时空尺度差异巨大的生态过程,二者的联合分析已成为目前生态安全与环境健康领域的研究热点。从空气微生物的来源及其组成特征、空气微生物群落的时空异质性及其影响因素以及空气微生物的生态环境效应三个方面系统梳理和总结了近年来探索城市化和空气微生物群落动态之间关系的研究,从宏观视角探讨了当前空气微生物研究的不足,并引入社会-经济-自然复合生态系统、景观格局与过程等相关理论和方法来分析城市化对空气微生物群落特征的影响,旨在明确城市景观格局作用下的空气微生物群落对人群健康的潜在威胁程度,为快速城市化过程中的人居环境的改善提供参考。 展开更多

关键词 城市化 微生物群落特征 环境健康 格局与过程 社会-经济-自然复合生态系统

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重金属Ni影响下好氧颗粒污泥形成及污染物去除特征 被引量：4

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作者 张恒 刘雷 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期62-65,72,共5页

为探究重金属Ni对厌氧/好氧颗粒污泥培养特性及污染物的去除规律的影响,以A2/O工艺剩余污泥为接种污泥,室温环境下在序批式反应器内培养了颗粒污泥,设置不同Ni暴露实验,考察了Ni对颗粒污泥特性及污染物去除规律的影响。结果表明,当Ni质... 为探究重金属Ni对厌氧/好氧颗粒污泥培养特性及污染物的去除规律的影响,以A2/O工艺剩余污泥为接种污泥,室温环境下在序批式反应器内培养了颗粒污泥,设置不同Ni暴露实验,考察了Ni对颗粒污泥特性及污染物去除规律的影响。结果表明,当Ni质量浓度低于2.0 mg/L时,Ni的存在利于颗粒污泥的快速培养与污染物去除,且当Ni质量浓度为2.0 mg/L时,颗粒污泥混合液悬浮固体(MLSS)为5.4~5.6 g/L,泥水分离效果良好,COD,TN和TP的去除率分别提高至92.5%~94.6%、84.5%~85.9%和84.6%~85.2%。适量Ni提高了颗粒污泥胞外聚合物的含量。然而当Ni质量浓度为5.0 mg/L时,MLSS下降至4.3~4.7 g/L,污泥体积指数(SVI)升高至94.5~105 mL/g,污泥沉降性变差,此外COD、TN和TP去除率下降至81.6%~83.4%,80.1%~81.3%和80.1%~81.3%,低于对照组。微生物群落特征分析表明低浓度Ni提高了Proteobacteria和Bacteroidetes相对丰度,而5.0 mg/L Ni显著降低了上述细菌的相对丰度。 展开更多

关键词 重金属Ni 颗粒污泥 污染物去除 胞外聚合物 微生物群落特征

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典型纳米污染物和重金属复合胁迫抑制污水生物脱氮的机制解析 被引量：2

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作者 王秋利 蒙小俊 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期104-109,共6页

为明确金属纳米颗粒与重金属复合胁迫对活性污泥生物脱氮的影响,通过改变进水纳米Ag和Cu的浓度,探究了两者复合胁迫对生物脱氮的影响并揭示相关机制。结果表明,纳米Ag和Cu复合胁迫影影响生物脱氮性能,且与纳米Ag和Cu的暴露浓度有关。2.0... 为明确金属纳米颗粒与重金属复合胁迫对活性污泥生物脱氮的影响,通过改变进水纳米Ag和Cu的浓度,探究了两者复合胁迫对生物脱氮的影响并揭示相关机制。结果表明,纳米Ag和Cu复合胁迫影影响生物脱氮性能,且与纳米Ag和Cu的暴露浓度有关。2.0 mg/L纳米Ag复合15.0 mg/L Cu组内COD和TN去除率下降至61.5%~68.9%和61.6%~62.3%,低于纳米Ag或Cu单独影响。此外,复合胁迫降低了污泥沉降性和有机质的含量并促进了胞外聚合物(EPS)的合成,EPS最大值高达125.6~128.5 mg/g,其中蛋白质和多糖的含量均显著增加。微生物群落结构受到纳米Ag和Cu污染而发生改变,并降低了Proteobacteria、Bacteroidetes和Nitrospirae的相对丰度。脱氮功能基因分析证实纳米Ag和Cu复合污染降低了生物脱氮相关机制。研究结果为金属纳米颗粒与重金属复合污染下生物脱氮技术提供了一定的数据支撑和理论依据。 展开更多

关键词 复合污染 生物脱氮 污泥特征 胞外聚合物 微生物群落特征

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高原强太阳辐射下A^(2)O工艺活性污泥脱氮机制研究

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作者 彭贤湃 宗永臣 +3 位作者 王俊 傅椿惠 纪家奥 张东艳 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期97-112,共16页

文章通过横向运行太阳辐射、恒温和室温3套平行A^(2)O装置,分析高原太阳辐射对A^(2)O反应器驯化活性污泥过程中微生物丰度和多样性及代谢的影响。结果表明,当运行到第40天时,太阳辐射A^(2)O反应器的脱氮效果相比于恒温、室温装置总体上... 文章通过横向运行太阳辐射、恒温和室温3套平行A^(2)O装置,分析高原太阳辐射对A^(2)O反应器驯化活性污泥过程中微生物丰度和多样性及代谢的影响。结果表明,当运行到第40天时,太阳辐射A^(2)O反应器的脱氮效果相比于恒温、室温装置总体上较差;太阳辐射A^(2)O系统中的操作分类单元数量为595,呈下降趋势,驯化过程中优势菌属代谢功能以有机物降解、反硝化脱氮为主,代谢途径以碳氮代谢为主;反硝化菌的相对丰度随太阳辐射照射时长的增加而增加。运行到40 d太阳辐射A^(2)O系统菌群多样性要低于恒温和室温系统,某些常见的污泥中的优势菌属相对丰度受到了太阳辐射的抑制,但如norank_f__AKYH767脱氮相关的菌属丰度及其功能基因反而在太阳辐射反应器中得到了强化。 展开更多

关键词 高原 A^(2)O工艺 太阳辐射 微生物群落特征 代谢途径 基因功能

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重金属镍对A^(2)/O-BAF系统运行效能的影响及作用机制探究 被引量：1

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作者 谢兴龙 徐松松 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期116-121,共6页

针对重金属镍(Ni)对A^(2)/O-生物曝气滤池(BAF)双污泥系统污染物及营养盐去除影响不明确的现状,开展了重金属Ni对双污泥系统对污染物和营养盐去除规律的影响的研究,分析了重金属Ni暴露下双污泥系统内污泥特征的变化规律,解析了微生物群... 针对重金属镍(Ni)对A^(2)/O-生物曝气滤池(BAF)双污泥系统污染物及营养盐去除影响不明确的现状,开展了重金属Ni对双污泥系统对污染物和营养盐去除规律的影响的研究,分析了重金属Ni暴露下双污泥系统内污泥特征的变化规律,解析了微生物群落结构对重金属的响应特征。结果表明重金属镍浓度超过2.0 mg/L Ni降低了A^(2)/OBAF双污泥系统对污染物和营养盐的去除能力。重金属Ni刺激了胞外聚合物(EPS)尤其是SB-EPS的分泌,并降低了污泥浓度及有机质占比。微生物群落结果分析表明Ni能改变微生物的群落结构,高浓度Ni降低了Proteobacteria、Actinobacteriota和Bacteroidota的相对丰度,从而降低了双污泥系统对污染物和营养盐的去除。研究结果为双污泥系统处理含Ni废水提供了一定的数据支撑和理论指导。 展开更多

关键词 双污泥系统 重金属镍 胞外聚合物 微生物群落特征

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放牧对典型草原生态系统结构与功能的影响研究进展 被引量：1

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作者 郑若男 刘艳萍 要振宇 《绿色科技》 2024年第4期51-57,共7页

草地生态系统作为全球最大的农牧业生态系统,在全球气候变化、养分循环、保持水土等方面具有重要的作用。放牧作为草原管理中的一种常见措施,是草地生态系统多功能性的主要驱动力,在很大程度上决定了草原生态系统的健康和可持续发展。... 草地生态系统作为全球最大的农牧业生态系统,在全球气候变化、养分循环、保持水土等方面具有重要的作用。放牧作为草原管理中的一种常见措施,是草地生态系统多功能性的主要驱动力,在很大程度上决定了草原生态系统的健康和可持续发展。为了更深入地了解放牧对草原生态系统的影响,在中国知网(CNKI)数据库就“放牧”和“草原生态系统”等关键词进行文献检索,分析了放牧对草地植物组成及多样性、土壤微生物群落特征、土壤性质以及养分循环等方面的影响。结果表明:适度放牧更有利于草地生态系统的健康发展,是有利的草原管理措施。并提出了未来放牧与草地生态系统的相关研究中应多注重草原自身特性,选择适宜的放牧强度,并多关注放牧对地下生物多样性的影响,以期为更好地发挥草地生态系统多功能性提供参考。 展开更多

关键词 放牧 生态系统结构与功能 土壤微生物群落特征

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鲁中南山地黑松人工林土壤和林下植被的动态格局 被引量：2

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作者 郭建曜 王渌 +4 位作者 杨静 马风云 马雪松 王文波 董玉峰 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期209-218,共10页

林下植被和土壤演变过程与人工林生长发育和群落结构互为因果,共同影响人工林的群落稳定性和健康水平。以鲁中南山地黑松Pinus thunbergii人工林为研究对象,采用空间序列代替时间序列的研究方法,在调查不同发育阶段林分的群落结构、林... 林下植被和土壤演变过程与人工林生长发育和群落结构互为因果,共同影响人工林的群落稳定性和健康水平。以鲁中南山地黑松Pinus thunbergii人工林为研究对象,采用空间序列代替时间序列的研究方法,在调查不同发育阶段林分的群落结构、林下植被、林地土壤理化性质和微生物群落特征基础上,分析了人工林生态系统随林龄变化的演替规律。研究结果表明:(1)土壤有效磷质量分数以6年生黑松林最高、30年生黑松林最低,有效钾质量分数以30年生最高、6年生最低,不同林龄阶段之间差异显著(P<0.05);土壤全氮和有效氮质量分数均表现为30年生最高、50年生最低,其中50年生土壤全氮质量分数显著低于6年生和30年生,30年生土壤有效氮质量分数显著高于6年生和50年生(P<0.05)。(2)土壤蔗糖酶、纤维素酶活性以30年生最高,50年生最低,不同林龄阶段之间差异显著(P<0.05);土壤脲酶活性随林龄增加而降低,50年生显著高于30年生和6年生(P<0.05)。(3)土壤微生物多样性为6年生>50年生>30年生,土壤微生物丰度随林龄升高呈先降后升的趋势,其中变形菌门Proteobacteria,放线菌门Actinobacteria和酸杆菌门Acidobacteria为绝对优势菌群。(4)林下草本植物和灌木多样性随林龄升高呈递减趋势。 展开更多

关键词 森林生态学 黑松人工林 植物多样性 土壤理化性质 土壤微生物群落特征

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高原生境下水温对A^(2)O工艺的影响

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作者 傅椿惠 宗永臣 +2 位作者 王俊 尤俊豪 郭明哲 《环境科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第9期45-53,共9页

青藏高原是全球气候变暖的敏感区,具有独特的环境特征和敏感性。因此,研究高原环境中活性污泥的微生物群落组成、代谢途径和功能基因随温度变化的规律,对于稳定高效运维高海拔污水处理厂具有重要的现实意义。该文以高原城市林芝所用的A^... 青藏高原是全球气候变暖的敏感区,具有独特的环境特征和敏感性。因此,研究高原环境中活性污泥的微生物群落组成、代谢途径和功能基因随温度变化的规律,对于稳定高效运维高海拔污水处理厂具有重要的现实意义。该文以高原城市林芝所用的A^(2)O工艺的生活污水为研究对象,探究了不同温度下该工艺的污染物处理效果,并通过微生物群落组成、微生物代谢途径及微生物群落功能基因等多种途径探究其变化原因。结果表明,高原条件温度变化导致微生物群落的变化进而影响污染物处理效果,且高原条件微生物代谢途径与主要基因同亚高原地区有着显著区别,证实了温度和环境变化对微生物生态系统的影响,为后续高原条件下A^(2)O工艺的优化升级提供了一定的理论参考。 展开更多

关键词 高原 温度 微生物群落特征 代谢途径 基因功能

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