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紫苏轮作对半夏连作根际土壤微生物群落结构、功能及理化性质的影响 被引量：1
1
作者 周丹 韦雪娇 +3 位作者 李开阳 兰世超 程搏幸 罗倩 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第12期235-249,共15页
揭示紫苏轮作对半夏连作根际土壤微生物群落结构、功能及土壤理化性质的影响,旨在探讨有助于缓解半夏连作障碍的种植模式。从紫苏轮作和半夏连作中采集半夏根际土壤,采用高通量测序技术比较轮作1YBX、连作2YBX和轮作3YZSBX生境中半夏根... 揭示紫苏轮作对半夏连作根际土壤微生物群落结构、功能及土壤理化性质的影响,旨在探讨有助于缓解半夏连作障碍的种植模式。从紫苏轮作和半夏连作中采集半夏根际土壤,采用高通量测序技术比较轮作1YBX、连作2YBX和轮作3YZSBX生境中半夏根际土壤微生物群落多样性、群落结构、功能差异,挖掘连作和紫苏轮作生境中优势微生物,分析其与环境因子的相关性。结果表明,轮作1YBX、连作2YBX和轮作3YZSBX的9个半夏根际土壤样品共获得细菌、真菌的OTU数量分别为1 398、1 779个,其中连作2YBX的细菌OTU数量明显低于轮作1YBX,轮作3YZSBX真菌OTU数量高于连作2YBX。细菌门水平上,变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteriota)是优势细菌门;轮作3YZSBX的变形菌门(Proteobacteria)(39.85%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(18.76%)、厚壁菌门(Firmicutes)(9.01%)相对丰度高于轮作1YBX(34.93%、3.67%和2.88%)和连作2YBX(29.86%、1.15%和1.54%);在属水平上,轮作3YZSBX半夏根际土壤中的芽单胞菌属(Gemmatimonas)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、土生单胞菌属(Terrimonas)和鞘氨醇盒菌属(Sphingopyxis)相对丰度均高于连作根际土。真菌在门水平上,子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)是优势真菌门,但轮作3YZSBX的子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)丰度相对较低;在属水平上,轮作3YZSBX的指示菌为被孢霉属(Mortierella)、小葚核属(Minimedusa)、Capnodiales属、青霉菌属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus)等。氨基酸生物合成途径在紫苏轮作和半夏连作根际土壤中占主导地位,连作阻断了细菌的氧化呼吸链作用,造成细菌多样性随着年限的增加而降低;连作1YBX和轮作3YZSBX中病理-腐生-共生型(pathotroph-saprotroph-symbiotroph)占比(23.43%和15.95%)较高,连作2YBX中腐生型(saprotroph)(39.31%)与共生型(symbiotroph)(25.71%)占绝对优势。pH值与TP含量是影响紫苏轮作和半夏连作根际土壤细菌和真菌群落结构的环境因子,碱解氮对细菌群落结构丰度的影响较大。连作是半夏根际土壤微生物群落结构的失调的重要原因之一,紫苏轮作不仅能有效地缓解此问题,还能有效地富集具有抑制病原真菌、抵抗半夏病虫害和降解土壤中有机污染物等功能的有益菌,有望成为缓解半夏连作障碍的有效途径。 展开更多
关键词 半夏 连作 紫苏 轮作 根际土壤 微生物群落结构
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模拟氮沉降对中亚热带桉树人工林土壤微生物群落结构及酶活性的影响 被引量：1
2
作者 孙英杰 张德楠 +8 位作者 沈育伊 徐广平 曹杨 黄科朝 陈运霜 毛馨月 滕秋梅 吕仕洪 褚俊智 《林业科学》 北大核心 2025年第5期46-60,共15页
【目的】探究中亚热带桉树人工林土壤微生物和酶活性对氮沉降增加的响应特征,为深入研究全球变化背景下氮沉降对桉树森林生态系统的影响提供科学依据。【方法】于2018年建立桉树人工林模拟氮沉降定位试验,设置对照CK(0 kg·hm^(-2)a... 【目的】探究中亚热带桉树人工林土壤微生物和酶活性对氮沉降增加的响应特征,为深入研究全球变化背景下氮沉降对桉树森林生态系统的影响提供科学依据。【方法】于2018年建立桉树人工林模拟氮沉降定位试验,设置对照CK(0 kg·hm^(-2)a^(-1))、低氮LN(50 kg·hm^(-2)a^(-1))、中氮MN(100 kg·hm^(-2)a^(-1))和高氮HN(150 kg·hm^(-2)a^(-1))4个处理,模拟氮沉降5年后,分析土壤理化性质、微生物群落结构、微生物多样性及土壤酶活性。【结果】1)与对照相比,氮沉降显著增加了土壤阳离子交换量、黏粒、有机碳、全氮、硝态氮、溶解有机氮和微生物生物量氮的含量。随着氮沉降水平的增加,全磷、微生物生物量磷、铵态氮和砂粒含量表现为先增大后减小的趋势。粉粒含量呈现先减小后略增加的趋势,小于对照。2)氮沉降提高了土壤微生物总磷脂脂肪酸含量。低氮和中氮沉降提高了土壤细菌、真菌、革兰氏阳性菌含量、放线菌、丛枝菌根真菌和革兰氏阴性菌量,促进了土壤β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性,但在高氮沉降下则趋于减小。3)相关性和冗余分析结果表明,土壤阳离子交换量、微生物生物量氮、粉粒、全氮、溶解有机氮和全磷含量是影响微生物群落结构和酶活性变化的关键环境因子。【结论】5年短期模拟氮沉降改善了桉树人工林土壤理化性质,改变了土壤微生物群落结构和提高了土壤酶活性,其中低氮和中氮沉降对土壤理化性质、微生物群落结构和酶活性表现出促进作用,高氮沉降则表现出一定的抑制作用。 展开更多
关键词 氮沉降 微生物群落结构 磷脂脂肪酸 酶活性 桉树人工林
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鸭绿江口湿地土壤微生物群落结构与碳循环的宏基因组学
3
作者 宋宇 高明 +2 位作者 张春鹏 曲贵伟 李富祥 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第5期258-268,共11页
研究鸭绿江口湿地土壤微生物群落结构与碳循环,为合理开发利用、恢复和保护湿地生态功能提供依据。利用宏基因组测序技术研究了2022年9月鸭绿江口湿地滩涂盐土、沼泽土、水稻土、草甸土和棕壤5种土壤微生物群落多样性、组成、碳循环功... 研究鸭绿江口湿地土壤微生物群落结构与碳循环,为合理开发利用、恢复和保护湿地生态功能提供依据。利用宏基因组测序技术研究了2022年9月鸭绿江口湿地滩涂盐土、沼泽土、水稻土、草甸土和棕壤5种土壤微生物群落多样性、组成、碳循环功能基因组成及来源微生物物种,并探讨了土壤理化因子对微生物群落结构和碳循环功能基因的影响。结果表明,细菌和真菌群落间Chao1指数差异不显著(P>0.05),Shannon指数差异显著(P<0.05),古菌群落间的Chao1指数和Shannon指数均差异显著;细菌菌门以变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和螺旋菌门(Nitrospirae)为主,古菌菌门则以奇古菌门(Thaumarchaeota)、泉古菌门(Crenarchaeota)、广古菌门(Euryarchaeota)为优势菌门。真菌菌门中子囊菌门(Ascomycota)、毛霉门(Mucoromycota)、担子菌门(Basidiomycota)占绝对优势。主要菌门与理化因子的冗余分析结果显示:土壤有机碳、总磷、电导率和pH为细菌主要影响因子;总磷、总硫和电导率为古菌菌门主要影响因子;电导率、总磷、总硫和总氮为真菌菌门主要影响因子。基于DiTing数据库检测到114个基因家族参与的29个碳通路,参与各功能循环途径的土壤类型和基因丰度均有差异。WL(Wood-Ljungdahipathway)碳固定途径及以甲醇和乙酸为底物合成甲烷途径只发生在沼泽土中,滩涂盐土在rTCA和甲烷代谢中贡献最大,水稻土在CO_(2)合成甲烷途径中占较大优势。土壤微生物碳循环基因与理化因子间的曼特尔检验结果表明pH、总氮、土壤有机碳和总磷是主要影响因素。桑基图分析结果显示碳循环主要来源于变形菌门、广古菌门、奇古菌门、放线菌门和拟杆菌门等5个菌门及对应的18个菌属。 展开更多
关键词 宏基因组 微生物群落结构 碳循环 鸭绿江口湿地
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土壤微生物群落结构对海拔梯度的响应及影响因素
4
作者 贺莉莎 何霞红 +5 位作者 冯永钰 陆其伟 畅翔 谭豪 朱雪虎 脱云飞 《水土保持研究》 北大核心 2025年第5期152-162,共11页
[目的]探究四川栗子坪自然保护区海拔梯度与微生物群落多样性的关系,为亚高山森林区小跨度海拔土壤微生物群落多样性研究提供数据支持和科学依据。[方法]在四川栗子坪自然保护区设置4个不同海拔的样地(2 100 m、2 300 m、2 500 m、2 700... [目的]探究四川栗子坪自然保护区海拔梯度与微生物群落多样性的关系,为亚高山森林区小跨度海拔土壤微生物群落多样性研究提供数据支持和科学依据。[方法]在四川栗子坪自然保护区设置4个不同海拔的样地(2 100 m、2 300 m、2 500 m、2 700 m),采集表层土,测定其理化性质,采用Illumina测序法分析土壤微生物群落,结合相关性和冗余分析等探讨其多样性及影响因素。[结果]土壤理化性质受到海拔梯度影响,海拔与土壤全氮(TN)、全磷(TP)、有机碳(TOC)及其比值均显著相关。土壤细菌和真菌的α多样性随海拔的上升呈现单峰变化趋势,在海拔2 300 m处到达最大值,细菌和真菌丰富度在该海拔最高。土壤微生物群落中,酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)和变形菌门(Proteobacteria)是细菌群落的3大优势菌门,随着海拔的增高,变形菌门呈现单峰变化趋势,放线菌门呈现倒“N”字趋势,乳酸菌门呈现“N”字趋势;norank_f_norank_Elsterale,norank_f_norank_o_subgroup_(2)及Norank_f_Xanthobacteraceae是细菌群落3大优势菌属,随着海拔的升高均呈现“N”字趋势;被孢霉门(Mortierellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)及担子菌门(Basidiomycota)是真菌的3大优势菌门,随着海拔升高,担子菌门呈单峰变化趋势,子囊菌门呈单调下降趋势,被孢霉门丰度呈先减少后增加的趋势,而Solicoccozyma属、丝盖伞属(Inocybe)及被孢霉属(Mortierella)是真菌3大优势菌属,随着海拔升高,被孢霉属丰度呈先减后增的趋势,丝盖伞属丰度呈现增加趋势,Solicoccozyma属丰度呈现先增加再减少趋势。海拔高度对细菌和真菌群落差异的解释度分别为19.16%和67.94%,是保护区内土壤微生物群落多样性变化的主要驱动因素之一,其中真菌受到影响最为显著,细菌还受到其他因素的影响。[结论]四川栗子坪自然保护区内海拔梯度的变化对森林土壤理化性质和土壤微生物群落多样性都造成了显著影响。 展开更多
关键词 自然保护区 土壤微生物群落结构 海拔梯度 森林生态系统 土壤理化性质
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不同复种方式对土壤微生物群落结构及酶活性的影响
5
作者 甘雅文 唐亚伟 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第6期93-102,共10页
为了分析复种饲草对土壤微生物群落组成及酶活性的影响,采用16S rDNA高通量测序对复种饲草土壤中细菌和真菌群落结构,以及土壤酶活性进行分析。结果表明:(1)复种饲草土壤中微生物多样性不同,复种豌豆的过程中,土壤内生菌存在协同共进,... 为了分析复种饲草对土壤微生物群落组成及酶活性的影响,采用16S rDNA高通量测序对复种饲草土壤中细菌和真菌群落结构,以及土壤酶活性进行分析。结果表明:(1)复种饲草土壤中微生物多样性不同,复种豌豆的过程中,土壤内生菌存在协同共进,其微生物多样性会增加,Alpha多样性指数表明,土壤中微生物群落的Observed species指数、Simpson指数、Shannon指数和Chao1指数高于复种燕麦和休闲地的土壤中微生物群落的相应指数;(2)复种饲草土壤中的优势细菌和真菌存在差异,运用热图对复种不同饲草的土壤样本属水平微生物群落进行分析,结果表明,复种豌豆后土壤中的细菌Acidibacter、Subgroup_6、Gitt-GS-136等丰度显著提高,土壤中的真菌Fusarium、Cylindrocarpon、Microdochium、Ophiosphaerella、Rhizopus、Lophiostoma、Actinomucor等丰度同样显著提高;(3)复种饲草影响与土壤营养循环相关的酶活性,经过1个生长季节后,随着时间的推进,复种饲草土壤中酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性呈增加的趋势;多酚氧化酶活性呈降低的趋势,以藏青2000、藏青17、喜拉22和13-5171-7作为前茬作物复种豌豆,土壤中土壤脲酶活性分别提高13%、4%、9%和14%,同时土壤中过氧化氢酶活性分别提升4%、3%、6%和6%,综上所述,复种饲草对土微生物的多样性及酶活性具有一定的影响。 展开更多
关键词 复种 土壤微生物群落结构 酶活性
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棉隆熏蒸对十字花科根肿病土壤微生物群落结构影响
6
作者 荆卓琼 徐生军 +1 位作者 孙倩 郭致杰 《寒旱农业科学》 2025年第6期572-578,共7页
明确棉隆熏蒸对土壤微生物群落结构的影响,为棉隆熏蒸处理土壤防治十字花科蔬菜土传病害的发生提供理论依据。通过高通量测序技术,对棉隆土壤熏蒸处理后对十字花科根肿病土壤微生物群落结构进行研究,结果表明,棉隆土壤熏蒸处理显著降低... 明确棉隆熏蒸对土壤微生物群落结构的影响,为棉隆熏蒸处理土壤防治十字花科蔬菜土传病害的发生提供理论依据。通过高通量测序技术,对棉隆土壤熏蒸处理后对十字花科根肿病土壤微生物群落结构进行研究,结果表明,棉隆土壤熏蒸处理显著降低了土壤中微生物真菌的丰度和微生物细菌的多样性,β多样性分析细菌和真菌的OUT聚类结果显示,熏蒸处理显著改变了土壤中微生物群落的结构,使用两种不同浓度熏蒸处理的群落结构相似性高,与未做熏蒸处理、揭膜当天清水对照的土壤样品相似性较低;此外,使用375、400 kg/hm^(2)熏蒸处理可增加毛壳菌属(Chaetomium)、Tetracladium等有益真菌的丰度,降低链格孢属(Alternaria)、镰刀菌属(Fusarium)等致病真菌的丰度,对部分有益土壤真菌亦存在一定负面影响;毛壳菌属最高可增加6.69%,链格孢属最高可降低8.84%。 展开更多
关键词 棉隆 熏蒸 高通量测序技术 土壤微生物群落结构 多样性
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施用羊板粪对高寒矿区土壤微生物群落结构及其功能的影响 被引量：2
7
作者 于中阳 胡生斌 +4 位作者 安晓婷 杨明春 姚喜喜 苏晓燕 李长慧 《草地学报》 北大核心 2025年第2期654-664,共11页
为探究施用羊板粪对高寒矿区土壤理化性质、微生物群落结构及其功能的影响,本研究设置了不同羊板粪施用量(0 m^(3)·m^(-2),CK;0.04 m^(3)·m^(-2),T1;0.05 m^(3)·m^(-2),T2;0.06 m^(3)·m^(-2),T3),对施用后第二年的... 为探究施用羊板粪对高寒矿区土壤理化性质、微生物群落结构及其功能的影响,本研究设置了不同羊板粪施用量(0 m^(3)·m^(-2),CK;0.04 m^(3)·m^(-2),T1;0.05 m^(3)·m^(-2),T2;0.06 m^(3)·m^(-2),T3),对施用后第二年的土壤相关参数进行了测定和分析,发现施用羊板粪显著提高了土壤全氮、全磷、土壤有机质、速效氮和速效磷含量,并显著改变了细菌和真菌群落的Beta多样性、部分优势微生物菌群及功能微生物的相对丰度。冗余分析发现,土壤有机质、全氮和全磷是影响高寒矿区土壤细菌和真菌群落分布的关键土壤理化因子。综合而言,施用羊板粪对高寒矿区的土壤质量和微生物环境具有促进作用,建议木里矿区土壤修复可将羊板粪用量设置为0.06 m^(3)·m^(-2)。 展开更多
关键词 高寒矿区 羊板粪 土壤理化性质 微生物群落结构 冗余分析
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国家级大连刺参原种场核心区生态环境质量和微生物群落结构周年变化及其相关性分析
8
作者 朱晓彤 荣小军 +7 位作者 李彬 王印庚 葛建龙 廖梅杰 王锦锦 吴岩强 赵欣涛 施国军 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
水产原种是良种培育的种质基础和保护生物多样性的核心,为全面掌握我国首家国家级刺参(Apostichopus japonicus)原种场核心保种区状况,本研究于2022年7月至2023年5月对该核心保种区的水环境、沉积物环境进行了周年检测,同时利用高通量... 水产原种是良种培育的种质基础和保护生物多样性的核心,为全面掌握我国首家国家级刺参(Apostichopus japonicus)原种场核心保种区状况,本研究于2022年7月至2023年5月对该核心保种区的水环境、沉积物环境进行了周年检测,同时利用高通量测序方法分析了海水和沉积物微生物群落结构周年变化,进一步完成生态环境因子与微生物群落结构相关性分析。结果显示,海水水质良好,除春季活性磷酸盐,夏、秋、冬季铅元素和秋季镍元素含量符合Ⅱ类水质标准外,其他水质指标均符合Ⅰ类水质标准,保种区水体属于贫营养级;沉积物中除了秋季铬元素含量未达到Ⅰ类沉积物标准外,其他全部指标均符合Ⅰ类沉积物标准,表明保种区生态环境保护良好。对海水和沉积物四季微生物群落结构分析结果显示,核心区水体共获得3796个OTUs,4个季节水体中的Shannon指数在5.90±0.04~6.84±0.01之间,秋季最高,夏季最低;沉积物中共获得4151个OTUs,四个季节沉积物的Shannon指数在6.06±1.44~7.88±0.22之间,夏季最高,春季最低。PcoA分析显示,水体和沉积物在四季的菌群结构存在差异,且水体的菌群结构受季节影响变化相对于沉积物而言更为显著。对不同季节的水体和沉积物菌群LEfSe分析结果显示,在不同季节的水体和沉积物样品中分别筛选到73和66个显著差异菌群(P<0.05),其中冬季沉积物中的代表性差异菌群包含弧菌科(Vibrionaceae)、冷单胞菌科(Psychromonadaceae),需要警惕冬季弧菌对刺参健康的潜在威胁。环境因子与菌群结构的相关性分析结果表明,温度、pH、盐度是影响水体菌群结构的主要环境因子,有机碳、硫化物、重金属(铜、铅)是影响沉积物菌群结构的主要环境因子。上述研究结果为评估保种核心区生态环境、解析其风险因子和影响因素提供支撑,为我国刺参原种的高效保种提供科学依据。 展开更多
关键词 刺参 原种场核心区 生态环境质量 微生物群落结构周年变化 相关性分析
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不同轮作模式对烟草团棵期根系代谢及根际微生物群落结构的影响
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作者 廖仁涛 耿少武 +5 位作者 刘正杰 董陈文华 周绍松 林春 李军营 毛自朝 《西南农业学报》 北大核心 2025年第3期454-468,共15页
[目的]为了解不同轮作模式对烟草团棵期根系代谢及根际微生物群落的影响,探寻土壤—烟草—微生物三者间的互作关系并优化云南烟草的水旱轮作模式。[方法]分别采用烟草→藜麦—烟草(NCN)、烟草→大麦—烟草(NHN)、烟草→蚕豆—烟草(NVN)... [目的]为了解不同轮作模式对烟草团棵期根系代谢及根际微生物群落的影响,探寻土壤—烟草—微生物三者间的互作关系并优化云南烟草的水旱轮作模式。[方法]分别采用烟草→藜麦—烟草(NCN)、烟草→大麦—烟草(NHN)、烟草→蚕豆—烟草(NVN)、水稻→藜麦—烟草(OCN)、水稻→大麦—烟草(OHN)、水稻→蚕豆—烟草(OVN)6种轮作模式,测量团棵期烟草土壤主要化学物质,并利用代谢组和宏基因组策略,初步揭示不同轮作模式下土壤—烟草—微生物三者间的内在联系。[结果]水旱轮作模式能显著改善土壤的化学性质,提高拟杆菌门、广古菌门微生物的丰度,并通过拮抗或竞争机制抑制好氧微生物的生长。而旱旱轮作模式中好氧病原性微生物种群增加,显著激活了烟草抗逆相关通路,进而产生大量的苯酚类和萜类化合物。基于典型相关分析,发现速效钾和有效磷主要影响了植烟土壤微生物群落结构,尤其是拟杆菌门的Kaistella daneshvariae和Nibribacter ruber,并且发现pH和水溶性氯可能是旱旱轮作中好氧病原性微生物种群生长的关键驱动因子。[结论]水旱轮作后的烟草主要通过和微生物的互作抑制根际好氧病原性微生物的生长进而维持/促进正常生长发育,所揭示的土壤—烟草—根际微生物存在的动态内部相关性,可为云南省核心烟区的绿色、可持续生产提供理论基础。 展开更多
关键词 轮作模式 水旱轮作 烟草 微生物群落结构 根系代谢物
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接种真菌秸秆堆肥对土壤肥力、小麦生物量和微生物群落结构的影响
10
作者 周蓉 王慧 +6 位作者 张静如 陈哲 卞清 靳鹏辉 蔺兴武 赵学强 谢祖彬 《土壤》 北大核心 2025年第3期586-596,共11页
通过盆栽试验,设置4个处理:无外源秸秆添加(CK)、添加玉米秸秆(S)、添加未接种真菌玉米秸秆堆肥(SC)和添加接种真菌Phanerodontia chrysosporium和Aspergillus niger玉米秸秆堆肥(SCPA),研究了不同预处理秸秆施用对小麦产量、土壤理化... 通过盆栽试验,设置4个处理:无外源秸秆添加(CK)、添加玉米秸秆(S)、添加未接种真菌玉米秸秆堆肥(SC)和添加接种真菌Phanerodontia chrysosporium和Aspergillus niger玉米秸秆堆肥(SCPA),研究了不同预处理秸秆施用对小麦产量、土壤理化性质和微生物群落结构、组成和丰度的影响。结果表明:与CK处理相比,S、SC和SCPA处理均显著降低了土壤中铵态氮和硝态氮含量,增加了土壤微生物生物量碳、氮和有机碳含量。其中,SCPA处理微生物生物量氮含量最高,与CK处理相比,相当于提高了39.6 kg/hm^(2)土壤氮同化量。与CK处理相比,SCPA处理还显著提高了小麦穗质量12.7%。添加有机物料显著改变了土壤细菌和真菌群落结构,其中SCPA处理显著增加了土壤中肉座菌目(Hypocreales)的绝对丰度。Mantel检验表明,土壤可溶性有机碳和硝态氮是调控土壤细菌群落组成的主要因子,土壤有机碳和pH是调控土壤真菌群落组成的主要因子。综合可见,接种真菌Phanerodontia chrysosporium和Aspergillus niger的秸秆堆肥显著增加了小麦穗质量和微生物生物量氮含量,提高了土壤的保氮效果,并且影响了土壤微生物生境,对促进土壤生态系统健康具有重要的作用。 展开更多
关键词 秸秆堆肥 真菌接种 土壤理化性质 微生物群落结构 生物量 小麦产量
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鸭绿江浮桥遗址木桩表层微生物群落结构分析
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作者 韩旭 李辉 +2 位作者 王雨晨 周海宾 邓昊 《木材科学与技术》 北大核心 2025年第2期1-11,共11页
鸭绿江浮桥遗址是我国革命历史的重要见证,遗址作为在江面保存的木质不可移动文物,系统分析微生物群落是科学保护文物的基础。研究选择江中桥墩木桩不浸水区域I、感潮区域Ⅱ、长期浸水区域Ⅲ等三个区域,观察各区域不同部位样品的劣化情... 鸭绿江浮桥遗址是我国革命历史的重要见证,遗址作为在江面保存的木质不可移动文物,系统分析微生物群落是科学保护文物的基础。研究选择江中桥墩木桩不浸水区域I、感潮区域Ⅱ、长期浸水区域Ⅲ等三个区域,观察各区域不同部位样品的劣化情况,并采集表层微生物样品,通过Illumina MiSeq高通量测序技术进行微生物群落分析。结果显示,木桩不同部位产生了不同程度的材质老化、微生物降解现象,不浸水区域I木材存在老化变色、材质疏松、表层剥落等严重劣化现象,其主要成分降解严重;感潮区域Ⅱ中也可见木材老化变色、剥落现象,但劣化程度较轻;长期浸水区域Ⅲ中木材保存状况较好。木桩细菌群落在门、目、属水平上丰度较高的主要为变形菌门(Proteobacteria)、鞘脂单胞菌目(Sphingomonadales)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas),真菌群落在门、目、属水平上丰度较高的主要为子囊菌门(Ascomycota)、伞菌目(Agaricales)、鬼伞属(Coprinus)。木桩不浸水区域I中主要真菌为伞菌目真菌,而长期浸水区域Ⅲ主要真菌为刺盾炱目(Chaetothyriales)真菌,木桩不同区域主要细菌均为鞘脂单胞菌目细菌与根瘤菌目(Rhizobiales)细菌。研究结果对鸭绿江浮桥遗址桥墩木桩预防性和适宜性保护提供科学依据。 展开更多
关键词 木质文物 鸭绿江浮桥木桩 材质劣化 微生物群落结构 高通量测序
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神农架国家公园不同植被类型土壤微生物群落结构及功能
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作者 李劲 程铭昊 +5 位作者 张溢 刘峰 姜庆虎 叶基荣 陈展 张于光 《生态学报》 北大核心 2025年第10期4842-4854,共13页
探究不同植被类型下土壤微生物的群落与功能差异对于理解土壤生态功能具有重要的科学意义,有助于揭示植被与土壤微生物群落间的相互作用机制。在神农架国家公园选择海拔相近、分布广泛且受到人类活动干扰较少华山松(Pinus armandii)为... 探究不同植被类型下土壤微生物的群落与功能差异对于理解土壤生态功能具有重要的科学意义,有助于揭示植被与土壤微生物群落间的相互作用机制。在神农架国家公园选择海拔相近、分布广泛且受到人类活动干扰较少华山松(Pinus armandii)为优势树种的针叶林和以锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)为优势树种的落叶阔叶林,基于高通量测序技术研究不同植被类型对土壤微生物的影响。结果表明:(1)不同植被类型下,土壤细菌优势门类中芽孢杆菌门、放线菌门和酸杆菌门,以及土壤真菌优势门类子囊菌门和担子菌门的相对丰度均存在显著差异(P<0.05);华山松林的土壤真菌Shannon指数显著高于锐齿槲栎林(P<0.05)。(2)功能预测显示微生物功能群相对丰度存在较大差异,其中华山松林土壤中化能异养型等功能群相对丰度显著高于锐齿槲栎林(P<0.001),而固氮功能群相对丰度显著低于锐齿槲栎林(P<0.05);华山松林土壤的植物腐生菌和木材腐生菌相对丰度显著高于锐齿槲栎林(P<0.001),而外生菌根的相对丰度显著低于锐齿槲栎林(P<0.001)。(3)分子生态网络分析表明,锐齿槲栎林的土壤细菌和真菌群落在网络节点、连接数、平均度数和模块度方面均高于华山松林。(4)Partial Mantel分析表明,土壤速效磷和植物Shannon指数对土壤细菌群落影响最大(P<0.01),而植物Shannon指数和物种丰富度对土壤真菌群落影响最大(P<0.01),细菌和真菌的功能群最大影响因子是土壤pH(P<0.001);偏最小二乘路径模型(PLS⁃PM)结果表明,土壤pH可能通过影响速效磷、全氮、有机碳等土壤养分,进而影响植物Shannon指数和物种丰富度。因此,不同植被类型对土壤微生物的群落结构和功能存在显著影响,主要受土壤pH、速效磷和植物多样性的影响,本研究结果对深入理解森林生态系统中植物-土壤-微生物的互作机制提供重要依据。 展开更多
关键词 优势树种 土壤微生物群落结构 功能预测 分子生态网络分析 影响因素
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淹水对茶园土壤养分和微生物群落结构的影响
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作者 梁冬霞 郜礼阳 +4 位作者 张风姬 周巧仪 黄华林 穆小婷 凌彩金 《生态环境学报》 北大核心 2025年第11期1739-1748,共10页
为探究淹水对茶树(CamelliasinensisL.)茶园红壤土壤养分及微生物群落结构的影响,以经自然降雨淹没的茶园土壤为材料,采用田间试验,以暴雨后不同淹水时间(15、17、19、21 d)的茶园红壤为研究对象,分析淹水对土壤pH值、有机质、碱解性氮... 为探究淹水对茶树(CamelliasinensisL.)茶园红壤土壤养分及微生物群落结构的影响,以经自然降雨淹没的茶园土壤为材料,采用田间试验,以暴雨后不同淹水时间(15、17、19、21 d)的茶园红壤为研究对象,分析淹水对土壤pH值、有机质、碱解性氮、速效钾和有效磷含量的影响,并探究淹水后土壤微生物群落结构和多样性的变化。结果表明,淹水导致茶园土壤pH值升高,而有机质、碱解性氮、速效钾和有效磷的含量降低。茶园土壤淹水后,优势细菌门是变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacterita)和绿弯菌门(Chloroflexi),优势真菌门是子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)。此外,在门水平上,厌氧菌拟杆菌门(Bacteroides)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的相对丰度随着淹水时间的延长而增加(p<0.05)。茶园土壤淹水后导致变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度增加,而酸杆菌门(Acidobacterita)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度降低。在属水平上,茶园土壤淹水显著增加了有益菌属青霉属(Penicillium)的相对丰度并与土壤pH值呈显著正相关,增加了潜在固氮菌类群中的假丝酵母菌属(Candidatus_Solibacter)的相对丰度并与土壤pH值呈显著负相关。茶园土壤淹水显著提高了土壤pH值,增加了土壤中有益厌氧菌的丰度,但土壤养分含量降低,研究结果对未来突发暴雨天气后茶园的水分管理具有指导意义。 展开更多
关键词 茶园土壤 淹水 养分含量 微生物群落结构
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生防菌剂对连作辣椒根围土壤微生物群落结构的影响
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作者 赵沛 邢敏 +1 位作者 陆叶 康萍芝 《西南农业学报》 北大核心 2025年第5期1014-1021,共8页
【目的】探究3种不同复合生防菌剂对连作辣椒土壤理化性质及微生物群落组成和结构的影响。【方法】利用L_(21)、L_(33)、L_(3)复合生防菌剂分别对连作辣椒根际土壤进行处理,并测定土壤理化性质,同时采用高通量测序技术分析根围微生物群... 【目的】探究3种不同复合生防菌剂对连作辣椒土壤理化性质及微生物群落组成和结构的影响。【方法】利用L_(21)、L_(33)、L_(3)复合生防菌剂分别对连作辣椒根际土壤进行处理,并测定土壤理化性质,同时采用高通量测序技术分析根围微生物群落结构与多样性变化。【结果】L_(3)和L_(33)生防菌剂处理后显著增加速效磷、速效钾、速效氮含量。Alpha多样性指数表明,各处理土壤与对照土壤相比,真菌Shannon指数均显著降低,Simpson指数显著上升,表明施加菌剂降低真菌群落的多样性。各处理辣椒根围土壤优势细菌和真菌群落组成基本相似,但假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、木霉菌属(Trichoderma)等有益菌的相对丰度在对应微生物菌剂处理组中增加;同时,所有微生物菌剂处理组中镰孢菌属(Fusarium)、赤霉菌属(Gibberella)、链格孢菌属(Alternaria)等病原菌的相对丰度均降低。冗余分析表明,土壤全钾、pH、速效氮、速效磷与细菌群落结构的相关性较大,而土壤全钾、pH、全磷、速效氮与真菌群落结构的相关性较大。【结论】施用3种复合生防菌剂均能够改善土壤养分及菌群结构,L_(33)和L_(3)菌剂应用效果更佳。 展开更多
关键词 辣椒 生防菌剂 土壤理化性质 微生物群落结构
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酸性矿山废水灌溉对稻田土壤铁碳的影响及微生物群落结构响应 被引量：2
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作者 刘健 牛少勋 +5 位作者 黄恩惠 刘振聪 李晓飞 吴小莲 柯常栋 包艳萍 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2654-2663,共10页
以广东大宝山矿区酸性矿山废水(AMD)长期灌溉的稻田土壤为研究对象进行铁形态及铁碳结合特征分析,结合高通量测序技术,揭示AMD灌溉铁输入对稻田土壤有机碳固定的影响及微生物群落结构响应.结果表明:(1)AMD灌溉导致稻田土壤酸化,铁硫元... 以广东大宝山矿区酸性矿山废水(AMD)长期灌溉的稻田土壤为研究对象进行铁形态及铁碳结合特征分析,结合高通量测序技术,揭示AMD灌溉铁输入对稻田土壤有机碳固定的影响及微生物群落结构响应.结果表明:(1)AMD灌溉导致稻田土壤酸化,铁硫元素及重金属在土壤中积累,土壤总有机碳(TOC)与总铁(TFe)、铁结合态有机碳(OCFe)呈极显著正相关.(2)AMD灌溉导致土壤微生物丰度和多样性降低,AMD污染土壤Geobacter相对丰度下降,形成了以耐酸的铁硫代谢菌Thiobacillus和Sulfurifustis等为主要优势属的微生物群落结构.(3)RDA分析表明影响稻田土壤微生物群落结构组成的主要环境因子为络合态铁(Fep)、TOC和TFe.研究显示,AMD灌溉引入的铁有利于稻田土壤有机碳的保存,同时AMD灌溉导致稻田土壤形成了与污染程度、铁碳形态及含量紧密相关联的微生物群落结构. 展开更多
关键词 稻田土壤 酸性矿山废水 微生物群落结构 活性铁 有机碳
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生物炭和蒙脱石对土壤微生物群落结构的影响
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作者 解潇 闫美芳 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第S1期10-17,共8页
为研究半干旱地区矿区复垦土壤碳库的稳定机制,文章采用16S高通量测序和傅里叶红外光谱技术,对生物炭和蒙脱石添加下的矿区复垦土壤微生物群落结构和有机碳化学组成进行定量分析。结果表明,添加生物炭和蒙脱石后二者之间存在交互作用,... 为研究半干旱地区矿区复垦土壤碳库的稳定机制,文章采用16S高通量测序和傅里叶红外光谱技术,对生物炭和蒙脱石添加下的矿区复垦土壤微生物群落结构和有机碳化学组成进行定量分析。结果表明,添加生物炭和蒙脱石后二者之间存在交互作用,短期培养后放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、γ-变形菌纲、粪壳菌纲、被孢霉菌纲的相对丰度增加,且与土壤碳库中的顽固性碳组分芳香族-C、脂肪族-C呈正相关,是改善土壤碳库稳定性的关键微生物群落。其中,放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、γ-变形菌纲促进土壤不稳定的多糖-C转化为芳香族-C,降低土壤有机碳的微生物可利用性,蒙脱石通过吸附作用促进其表面芳香族-C的积累,增强土壤碳库稳定性。生物炭和蒙脱石的协同作用加快矿区土壤的修复进程,有助于土壤的碳固持,可为黄河流域的“固碳增汇”目标提供示范。 展开更多
关键词 生物炭 蒙脱石 矿区复垦土壤 微生物群落结构 有机碳化学结构
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酱香型白酒一轮次糟醅微生物群落结构及溯源分析 被引量：1
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作者 朱安然 汪地强 +7 位作者 胡建锋 吴成 谢丹 黄河鸥 杨军林 胡峰 路虎 李傲 《食品科学》 北大核心 2025年第4期117-125,共9页
为探究酱香型白酒一轮次堆积和窖池发酵过程糟醅微生物群落结构组成与理化指标的相关性及微生物来源,基于传统可培养方法与Illumina MiSeq测序平台对糟醅、酿造环境微生物群落结构组成及演替规律开展研究,并分析其与理化因子的关联作用... 为探究酱香型白酒一轮次堆积和窖池发酵过程糟醅微生物群落结构组成与理化指标的相关性及微生物来源,基于传统可培养方法与Illumina MiSeq测序平台对糟醅、酿造环境微生物群落结构组成及演替规律开展研究,并分析其与理化因子的关联作用,进一步采用Source Tracker软件解析糟醅优势微生物的来源和比例。结果表明:一轮次堆积发酵6 d糟醅中细菌和酵母菌的菌落总数达到最大值,分别为(3.45±0.15)×10^(6) CFU/g和(40.5±2.50)×10^(4) CFU/g;堆积发酵6 d后未被分类的乳杆菌科细菌(unclassified_Lactobacillaceae,91.23%~91.77%)和毕赤酵母属(Pichia,32.84%~91.00%)为绝对的优势细菌和真菌属,其中unclassified_Lactobacillaceae与糟醅水分含量和酸度呈显著正相关,Pichia与糟醅水分含量和还原糖含量呈显著正相关。微生物溯源分析表明,堆积发酵0 d和堆积发酵3 d糟醅中优势微生物主要来源于堆积地面(32.44%~57.37%)和生产器具(26.89%~50.74%),堆积发酵6 d至窖池发酵43 d糟醅中优势微生物主要来源于窗台墙壁等物体表面(86.41%~87.31%)。其中unclassified_Lactobacillaceae主要来源于堆积地面(85.79%),堆积发酵6 d后由主要来源于窗台墙壁等物体表面(91.96%~94.91%)。Pichia(1.32%~87.06%)在酿造环境中来源较多,堆积发酵6 d前,在堆积发酵过程中其主要来源于厂房内空气、生产器具和窗台墙壁等物体表面,窖池发酵过程主要来源于窖池内壁,占比为18.21%~30.79%。本研究进一步揭示了酱香型白酒一轮次堆积和窖池发酵过程糟醅微生物群落组成与理化指标的关联作用以及优势微生物菌群来源,为阐明酱香型白酒酿造机理提供了理论基础。 展开更多
关键词 酱香型白酒 堆积和窖池发酵 相关性 微生物群落结构 微生物溯源
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生物质炭对淡灰钙土中微生物群落结构的影响
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作者 陈艳雪 赵保卫 陈龙杰 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第7期23-31,共9页
该文将300℃和600℃下热解制备的油菜秸秆生物炭(BS300和BS600),分别以0%、1%、3%和5%的比例添加到淡灰钙土中,在25℃恒温下培养,培养期为12周。在培养期结束时,测量土壤pH值、电导率、有机质含量和土壤酶活性。利用高通量测序技术分析... 该文将300℃和600℃下热解制备的油菜秸秆生物炭(BS300和BS600),分别以0%、1%、3%和5%的比例添加到淡灰钙土中,在25℃恒温下培养,培养期为12周。在培养期结束时,测量土壤pH值、电导率、有机质含量和土壤酶活性。利用高通量测序技术分析土壤中微生物的丰度以及可操作分类单元(OTU)的数量,研究微生物群落结构的多样性、物种组成和优势菌群,并分析组间差异。结果表明,随着BS300和BS600施用量的增加,土壤p H值、电导率(最大增幅分别为78.9%和178.6%)和有机质含量显著增加。BS300的施用显著降低了土壤脲酶活性,而BS600对脲酶活性无显著影响;生物炭的施用对土壤过氧化氢酶活性无显著影响。随着生物炭施用量的提升,土壤微生物群落的多样性呈现下降趋势,均匀度减低,并导致OTU间的丰度差异扩大。施用生物炭促进了土壤微生物多样性的提升。各样本组之间的Chao1指数大小关系均为BS3001>BS3005>CK>BS3003,CK>BS6001>BS6005>BS6003,ACE指数同Chao1;Shannon指数大小关系为BS3001>BS3005>CK>BS3003,BS6003>CK>BS6001>BS6005。土壤中的优势菌属包括溶杆菌属、芽孢杆菌属、芽单胞菌属。对BS300组组间差异贡献较大的微生物包括变形杆菌、拟杆菌和根瘤菌等。对BS600组组间差异贡献较大微生物包括放线菌、拟杆菌和变形菌等。综上,施加生物质炭可改变淡灰钙土土壤理化性质及酶活性,影响土壤中微生物群落结构及其多样性,为其对土壤微生物环境的内在机制的相关研究提供理论依据。 展开更多
关键词 油菜秸秆 生物质炭 淡灰钙土 微生物群落结构
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基于高通量测序的C(rⅥ)污染地下水中微生物群落结构和基因表达
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作者 韦雨杰 姜伟男 +1 位作者 沈晓芳 董维红 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期318-326,共9页
铬(Cr)作为工业生产中的重要原料,大量Cr伴随废液排入地下水中,导致地下水遭受C(rⅥ)污染。地下水中的C(rⅥ)污染可以通过生物降解作用进行修复,但是目前生物降解修复C(rⅥ)污染地下水的过程中微生物群落结构和基因表达机制尚不清楚。... 铬(Cr)作为工业生产中的重要原料,大量Cr伴随废液排入地下水中,导致地下水遭受C(rⅥ)污染。地下水中的C(rⅥ)污染可以通过生物降解作用进行修复,但是目前生物降解修复C(rⅥ)污染地下水的过程中微生物群落结构和基因表达机制尚不清楚。从某合金厂周边C(rⅥ)污染地下水中分离培养C(rⅥ)降解菌,采用室内实验与高通量测序相结合的手段,探究C(rⅥ)对地下水中微生物群落结构和基因表达的影响,揭示生物降解修复C(rⅥ)污染地下水过程中微生物群落结构变化和基因表达的机制。结果表明:C(rⅥ)污染地下水中存在多种C(rⅥ)耐受菌,主要优势菌种为气单胞菌属(Aeromonas)、代尔夫特菌属(Delftia)和沙雷菌属(Serratia),这些微生物对C(rⅥ)的降解率随着C(rⅥ)浓度的增高而降低;微生物在C(rⅥ)的刺激下,与物质能量运输相关的基因以及与细胞膜组分相关的基因的表达存在较大的差异,甲基丙二酸半醛脱氢酶和丙二酸半醛脱氢酶的表达显著上调,促进微生物将剧毒的C(rⅥ)还原成低毒性的C(rⅢ),使微生物在高浓度的C(rⅥ)中存活。该研究结果可为微生物修复地下水中C(rⅥ)污染提供科学依据。 展开更多
关键词 地下水 铬污染 微生物群落结构 差异基因表达
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两种工况对人工湿地模型微生物群落结构及脱氮除磷的影响
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作者 姚海燕 缪凡 林岗 《渔业研究》 2025年第3期280-293,共14页
【目的】在人工湿地系统中,植物、基质和微生物共同参与复杂的物理、化学和生物变化,其中微生物是主要的贡献者,在脱氮和除磷方面发挥着重要作用。本文旨在研究2种工况对人工湿地模型微生物群落结构的影响。【方法】本文通过构建人工湿... 【目的】在人工湿地系统中,植物、基质和微生物共同参与复杂的物理、化学和生物变化,其中微生物是主要的贡献者,在脱氮和除磷方面发挥着重要作用。本文旨在研究2种工况对人工湿地模型微生物群落结构的影响。【方法】本文通过构建人工湿地系统,分析比较预实验前(J1)、水平潜流工况(J2)和潮汐流工况(J3)对人工湿地系统基质细菌群落结构的影响。【结果】在细菌群落结构门水平上,变形菌门为所有工况的优势菌门;J3与J2相比,蓝细菌门、疣微菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、放线菌门、浮霉菌门、绿弯菌门的丰度均有上升,厚壁菌门和髌骨菌门的丰度则有所下降。在细菌群落结构属水平上,Lacunisphaera、Kapabacteriales、Novosphingobium为J1样品优势菌,芽孢杆菌属为J2、J3样品共同优势菌;J3与J2相比,Luteolibacter、新衣原体属、黄杆菌属和新鞘脂菌属为J3系统独有的优势菌属,并且硝化螺旋菌属的相对丰度从3.94%上升至5.56%,成为湿地内的第二大优势菌。【结论】J3工况的复氧能力改善了湿地内部的溶解氧(DO)含量,优势菌中脱氮和去除有机物的细菌增多;J3工况对总氮(TN)的去除率较J2工况提高了92.67%,且其亚硝态氮(NO_(2)--N)在实验期间没有被富集,始终保持在较低水平(<0.01 mg/L),表明湿地内部硝化反应良好,湿地内已构建良好的脱氮和除磷细菌群落。本研究结果为人工湿地系统的建设提供科学依据。 展开更多
关键词 人工湿地系统 水平潜流工况 潮汐流工况 微生物群落结构
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