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水旱轮作对土壤微生物群落构建过程的影响机制 被引量:20
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作者 刘文静 张建伟 +3 位作者 邱崇文 包远远 冯有智 林先贵 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期710-717,共8页
为探究稻田生态系统微生物学机制,采集水旱轮作稻田土壤,并以相同土壤母质下长期淹水的藕田土壤以及旱作的果树土壤为对照,研究了稻田生态系统细菌群落结构以及基于零模型的群落构建机制。结果表明:旱作和水旱轮作两个生态系统,由于频... 为探究稻田生态系统微生物学机制,采集水旱轮作稻田土壤,并以相同土壤母质下长期淹水的藕田土壤以及旱作的果树土壤为对照,研究了稻田生态系统细菌群落结构以及基于零模型的群落构建机制。结果表明:旱作和水旱轮作两个生态系统,由于频繁耕作以及施肥管理等农业措施形成特定的生态位格局,确定性过程主导群落构建。旱作生态系统下确定性过程占78.6%,随机性过程占10.7%;相对于旱作,由于水旱轮作的淹水条件,土壤肥力积累,水体连通性较好等特性导致内部环境变化缓和,其随机性过程(39.3%)影响增加,确定性过程(50.0%)下降;同理,长期淹水的水生生态系统中随机性群落构建(50.0%)成为主导过程。群落构建影响细菌群落结构和功能,因此随机性生态过程的增强进一步增加了细菌多样性以及物种生态网络的交互度和稳定性,增强了微生物抵抗外部环境扰动的能力,该过程有助于维持农田生态系统功能的稳定性和可持续性。 展开更多
关键词 水稻土 微生物生态 群落构建过程 生态系统可持续性
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局域尺度麦田土壤微生物群落构建过程及其驱动因素 被引量:5
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作者 陈鲜妮 米倩 徐晓峰 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期812-820,共9页
为探究局域尺度麦田土壤微生物群落构建过程,本研究采集河南省济源市小麦种植户麦田土壤,应用高通量测序技术,研究局域尺度下麦田土壤细菌群落结构、群落构建过程及其影响因素。结果表明:①土壤细菌群落中优势菌门是酸杆菌门(Acidobacte... 为探究局域尺度麦田土壤微生物群落构建过程,本研究采集河南省济源市小麦种植户麦田土壤,应用高通量测序技术,研究局域尺度下麦田土壤细菌群落结构、群落构建过程及其影响因素。结果表明:①土壤细菌群落中优势菌门是酸杆菌门(Acidobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)。通过曼特尔检验以及冗余分析发现有机质和全氮对细菌群落结构影响显著(P<0.05)。②细菌分子生态网络中不同细菌类群之间以合作关系为主,关键物种来自拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门和变形菌门。③细菌群落在系统发育上聚类,有机质和有效磷对细菌群落系统发育影响显著(P<0.05)。④确定性过程和随机性过程在细菌群落构建中的贡献率分别为74.59%和25.41%。⑤曼特尔检验发现最近物种指数(βNTI)值与有机质、全氮、全磷含量变化呈显著正相关(P<0.05)。有机质、全氮、全磷含量差异的增大导致细菌群落从同质性选择以及均质扩散向异质性选择过程的转变。综上所述,本研究发现确定性过程在局域尺度麦田土壤细菌群落构建中占主导地位,土壤有机质、全氮、全磷是影响细菌群落构建的关键环境因素。有机质和全氮还对细菌群落结构有显著影响。本研究有利于对局域尺度下麦田生态系统土壤微生物多样性形成机制的认识。 展开更多
关键词 小麦 土壤细菌 群落构建过程 群落结构 影响因素
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番茄青枯病抑病土壤根际微生物群落特征及其抑制性传递机制 被引量:11
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作者 刘洪 董元华 +4 位作者 申民翀 孙菲菲 王夏 刘金平 李建刚 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1125-1135,共11页
根际微生物在宿主植物抵御土传病害发生过程中发挥着重要作用。为探究抑病土壤与感病土壤根际微生物群落特征及其微生物群落构建机制,分别采集抑病土和感病土中的番茄根际土壤,采用实时荧光定量PCR技术检测两种根际土壤中的病原菌含量,... 根际微生物在宿主植物抵御土传病害发生过程中发挥着重要作用。为探究抑病土壤与感病土壤根际微生物群落特征及其微生物群落构建机制,分别采集抑病土和感病土中的番茄根际土壤,采用实时荧光定量PCR技术检测两种根际土壤中的病原菌含量,并利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术分析抑病和感病土中番茄根际土壤微生物群落多样性、组成、结构以及基于零模型的微生物群落构建机制的差异。结果表明,与感病土相比,抑病土壤中番茄的青枯病病情指数明显降低(病情指数分别为47.5和22.5),其根际中细菌群落具有更高的alpha多样性、更丰富的放线菌门、厚壁菌门以及芽孢杆菌科和链霉菌科等有益微生物,较低的青枯病菌丰度(病原菌丰度降低了12.22倍)并伴随着较高的随机性过程,因此抑病土壤受病害胁迫的适应性较强。将感病土壤与抑病土壤按照一定比例进行混合,形成了仅有感病土D10H0、感病土与抑病土质量比为1︰1的D5H5以及仅有抑病土D0H10这三种处理以进一步检测抑病土壤抑病特性的可传递性。结果表明,随着抑病土比例的增加,番茄青枯病病情指数逐步降低,D10H0、D5H5和D0H10的病情指数分别为41.67、29.17与16.67,而细菌alpha多样性增加,厚壁菌门、链霉菌科和芽孢杆菌科等丰度明显增加,随机性过程的主导作用加强。综上,病害胁迫对番茄根际微生物群落的多样性、组成、结构和群落构建过程产生了显著影响,而抑病土壤能通过植物根系招募有益微生物来抵御病害胁迫。 展开更多
关键词 抑病土壤 番茄青枯病 根际微生物 群落构建过程
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土壤微生物生物地理学:国内进展与国际前沿 被引量:58
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作者 褚海燕 冯毛毛 +3 位作者 柳旭 时玉 杨腾 高贵锋 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期515-529,共15页
土壤微生物生物地理学是研究土壤中微生物空间分布格局及其随时间变化的一门科学,是土壤微生物学和微生物生态学等领域的研究前沿。近年来,尽管土壤微生物生物地理学研究取得了巨大进展,目前仍面临诸多难题与挑战。本文简要回顾了土壤... 土壤微生物生物地理学是研究土壤中微生物空间分布格局及其随时间变化的一门科学,是土壤微生物学和微生物生态学等领域的研究前沿。近年来,尽管土壤微生物生物地理学研究取得了巨大进展,目前仍面临诸多难题与挑战。本文简要回顾了土壤微生物生物地理学的发展历程,重点介绍近年来我国在森林、草地和农田生态系统中土壤微生物生物地理学研究的主要进展。同时进一步阐述了目前土壤微生物生物地理学研究的国际前沿方向,包括微生物群落空间分布及其驱动机制、群落构建过程与共存网络、微生物地理分布与生态系统功能的关联以及预测微生物群落对全球变化的响应。最后,对土壤微生物生物地理学未来的研究方向进行了展望,强调了清晰的微生物物种定义、微生物群落的时间动态、多组学与合成生物学技术以及高精度的预测模型在土壤微生物生物地理学研究中的重要性。 展开更多
关键词 土壤微生物分布 驱动机制 群落构建过程 共存网络 微生物预测
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青海高原黑土滩退化草地土壤微生物群落空间分异特征
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作者 宋江琴 尹亚丽 +5 位作者 赵文 刘燕 随奇奇 火久艳 郑文贤 李世雄 《生态环境学报》 2024年第11期1696-1707,共12页
黑土滩退化草地作为青海高原典型的生态脆弱地带,植被退化、养分流失严重以及空间异质性高,了解不同区域尺度下黑土滩退化草地土壤微生物群落特征差异及影响因子,有助于制定草地恢复措施策略。通过分析青海省海北(YNG)、玉树(BT)和果洛... 黑土滩退化草地作为青海高原典型的生态脆弱地带,植被退化、养分流失严重以及空间异质性高,了解不同区域尺度下黑土滩退化草地土壤微生物群落特征差异及影响因子,有助于制定草地恢复措施策略。通过分析青海省海北(YNG)、玉树(BT)和果洛藏族自治州(DW)黑土滩退化草地植被、土壤因子和微生物群落组成及构建过程,研究不同立地条件下环境因子对微生物群落的影响。结果表明:1)较未退化草地,黑土滩土壤中的致病菌如被孢霉门(Mortierellomycota)和浮游霉菌门(Planctomycetes)含量显著增加,共生菌如担子菌门(Basidiomycota)含量显著降低;2)BT区域的真菌物种数和多样性显著高于其他区域,表现为BT>DW>YNG;3)随机性过程主导了DW和BT区域黑土滩土壤细菌和真菌的群落构建,而YNG区域黑土滩土壤细菌和真菌由确定性过程主导;4)全钾和地下生物量主要影响了DW区域黑土滩土壤细菌的群落组成,pH是YNG区域细菌和真菌群落组成的主要影响因子,而BT区域细菌群落主要受硝态氮、含水量和全磷的影响。研究表明影响不同区域黑土滩土壤微生物群落组成和结构的土壤环境因子均有差异,在恢复和调整黑土滩土壤微生物多样性时,需因地制宜,根据相应的环境驱动因子制定恢复策略。 展开更多
关键词 高寒草甸 黑土滩 退化草地 土壤微生物群落 微生物群落构建过程 土壤理化性质
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