基于实地调查和高光谱数据的浑善达克沙地中部植物alpha多样性遥感估测 被引量：6

1

作者 彭羽 王越 +3 位作者 马江文 范敏 白岚 周涛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期4883-4891,共9页

植物群落物种多样性的快速无损估测一直是近几十年生态学领域的热点研究问题。相对于大尺度的卫星遥感数据,高光谱遥感数据具有光谱和空间分辨率高的优势。采用ASD HH2便携式高光谱仪,收集浑善达克沙地中部120个样方的高光谱数据,并对... 植物群落物种多样性的快速无损估测一直是近几十年生态学领域的热点研究问题。相对于大尺度的卫星遥感数据,高光谱遥感数据具有光谱和空间分辨率高的优势。采用ASD HH2便携式高光谱仪,收集浑善达克沙地中部120个样方的高光谱数据,并对样方的alpha多样性指数进行同步测定。对高光谱遥感数据进行预处理,采用相关性分析、主成分分析和经验波段筛选法,从数百个波段中选择敏感波段。采用90个样方的高光谱数据作为训练样本,对筛选的敏感波段进行多元线性逐步回归分析,获得12个回归模型。采用另外30个样方的高光谱数据作为验证样本,对回归模型的拟合效果进行检验。结果发现,采用主成分分析法提取敏感波段的回归模型拟合效果最好,Pielou指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数拟合均达到显著水平。对我国植物物种多样性微尺度的快速评估和高光谱遥感具有一定参考意义,并对未来植物多样性高光谱遥感研究提出了建议。 展开更多

关键词 植物多样性 alpha多样性 微尺度 高光谱遥感

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浙江凤阳山—百山祖国家级自然保护区植物群落ALPHA多样性特征 被引量：6

2

作者 谭毓佳 袁留斌 +4 位作者 陈德良 赵鹂 谭珊珊 吴香花 顾少敏 《浙江林业科技》 北大核心 2014年第3期8-13,共6页

采用样方调查法对浙江凤阳山——百山祖国家级自然保护区内的45个样地的物种组成、alpha多样性进行分析。结果表明:各样地乔、灌、草3个层次的Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)和Pielous均匀度指数(Jsw)以五岭坑保护站的米槠(Cast... 采用样方调查法对浙江凤阳山——百山祖国家级自然保护区内的45个样地的物种组成、alpha多样性进行分析。结果表明:各样地乔、灌、草3个层次的Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)和Pielous均匀度指数(Jsw)以五岭坑保护站的米槠(Castanopsis carlesii)、毛锥(Castanopsis fordii)林最高,茶木淤保护站的金钱松(Pseudolarix amabilis)林样地最低;各植物群落类型乔木层的物种丰富度以常绿阔叶林最高;灌木层以针阔叶混交林的物种数最多,草甸样地的灌木物种数最少;草本层则以竹林物种数最为丰富;乔木层各群落的H和D均以常绿阔叶林最高;灌木层的H以针阔叶混交林最高,草本层中各植物群落类型的H、D、Jsw均以竹林最高;在百山祖自然保护区中,常绿阔叶林可以维持较高的木本植物物种多样性,而竹林出现明显纯林化现象,应加以控制。 展开更多

关键词 群落结构 种类组成 alpha多样性 浙江凤阳山-百山祖国家级自然保护区

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百山祖自然保护区植物群落ALPHA多样性特征评价 被引量：1

3

作者 谭毓佳 袁留斌 +4 位作者 陈德良 赵鹂 谭珊珊 吴香花 顾少敏 《浙江林业科技》 北大核心 2014年第1期52-57,共6页

采用样方调查法对百山祖自然保护区内的45个样地的物种组成、alpha多样性进行分析。结果显示:各样地乔、灌、草3个层次的Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)和Pielous均匀度指数(Jsw),以五岭坑保护站的米槠、毛锥林最高,茶木淤保护... 采用样方调查法对百山祖自然保护区内的45个样地的物种组成、alpha多样性进行分析。结果显示:各样地乔、灌、草3个层次的Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D)和Pielous均匀度指数(Jsw),以五岭坑保护站的米槠、毛锥林最高,茶木淤保护站的金钱松林样地最低,各植物群落类型乔木层的物种丰富度以常绿阔叶林最高,灌木层以针阔叶混交林的物种数最多,草甸样地的灌木物种数最少,草本层则以竹林物种数最为丰富;乔木层各群落的H和D均以常绿阔叶林最高;灌木层的H以针阔叶混交林最高,草本层中各植物群落类型的H、D、Jsw均以竹林最高。说明在百山祖自然保护区中,常绿阔叶林可以维持较高的木本植物物种多样性,而竹林出现明显纯林化现象,应加以控制。 展开更多

关键词 群落结构 种类组成 alpha多样性 百山祖自然保护区

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北京东灵山辽东栎林植物物种多样性的多尺度分析 被引量：36

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作者 张育新 马克明 +2 位作者 祁建 冯云 张洁瑜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期2179-2185,共7页

多尺度分析物种多样性格局能够为有效保护生物多样性提供重要信息。利用物种多样性的加法分配法则分析了样方-坡位-坡面等级尺度系统辽东栎林植物物种多样性(gamma多样性)的alpha多样性和beta多样性在各尺度上的分配关系。结果表明以物... 多尺度分析物种多样性格局能够为有效保护生物多样性提供重要信息。利用物种多样性的加法分配法则分析了样方-坡位-坡面等级尺度系统辽东栎林植物物种多样性(gamma多样性)的alpha多样性和beta多样性在各尺度上的分配关系。结果表明以物种丰富度为指标的区域物种多样性的最大贡献来自坡面尺度,表明坡面尺度是维持辽东栎林物种多样性的有效尺度;而对Simpson多样性和Shannon多样性的最大贡献则来自样方内,这决定于群落物种优势度和稀有度格局;各尺度间beta多样性组分随尺度的增大而增大可能是环境异质性和扩散作用的综合结果。各尺度间Shannon多样性对总体多样性的贡献大于Simpson多样性的贡献是偶见种在各尺度间分配的结果。物种多样性分配的加法法则为物种多样性格局的多尺度分析提供了理论框架,是检验物种多样性格局形成机制的有效方法。 展开更多

关键词 alpha多样性 beta多样性 gamma多样性 尺度 多样性加法分配

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橡胶树红根病患病与健康植株根际土壤微生物结构及多样性分析 被引量：5

5

作者 涂敏 蔡海滨 +4 位作者 彭延麟 官鑫 伏雪 曾霞 胡彦师 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期3639-3645,共7页

为探究红根病对橡胶树根际土壤微生物多样性的影响,分别以患红根病和健康橡胶树根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序,分析了样本间的微生物群落结构和组成差异;同时测定根际土壤理化性质,分析其与土壤微生物群落的相关性... 为探究红根病对橡胶树根际土壤微生物多样性的影响,分别以患红根病和健康橡胶树根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序,分析了样本间的微生物群落结构和组成差异;同时测定根际土壤理化性质,分析其与土壤微生物群落的相关性。结果表明:患红根病橡胶树根际土壤真菌多样性显著降低,OTU数量和Alpha多样性指数均低于健康橡胶树根际土壤;患病植株根际土壤细菌多样性略高于健康植株根际土壤;患病植株根际土壤中真菌的群落结构发生明显改变,细菌群落结构变化较小;在属水平上,共检测出289类土壤真菌、525类土壤细菌,病原菌Ganoderma在患病植株根际土壤中相对丰度高达31.32%,在健康植株根际土壤中未检测到;有机质、有效磷、速效钾含量和pH在健康植株根际土壤中含量高,碱解氮在患病植株根际土壤中含量高;相关分析结果显示,Ganoderma丰度与土壤有机质含量和pH呈显著负相关。该结果为揭示红根病发生的根际微生态机制及研发红根病综合防控技术提供理论参考。 展开更多

关键词 橡胶树 红根病 根际土壤 高通量测序 alpha多样性

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入侵植物小蓬草的细菌群落组成和多样性研究 被引量：6

6

作者 程丹丹 赵菁 田忠赛 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2019年第2期16-24,共9页

生物入侵现象严重危害生态系统的健康,其中外来植物入侵是生物入侵中的重要组成,会对农业、林业、畜牧业产生直接的经济危害。选取生长状况良好的菊科外来入侵植物小蓬草(Conyza canadensis L.,Asteraceae)植株,利用16S rRNA基因的高通... 生物入侵现象严重危害生态系统的健康,其中外来植物入侵是生物入侵中的重要组成,会对农业、林业、畜牧业产生直接的经济危害。选取生长状况良好的菊科外来入侵植物小蓬草(Conyza canadensis L.,Asteraceae)植株,利用16S rRNA基因的高通量测序技术和后续分析,探索小蓬草生境中的土壤及其根和叶的细菌群落组成和多样性,并分析表面消毒、冷冻干燥保存和不同研磨方法等处理方式对研究结果的影响。结果表明:小蓬草根样本细菌群落中OTU的数目最多,其次是土壤,小蓬草叶样本的细菌群落中OTU的数目最低;小蓬草细菌群落Alpha多样性在土壤样本中最高,其次是小蓬草根,小蓬草叶的细菌群落Alpha多样性最低;在门的水平,在土壤和小蓬草叶、根的细菌群落均以变形菌门和放线菌门丰度最高,此外在小蓬草根和叶的细菌群落丰度较高的还有厚壁菌门,在土壤细菌群落丰度较高的则是拟杆菌门;小蓬草根和叶细菌群落的优势属包括假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、根瘤菌属(Rhizobium)和无色杆菌属(Achromobacter)等,这些优势属可能包含植物益生菌,并对小蓬草适应不良环境提供一定的帮助;是否进行表面消毒处理的小蓬草叶和根样本的细菌群落组成和多样性有明显的差异,表明小蓬草的根表和根内以及叶表和叶内的细菌群落存在明显的差异;机器研磨、冷冻干燥保存处理的小蓬草样本与人工研磨并及时处理的小蓬草样本相比,其细菌群落组成并没有明显的差异,表明这些处理方式对植物微生物组的研究结果不会产生明显的影响。该研究结果可为微生物在植物入侵机制中所起的作用提供数据支持。 展开更多

关键词 小蓬草 外来入侵植物 植物微生物组 细菌群落组成 alpha多样性 16S RRNA基因 高通量测序

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内蒙古地区手参根际土壤真菌群落组成及多样性 被引量：4

7

作者 阿拉坦存布尔 曹乌吉斯古楞 +3 位作者 包金花 查苏娜 胡红霞 王秀兰 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期2754-2762,共9页

【目的】分析手参[Gymnadenia conopsea(L.)R.Br.]根际土壤真菌群落多样性及与土壤环境因子的相关性,为探究手参人工栽培、生态种植等资源保护及可持续利用提供参考。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序技术对内蒙古阿鲁科尔沁旗、... 【目的】分析手参[Gymnadenia conopsea(L.)R.Br.]根际土壤真菌群落多样性及与土壤环境因子的相关性,为探究手参人工栽培、生态种植等资源保护及可持续利用提供参考。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序技术对内蒙古阿鲁科尔沁旗、东乌株穆沁旗和翁牛特旗手参根际土壤真菌群落的多样性进行高通量测序和分析,并对植株根际土壤理化性质与相关性进行分析。【结果】手参根际土壤呈酸性,富含有机质和速效钾,但少氮低磷,且不同分布区土壤理化性质差异显著。从3个分布区土壤样品中共获得5125个OTUs,隶属于11门、31纲、65目、161科、158属。在门水平,3个分布区手参根际土壤真菌的优势菌门均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。在属水平,毛舌菌属(Trichoglossum)、湿伞属(Hygrocybe)、被孢霉属(Mortierella)为手参根际土壤真菌的优势类群。Alpha多样性指数表明,3个分布区手参根际土壤真菌群落多样性和丰富度总体趋势表现为阿鲁科尔沁旗(A1)>东乌珠穆沁旗(D3)>翁牛特旗(W2);Beta多样性指数表明,3个分布区手参的根际土壤真群落组成存在一定差异。土壤全钾、全磷、全氮和水分含量可能是影响内蒙古地区的手参根际土壤真菌群落组成的关键因子。湿伞属(Hygrocybe)和锁瑚菌属(Clavulinopsis)与土壤环境关键因子呈显著正相关;而具有致病特性的肉座菌属(Hypocrea)和镰刀菌属(Fusarium)与土壤环境关键因子呈显著负相关。【结论】明确了内蒙古地区分布的手参生长的土壤条件及根际土壤真菌群落特征,在3个分布区中,阿鲁科尔沁旗手参根际土壤真菌群落多样性和丰富度最高。土壤理化性质对手参根际土壤真菌多样性影响较大,其他影响因素需进一步研究。 展开更多

关键词 手参 根际土壤真菌 alpha多样性 Beta多样性 冗余分析

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基于高通量测序分析喙核桃内生真菌多样性 被引量：6

8

作者 张桂华 李旦 何承忠 《山东农业科学》 北大核心 2022年第11期62-69,共8页

为了探究喙核桃(Annamocarya sinensis)内生真菌的多样性及群落结构,本试验采用高通量测序技术对自然状态和组培条件下喙核桃茎段和叶片中内生真菌进行测序,结果显示:(1)共得到832个OTUs序列,分属7门、33纲、78目、163科、278属;(2)Alph... 为了探究喙核桃(Annamocarya sinensis)内生真菌的多样性及群落结构,本试验采用高通量测序技术对自然状态和组培条件下喙核桃茎段和叶片中内生真菌进行测序,结果显示:(1)共得到832个OTUs序列,分属7门、33纲、78目、163科、278属;(2)Alpha多样性分析显示,自然状态下喙核桃茎段真菌丰富度高于叶片,但多样性低于叶片,经过长期组织培养后,茎段整体真菌群落多样性大幅度下降,而叶片中真菌群落多样性则增高;(3)子囊菌门(Ascomycota)为优势菌门,丰度占比最高达74.08%,枝顶孢属(Acremonium)为茎段中的优势菌属,丰度占比高达51.80%,维希尼克酵母属(Vishniacozyma)为叶片中的优势菌属,丰度占比为14.12%;(4)真菌以腐生营养型为主,平均相对丰度达49.41%,生态功能群包括植物病原菌(Plant Pathogen)、动物病原菌(Animal Pathogen)、真菌寄生菌(Fungal Parasite)、植物内生菌(Endophyte)、植物腐生菌(Plant Saprotroph)等;(5)真菌网络关系显示大多数属间呈正相关关系。本研究分析了喙核桃内生真菌多样性,明确了喙核桃内生真菌群落结构,为其内生真菌资源的开发利用及其他研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 喙核桃 内生真菌 高通量测序 alpha多样性

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云南轿子雪山种子植物多样性分布格局 被引量：16

9

作者 解应波 董洪进 +1 位作者 李新辉 杨涛 《森林工程》 2020年第6期1-8,共8页

为探讨轿子雪山区域种子植物海拔梯度的分布格局,采用物种丰富度Shannon指数来解析植物alpha多样性,Bray-curtis指数来解析植物beta多样性,采用距离矩阵多重回归方法和方差分解方法,阐述该范围内种子植物alpha多样性和beta多样性与环境... 为探讨轿子雪山区域种子植物海拔梯度的分布格局,采用物种丰富度Shannon指数来解析植物alpha多样性,Bray-curtis指数来解析植物beta多样性,采用距离矩阵多重回归方法和方差分解方法,阐述该范围内种子植物alpha多样性和beta多样性与环境因子(年平均降雨量、年平均温度、坡向、坡度、岩石和土壤)之间的关系。结果表明:①本区种子植物属和种的丰富度整体上随着海拔的升高呈现先增加后减小的单峰趋势,最大值出现在海拔3000 m左右,并且在3500 m和3900 m有2个小峰;②alpha多样性与土壤类型、岩石类型、年平均温度和年平均降雨量有显著的线性关系;其坡度、土壤与坡向的组合解释了轿子雪山种子植物alpha多样性85%的变异;③所有的环境因子与beta多样性之间都具有极显著的线性关系,岩石类型、年平均降雨量和年平均温度这3个因子尤为显著。其中,年均降水差异与岩石类型差异解释了轿子雪山种子植物beta多样性90%的变异。本研究得出轿子雪山的种子植物多样性主要是在气候、土壤和地形三重影响下形成的,因此环境因子作用过程对本区域群落的构成具有决定性的影响。 展开更多

关键词 轿子雪山 种子植物 alpha多样性 beta多样性 海拔梯度

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碳输入改变对湿地松人工成熟林土壤微生物群落的影响

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作者 李威 于珍珍 +2 位作者 何徽 赵佳璐 刘西军 《林业科学》 北大核心 2025年第6期232-242,共11页

【目的】探究凋落物和根系碳输入改变对湿地松人工成熟林土壤微生物群落结构和多样性的影响,为湿地松人工林可持续经营提供理论依据。【方法】以亚热带北缘的湿地松人工成熟林为研究对象,设置对照(CK)、根系去除(NR)、凋落物去除(NL)、... 【目的】探究凋落物和根系碳输入改变对湿地松人工成熟林土壤微生物群落结构和多样性的影响,为湿地松人工林可持续经营提供理论依据。【方法】以亚热带北缘的湿地松人工成熟林为研究对象,设置对照(CK)、根系去除(NR)、凋落物去除(NL)、凋落物加倍(DL)、根系和凋落物去除(NRNL)5种处理,在凋落物处理4年后采用高通量测序技术对0~20 cm土层的土壤细菌16S rDNA和真菌ITS基因进行测序,结合土壤理化特征探讨碳输入改变对土壤微生物群落结构组成和多样性的影响。【结果】1)土壤测序共获得3496个细菌操作分类单元,隶属30门186属,优势菌门为酸杆菌门、变形菌门和绿弯菌门;获得2547个真菌操作分类单元(OTUs),隶属13门248属,优势菌门为担子菌门、子囊菌门和被孢霉门。与对照相比,根系去除显著降低变形菌门和疣微菌门的相对丰度(P<0.05),而碳输入改变对土壤真菌群落结构影响不显著。2)与对照相比,根系去除显著降低了土壤细菌群落Alpha多样性指数(P<0.05),凋落物加倍处理显著降低土壤细菌Pielou均匀度指数、ACE指数;根系去除、根系和凋落物去除处理均显著降低土壤真菌ACE指数。3)冗余分析表明,土壤可溶性有机碳(DOC)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量与细菌群落的变形菌门相对丰度呈显著正相关;土壤pH值与真菌群落的被孢霉门相对丰度呈显著负相关,但与毛霉门相对丰度呈显著正相关。【结论】根系去除与凋落物加倍显著改变了湿地松人工林土壤细菌群落结构和Alpha多样性指数,根系去除、根系和凋落物去除处理显著降低了土壤真菌ACE指数。土壤可溶性有机碳、硝态氮含量可能是湿地松林土壤细菌群落结构的限制因子,土壤pH值、可溶性有机氮含量可能是土壤真菌群落的限制因子。 展开更多

关键词 凋落物 根系 细菌和真菌群落 alpha多样性指数 湿地松人工林

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冻融季温带森林土壤真菌群落结构及功能类群对不同土壤有机碳输入的响应 被引量：4

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作者 陈羽彤 张利敏 +1 位作者 王思琪 周利军 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2244-2255,共12页

根系与凋落物有机碳输入变化对土壤生物群落的影响研究是目前学术界关注的热点问题,但冻融季不同有机碳输入方式将对土壤真菌群落结构及功能类群产生何种影响尚不明确。土壤真菌群落是调节森林生态系统稳定性的重要因素,有助于维持生态... 根系与凋落物有机碳输入变化对土壤生物群落的影响研究是目前学术界关注的热点问题,但冻融季不同有机碳输入方式将对土壤真菌群落结构及功能类群产生何种影响尚不明确。土壤真菌群落是调节森林生态系统稳定性的重要因素,有助于维持生态系统生产力时间尺度的稳定性。为了探索冻融季温带森林土壤真菌群落对控制根系和凋落物有机碳输入方式的响应特征,通过在帽儿山生态站设置4种碳源输入控制处理植物残体添加去除(DIRT):去除凋落物仅根系输入处理、去除根系仅凋落物输入处理、无碳源输入处理和同时进行根系与凋落物输入处理,采用ITS rDNA高通量测序技术和FUNGuild功能预测平台,来分析控制根系和凋落物有机碳输入方式对温带森林土壤真菌群落结构和功能类群的影响。研究结果显示:(1)不同有机碳输入方式改变了土壤真菌类群的多度:与自然生长状态下有机碳输入方式相比,根系有机碳输入比凋落物有机碳输入对土壤真菌类群多度影响更明显,去除根系碳源输入处理使真菌群落中子囊菌门含量升高19.52%,担子菌门含量下降16.77%。(2)有机碳输入方式对土壤真菌群落功能类群产生影响:与自然生长状态下有机碳输入方式相比,去除根系碳源输入处理使群落内腐生营养型真菌、病原营养型真菌数量占比增加9.79%、1.22%;去除凋落物碳源输入处理下群落内腐生营养型、病原营养型真菌数量占比下降7.58%、0.85%。(3)有机碳输入方式对真菌群落结构的影响与土壤理化环境因子有关,微生物氮的含量是主导土壤真菌群落结构出现显著差异的关键因子。以上结果表明有机碳输入方式对土壤真菌群落结构及功能类群有重要调控作用,研究结果丰富了温带森林土壤微生物群落的研究内容,为研究土壤微生态环境的变化对生态系统过程的影响提供理论支持和参考依据,此外未来的研究应重点关注不同季节间凋落物和根系输入处理对土壤真菌群落的长期影响。 展开更多

关键词 植物残体添加去除 FUNGuild功能预测 高通量测序 alpha多样性 冻融季

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不同饲草对哈萨克马肠道微生物的影响

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作者 周军 朱建平 +1 位作者 张建光 阿加尔古丽·马合沙提 《饲料研究》 CAS 北大核心 2024年第17期78-83,共6页

试验旨在研究转场后青草组和转场前干草组哈萨克马肠道微生物的差异性。选取新疆塔城地区统一饲养管理条件下的5~6岁哈萨克母马20匹,分为青草组(QC组)和干草组(GC组),饲喂精料2 kg/(匹·d),QC组每天采食青草,GC组每天采食干草。试验... 试验旨在研究转场后青草组和转场前干草组哈萨克马肠道微生物的差异性。选取新疆塔城地区统一饲养管理条件下的5~6岁哈萨克母马20匹,分为青草组(QC组)和干草组(GC组),饲喂精料2 kg/(匹·d),QC组每天采食青草,GC组每天采食干草。试验30 d时采集所有马匹粪便样本,利用高通量测序技术对PCR所扩增的16S等微生物物种特征序列进行检测。结果显示,两组哈萨克马粪便菌群中共有OTU为28865个,QC组哈萨克马粪便中OTU数量高于GC组。两组哈萨克马粪便的优势菌门为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、疣微菌门和螺旋体门,优势菌属为森林土源芽孢杆菌属、不动杆菌属、理研菌科RC9属、密螺旋体属和瘤胃球菌科NK4A214属。与GC组相比,QC组哈萨克马粪便中放线菌门和水原拉梅尔芽孢杆菌属相对丰度显著增加(P<0.05)。LEfSe分析表明,两组哈萨克马粪便菌群中存在65种差异显著的菌,其中QC组有36种菌显著上调,GC组有29种菌显著上调。研究表明,不同草料会影响哈萨克马粪便菌群的组成结构与群落,但肠道菌群的多样性和丰富度未出现显著变化,QC组哈萨克马粪便菌群中起到重要作用的微生物类群比GC组多。 展开更多

关键词 饲草 哈萨克马 肠道微生物 alpha多样性 Beta多样性

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长期施氮对马铃薯田土壤剖面硝态氮积累及细菌群落结构的影响 被引量：12

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作者 张健 董星晨 +4 位作者 张鹤 邓德雷 罗超越 张春红 邱慧珍 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期30-41,共12页

【目的】揭示长期连续施氮对半干旱地区马铃薯田土壤剖面中硝态氮积累及细菌群落结构的影响.【方法】通过大田试验设置了6个不同的施氮水平:N_0(不施氮,对照)、N_(75)(施氮量75 kg/hm^2)、N_(150)(施氮量150 kg/hm^2)、N_(225)(施氮量22... 【目的】揭示长期连续施氮对半干旱地区马铃薯田土壤剖面中硝态氮积累及细菌群落结构的影响.【方法】通过大田试验设置了6个不同的施氮水平:N_0(不施氮,对照)、N_(75)(施氮量75 kg/hm^2)、N_(150)(施氮量150 kg/hm^2)、N_(225)(施氮量225 kg/hm^2)、N_(300)(施氮量300 kg/hm^2)和N_(375)(施氮量375 kg/hm^2),研究连续4年施氮对旱地马铃薯田土壤剖面中硝态氮的积累以及细菌群落结构的影响.【结果】随着施氮量增加,0～100 cm土壤剖面内NO_3^--N含量显著增加(P<0.05),尤其0～20 cm土壤表层各施氮处理的NO_3^--N含量分别比对照N_0增加了55.8%,113.9%,162.8%,365.1%和988.4%.Miseq高通量测序结果显示,连续施氮显著改变了0～20 cm表层土壤的细菌群落结构,在门水平上的土壤优势细菌类群中,随着施氮量增加,各施氮处理土壤放线菌门和拟杆菌门的细菌的丰度分别比对照N0处理增加了6.1%～17.4%和16.4%～46.8%,酸杆菌门的丰度比对照降低了7.8%～26.4%;在纲水平上的土壤优势细菌类群中,与对照N_0相比,各施氮处理拟杆菌纲细菌的丰度增加了33.8%～173.3%,AcidobacterGp4和Anaerolineae的相对丰度分别降低16.3%～33.8%、8.1%～22.7%;在属水平上的土壤优势细菌类群中,各施氮处理的Ohtaekwangia和Streptomyces细菌的丰度分别比对照增加了33.6%～173.1%和3.4%～66.4%,而Gaiella和Solirubrobacter细菌的丰度分别比对照N_0降低了6.9%～30.8%和4.5%～27.6%.连续4 a过量施氮也显著降低了土壤细菌的群落多样性.RDA冗余分析及相关性分析结果表明,土壤NO_3^--N含量与放线菌门、拟杆菌门、拟杆菌纲、Ohtaekwangia、Streptomyces(链霉菌属)和Lysobacter(溶杆菌属)的细菌的丰度显著正相关,与酸杆菌门、Gaiella、Solirubrobacter(土壤红杆菌属)、Gemmatimonas(芽单胞菌属)的细菌的丰度显著负相关.【结论】连续4 a施氮,随着施氮量增加,显著地提高了土壤剖面中硝态氮的含量,与对照N_0相比,0～20 cm表层土壤细菌丰度随着施氮量增加显著增加,细菌群落结构发生改变,且过量施氮降低了土壤细菌的多样性.RDA分析及person相关性分析表明,长期施氮引起土壤硝态氮含量的变化是造成土壤细菌群落结构发生改变的主效土壤环境因子. 展开更多

关键词 NO3--N含量 细菌alpha多样性 细菌群落结构 相关性分析

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基于16S rDNA测序探索食管鳞状细胞癌患者肠道菌群特征

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作者 张玉双 孔令洋 +4 位作者 管佳畅 李建波 王一然 王瑜 李晶 《中国全科医学》 CAS 北大核心 2023年第20期2496-2502,共7页

背景食管癌是我国的高发肿瘤之一,其发病与死亡人数均为世界平均水平的2倍以上。在我国大多数食管癌发现时已是中晚期,预后较差,所以迫切需要早期诊断及干预治疗,目前肠道菌群在食管癌诊断及治疗中的作用备受关注。目的探索食管鳞状细... 背景食管癌是我国的高发肿瘤之一,其发病与死亡人数均为世界平均水平的2倍以上。在我国大多数食管癌发现时已是中晚期,预后较差,所以迫切需要早期诊断及干预治疗,目前肠道菌群在食管癌诊断及治疗中的作用备受关注。目的探索食管鳞状细胞癌患者肠道菌群基本特征。方法纳入2022年4—8月就诊于河北医科大学第四医院未经任何抗肿瘤治疗的食管鳞状细胞癌患者35例作为食管癌组,健康志愿者35例作为对照组。收集两组人群粪便标本,应用16S rDNA技术检测肠道菌群,根据检测结果物种注释情况分析两组人群肠道菌群的Alpha多样性、Beta多样性〔主坐标分析(PCoA)〕及菌群物种差异性〔线性判别分析及影响因子(LEfSe)分析〕。结果两组人群肠道菌群Alpha多样性香农(Shannon)、辛普森(Simpson)、Chao1、ACE及Goods_coverage指数比较均无明显差异(P>0.05);而PCoA图显示两组样本整体上相距较远,群落结构存在差异(t=10.837,P<0.001)。两组人群肠道菌群T-test检验结果在属水平共有16类菌属的丰度存在明显差异,相对丰度较高的前8位菌属中,食管癌组栖粪杆菌属(Faecalibacterium)、罗斯氏菌属(Roseburia)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)丰度低于对照组,乳杆菌属(Lactobacillus)、罗姆布茨菌属(Romboutsia)、瘤胃球菌属组(Ruminococcus_torques_group)、肠杆菌属(Intestinibacter)、土杆菌属(Turicibacter)丰度高于对照组(P<0.05)。LEfSe分析结果显示14种肠菌丰度存在差异,在属及种水平上与对照组相比,食管癌组Faeculibacterium及普拉梭菌(Faecalibacterium-prausnitzii)丰度降低,Romboutsia及Rombutsia-ilealis丰度升高(P<0.05)。结论食管鳞状细胞癌患者具有显著性差异肠菌,其中Faecalibacterium、Faecalibacterium-prausnitzii、Romboutsia及Rombutsia-ilealis可能是食管癌特异性改变物种,与食管癌发生密切相关。 展开更多

关键词 食管肿瘤 食管鳞状细胞癌 肠道菌群 16S rDNA测序 alpha多样性 Beta多样性 LEfSe分析

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基于宏基因组学方法分析施肥模式对设施菜田土壤微生物群落的影响 被引量：23

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作者 马龙 高伟 +3 位作者 栾好安 唐继伟 李明悦 黄绍文 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期403-416,共14页

[目的]采用宏基因组测序技术,研究施肥对细菌、真菌和古菌群落组成和结构的影响,为设施菜田可持续健康发展提供科学依据。[方法]设施蔬菜施肥长期定位试验始于2009年,试验地位于天津市西青区,为春季番茄和秋冬季芹菜轮作体系。在春茬番... [目的]采用宏基因组测序技术,研究施肥对细菌、真菌和古菌群落组成和结构的影响,为设施菜田可持续健康发展提供科学依据。[方法]设施蔬菜施肥长期定位试验始于2009年,试验地位于天津市西青区,为春季番茄和秋冬季芹菜轮作体系。在春茬番茄(第20茬蔬菜)盛果期,选择定位试验中的6个等氮磷钾投入处理,包括全部使用化肥氮(4/4CN)处理和5个有机替代处理(3/4CN+1/4MN、2/4CN+2/4MN、1/4CN+3/4MN、2/4CN+1/4MN+1/4SN、2/4CN+2/4SN),其中M和S代表猪粪和秸秆。采集0—20 cm土壤样品,测定土壤微生物相关指标。[结果]有机替代处理的土壤微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)含量较4/4CN处理平均分别增加101.5%和134.6%,以2/4CN+1/4MN+1/4SN、2/4CN+2/4SN处理的土壤MBC和MBN含量相对较高,较4/4CN平均分别增加158.8%和210.9%。与4/4CN相比,有机替代处理的土壤细菌和真菌丰度平均分别增加8.6%和11.6%,古菌平均降低21.7%;高碳有机替代模式(1/4CN+3/4MN、2/4CN+1/4MN+1/4SN、2/4CN+2/4SN)土壤细菌和真菌丰度较低碳有机替代模式(3/4CN+1/4MN、2/4CN+2/4MN)平均分别增加12.3%和12.0%,古菌丰度平均降低12.9%。与4/4 CN处理相比,低量、中量有机替代模式(3/4 C N+1/4MN、2/4CN+2/4MN)土壤细菌、真菌Shannon指数没有显著增加,而有机替代模式古菌Shannon指数平均增加了9.0%,高碳有机替代处理古菌Shannon指数平均增加了11.9%。与4/4CN处理相比,有机替代模式提高了土壤细菌中变形菌门相对丰度,降低了放线菌门、绿弯菌门相对丰度;提高了土壤真菌中子囊菌门、壶菌门和球囊菌门相对丰度,降低了担子菌门相对丰度;提高了古菌中的广古菌门和深古菌门相对丰度,降低了奇古菌门相对丰度。主成分分析表明,土壤细菌和真菌群落结构组成对施肥模式的响应弱于古菌。冗余分析表明,有机碳和硝态氮分别解释土壤细菌群落结构变异的22.3%和16.1%,解释真菌群落结构变异的10.4%和8.9%,解释古菌群落结构变异的36.0%和34.7%。[结论]同等养分投入量下,以有机肥、秸秆氮替代部分化肥氮可提高土壤细菌和真菌丰度,降低古菌丰度,改变土壤优势菌群的组成,增加微生物多样性。土壤硝态氮和有机碳含量是影响土壤细菌、真菌和古菌群落结构的共同因素,古菌对施肥模式的反应强于细菌和真菌。其中,以2/4化肥+1/4猪粪+1/4秸秆施肥模式可获得最多样的微生物群落结构。 展开更多

关键词 设施菜田 施肥模式 宏基因组 有机替代 微生物群落结构 alpha多样性

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海拔高度与藏族人群肠道菌群的宏基因组学关联分析 被引量：9

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作者 梁田 马利锋 +8 位作者 张致英 刘丽军 刘芳 董文学 李靖 张寒 蒋雅琼 白骕 康龙丽 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期36-43,共8页

为了探究海拔高度对人类肠道菌群的影响,选取海拔3650~4500 m地区的67名藏族人,对其肠道菌群进行16S rRNA基因V3~V4区测序.对测序数据进行物种组成、alpha多样性、beta多样性、Pearson相关性、LEfSe、微生物网络、基因功能预测和肠型等... 为了探究海拔高度对人类肠道菌群的影响,选取海拔3650~4500 m地区的67名藏族人,对其肠道菌群进行16S rRNA基因V3~V4区测序.对测序数据进行物种组成、alpha多样性、beta多样性、Pearson相关性、LEfSe、微生物网络、基因功能预测和肠型等生物信息学分析.研究结果表明:藏族人群肠道菌群的alpha多样性随海拔高度增加而降低,而beta多样性却与海拔高度的相关性较低,不同海拔高度人群的肠道菌群结构相似.LEfSe分析证明海拔3650 m藏族人群肠道菌群的biomarker为脱硫弧菌属;而海拔4000 m藏族人群肠道菌群的biomarker为梭菌属.Pearson相关性分析发现广古菌门、脱硫弧菌属、甲烷杆菌属、艰难杆菌属的丰度随着海拔高度的增加而显著下降.随着海拔高度的增加,藏族人群的肠道菌群微生物网络更加脆弱.总之,海拔高度是影响藏族人群肠道菌群alpha多样性的重要因素,不同海拔高度人群的肠道菌群差异显著. 展开更多

关键词 肠道菌群 海拔 alpha多样性 beta多样性 微生物网络

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嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)引起斑马鱼肠道生理损伤和肠道菌群失调 被引量：6

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作者 孙雯 王永杰 +3 位作者 鲍俊杰 张静 陈红莲 熊英琪 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1191-1198,共8页

研究分析了嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染斑马鱼后肠道生理健康和肠道微生物的变化。以斑马鱼为研究对象,刮伤皮下真皮,使用10^(5)CFU/mL浓度的嗜水气单胞菌暴露6 h后转入清水,分别在暴露前、暴露后6 h、12 h、24 h取样。使... 研究分析了嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染斑马鱼后肠道生理健康和肠道微生物的变化。以斑马鱼为研究对象,刮伤皮下真皮,使用10^(5)CFU/mL浓度的嗜水气单胞菌暴露6 h后转入清水,分别在暴露前、暴露后6 h、12 h、24 h取样。使用鱼特异性酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒,检测肠道中紧密连接蛋白ZO-2(TJP2)含量和乙氧基异戊二烯-O-脱乙基酶(EROD)酶活性,结果表明,嗜水气单胞菌暴露引起了斑马鱼肠道生理损伤,表现为肠道TJP2含量、EROD酶活性在暴露后显著下调。采用16S rRNA高通量测序检测肠道微生物及其菌群结构变化,嗜水气单胞菌暴露斑马鱼后致病菌不动杆菌属(Acinetobacter)明显增加,OTUs数量明显下降,Alpha多样性降低,结果说明嗜水气单胞菌引起了斑马鱼肠道菌群失调。肠道中微生物的多样性与改善肠道上皮和黏膜屏障功能紧密相关,该研究对从肠道健康的角度评价嗜水气单胞菌毒性,探索嗜水气单胞菌的致病机制具有重要意义。 展开更多

关键词 嗜水气单胞菌 斑马鱼 肠道微生物 alpha多样性 TJP2

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油菜秸秆还田对土壤真菌群落结构和功能影响的研究 被引量：12

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作者 胡洪涛 胡时友 +5 位作者 周荣华 张舒 曹春霞 张佑宏 夏贤格 杨靖钟 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期6-10,共5页

油菜是中国乃至世界重要的油料作物之一,油菜秸秆还田能改善土壤性质、提高土壤肥力,是农业废弃物综合利用的主要途径。文章为阐明油菜秸秆还田对土壤微生物群落的影响,特进行了2年油菜秸秆还田试验,并提取试验区土壤基因组DNA,利用真菌... 油菜是中国乃至世界重要的油料作物之一,油菜秸秆还田能改善土壤性质、提高土壤肥力,是农业废弃物综合利用的主要途径。文章为阐明油菜秸秆还田对土壤微生物群落的影响,特进行了2年油菜秸秆还田试验,并提取试验区土壤基因组DNA,利用真菌18S核糖体RNA基因高通量测序方法,研究不同处理土壤真菌组成、结构和功能的变化。试验结果表明,油菜秸秆还田(SR)和对照(CK)处理高通量测序分别获得135824和100582条高质量序列,分别代表1129和964个OTUs,简并后得到1498个OTUs,其中595(35.6%)个为两处理共有。两处理OTU丰度分布较为均匀,但SR处理OTU种类较CK多。两处理真菌群落在门水平较为类似,均以子囊菌门丰度最高,其次为担子菌门和罗兹菌门,仅新丽鞭毛菌门只在CK中检出。在检出的212个属中,126个属(59.4%)为两处理共有,同CK比较,SR处理部分属丰度发生较大变化。Alpha多样性分析显示,SR处理真菌群落丰富度、均匀度、Shannon指数和Simpson指数均显著增加(P<0.1),而Beta多样性分析显示SR处理土壤真菌群落与对照显著不同(P<0.05)。同对照比较,SR处理21个属(8.7%)丰度发生显著性改变(P<0.1),包括核盘菌属在内的17个属显著增加,倍数变化(FC)在0.09~7.76之间,而源杯梗孢属等4个属丰度则显著下降,FC在-1.6^-5.3之间。SR处理中编码与纤维素分解相关酶的基因,包括纤维素分解酶、纤维二糖脱氢酶、葡聚糖1,3-beta-葡萄糖糖苷酶,其丰度在还田处理中有较大幅度增加,倍数变化在1.95~3.29之间,而与编码木质素分解酶相关基因,L-木酮糖还原酶基因丰度显著增加(P<0.05)、漆酶基因则小幅下降。综合结果表明,油菜秸秆还田有利于增加土壤真菌群落的丰度和多样性、促进土壤纤维素分解相关基因丰度增加,但土壤核盘菌数量也相应显著增加,提示有可能增加油菜菌核病发生风险。 展开更多

关键词 油菜秸秆还田 18S核糖体RNA基因高通量测序 核盘菌 油菜菌核病 alpha多样性 秸秆分解相关基因

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植物竞争和昆虫取食调节入侵植物对土壤细菌群落和功能的影响 被引量：2

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作者 董青青 张考萍 +1 位作者 何敏艳 黄伟 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期155-168,共14页

以入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb)、本土近缘种莲子草(Alternanthera sessilis(L.)DC)、生防昆虫莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila(Selman&Vogt))和本地昆虫虾钳菜披龟甲(Cassida piperata(Coleop... 以入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb)、本土近缘种莲子草(Alternanthera sessilis(L.)DC)、生防昆虫莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila(Selman&Vogt))和本地昆虫虾钳菜披龟甲(Cassida piperata(Coleoptera:Cassididae))为研究对象,建立3种植物种植方式(空心莲子草单种、莲子草单种、空心莲子草和莲子草混合种植)和4种昆虫取食类型(无昆虫取食、虾钳菜披龟甲取食、莲草直胸跳甲取食、两种昆虫同时取食),通过高通量测序技术探究植物竞争、昆虫取食以及二者交互作用如何调控入侵植物对土壤细菌群落的影响。结果显示,植物竞争、昆虫取食及其交互作用对土壤细菌群落的物种多样性指数(Observed sub-OTUs)、香农指数(Shannon)、系统发育多样性指数(Phylogenetic diversity)和均匀度指数(Evenness)均无显著影响。表明不论是空心莲子草还是莲子草均不影响土壤细菌的alpha多样性,并且植物竞争和昆虫取食对土壤细菌alpha多样性没有调控作用。但植物竞争显著改变了土壤细菌群落结构,降低了绿弯菌和化能异养型细菌的相对丰度,而增加了酸杆菌的相对丰度。同时,植物竞争与昆虫取食的交互作用可以调控空心莲子草对土壤细菌群落结构、优势门类和功能类群的影响,说明生物胁迫对土壤微生物的群落结构和功能具有调控作用。准确评估外来入侵植物的影响时需要考虑其所入侵生境的生物因素。 展开更多

关键词 外来入侵植物 植物竞争 昆虫取食 土壤细菌群落结构 alpha多样性

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人工养殖西伯利亚狍肠道微生物组成的雌雄差异 被引量：4

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作者 刘金月 刘德凯 +3 位作者 王璐瑶 李响 贾博文 刘艳华 《野生动物学报》 北大核心 2021年第2期428-436,共9页

肠道微生物是一个复杂的生态系统,与宿主的健康、疾病以及其他因素有着密切的关系。目前,关于肠道菌群结构和功能的研究较多,但是对西伯利亚狍肠道菌群的研究还未见报道。西伯利亚狍(Capreolus pygargus)属于反刍动物,有独特的消化特性... 肠道微生物是一个复杂的生态系统,与宿主的健康、疾病以及其他因素有着密切的关系。目前,关于肠道菌群结构和功能的研究较多,但是对西伯利亚狍肠道菌群的研究还未见报道。西伯利亚狍(Capreolus pygargus)属于反刍动物,有独特的消化特性和微生物群来帮助它们适应高纤维的食物。本研究利用高通量测序技术在Illumina MiSeq平台上对14只狍肠道微生物进行16S rRNA基因分析。结果表明:个体样本中门类组成的差异,雌性个体JY3和雄性个体JY9除Firmicutes,Bacteroidetes,Proteobacteria这3类菌群外,其他门类菌群所占比例都很低。在科水平上,雌性个体中Ruminococcaceae在JY7和JY13肠道内含量相对较少,Bacteroidaceae在JY7,JY10和JY13中含量较高。雄性个体中Ruminococcaceae在JY11和JY14肠道内含量较少,Prevotellaceae在JY4中含量较少。在属水平上,雌性个体特有的菌属为Roseburia,Alloprevotella,Lachnospiraceae_incertae_sedis和Coprococcus;雄性个体特有的菌属为Fusobacterium,Succiniclasticum,Streptococcus和Clostridium sensu stricto。Alpha多样性分析表明,Ace指数范围2128.93—772.98,Chao1指数范围2128.89—785.27,Shannon指数范围5.44—3.78,Simpson指数范围0.07—0.01。在不同物种分类水平上,雌雄狍肠道内的优势菌群有些不同。PCoA(principal co-ordinates analysis)分析显示,狍样本几乎混在一起,没有明显差异。 展开更多

关键词 狍 肠道微生物 性别 alpha多样性 Beta多样性

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