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题名氮源添加对重金属污染土壤氨氧化微生物的影响
被引量：1
- 1
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作者
于方明
袁月
曾梦
唐舒婷
李艺
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机构
广西师范大学/珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室
广西师范大学环境与资源学院
中山大学环境科学与工程学院
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出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期771-780,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(42367006
42367001)
广西自然科学基金项目(2021GXNSFAA220024)。
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文摘
矿业活动导致矿区土壤养分流失、土地退化,土壤生态系统敏感且脆弱,恢复过程复杂。其中土壤氮素缺乏是限制该生态系统恢复的主要因子之一。为探讨矿区土壤氮素恢复机制,以广西柳州泗顶矿区重金属污染土壤为研究对象,通过土壤培养实验,采用高通量测序结合荧光定量PCR技术,系统研究了氯化铵(38.114 g∙m^(-1)∙a^(-1)(高浓度)、9.54 g∙m^(-1)∙a^(-1)(低浓度))和尿素(21.43 g∙m^(-1)∙a^(-1)(高浓度)、5.36 g∙m^(-1)∙a^(-1)(低浓度))在不同添加频次(添加12次∙年-1(高频率)和2次∙年-1(低频率))下,对土壤氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)丰度、多样性和群落组成的影响。结果表明,各施氮模式下,amoA-AOB基因丰度显著高于amoA-AOA基因丰度,其丰度范围为(1.56×10^(7)±0.01×10^(7))-(3.58×10^(7)±0.03×10^(7))copies·g^(-1)(氯化铵)和(5.31×10^(7)±0.02×10^(7))-(14.85×10^(7)±0.04×10^(7))copies·g^(-1)(尿素)。AOA群落的ACE、Shannon和Simpson指数均值分别是AOB群落的13.2、1.41和0.627倍,AOA的α-多样性更容易受到不同施氮处理的影响。AOA在门水平上的优势菌门为奇古菌门(Thaumarchaeota)和泉古菌门(Crenarchaeota);在属水平上的优势菌属为亚硝基球菌属(Nitrososphaera)。AOB在门水平上的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria);在属水平上的优势菌属为亚硝化螺菌属(Nitrosospira)和亚硝化弧菌属(Nitrosovibrio)。相关性分析表明土壤有效磷是影响amoA-AOB基因丰度的关键因素(p<0.01)。冗余分析表明,微生物量氮是引起AOA群落组成改变的主要因子;而土壤脲酶活性是引起AOB群落组成改变的主要因子。添加氯化铵和尿素使土壤氨氧化潜势和总硝化潜势增加,分别是对照的1.15-3.03倍和2.15-8.55倍,AOB主导土壤中的氨氧化和硝化过程。研究为明确矿区土壤氮循环变化规律,重建矿区土壤氮库提供了理论依据。
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关键词
氯化铵
尿素
氨氧化细菌
氨氧化古菌
amoA基因丰度
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Keywords
ammonium chloride
urea
ammonia-oxidizing bacteria
ammonia-oxidizing archaea
amoA gene abundance
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分类号
X172
[环境科学与工程—环境科学]
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题名氮沉降形态对西南岩溶区森林土壤有效磷来源的影响
被引量：3
- 2
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作者
梁燕
刘家齐
肖凡
潘民萍
韦凯文
张楚雯
段敏
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机构
广西师范大学/珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室
广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室
广西师范大学图书馆
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出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期192-201,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(42067023)
广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室主任基金项目(ERESEP2020Z01)
+1 种基金
广西研究生教育创新计划项目(YCSW2023129)
自治区级大学生创新创业训练计划项目(S202210602030)。
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文摘
森林生态系统氮和磷之间具有密切的耦合关系,阐明氮沉降形态对中国西南岩溶区森林土壤有效磷不同来源的影响,对推动全球环境变化条件下岩溶区退化森林植被恢复具有重要意义。以广西桂林岩溶区典型森林为研究对象,在野外模拟不同形态氮沉降(无氮沉降(CK)、氧化态氮沉降(Oxi)、还原态氮沉降(Red)和氧化还原态氮沉降(RO)),在模拟氮沉降1.5a后通过连续监测各季节凋落物、植物根系和雨水磷输入量,结合土壤全磷和有效磷的季节变化特征,探究氮沉降形态对中国西南岩溶区森林土壤有效磷不同来源的影响。结果表明:Oxi和Red处理显著提高了土壤有效磷含量,而RO处理对土壤有效磷含量的影响因季节不同而存在差异,所有氮沉降处理对土壤全磷含量的影响均不显著;CK处理凋落物磷年输入量为10.64kg·hm^(-2),植物根系磷年输入量为12.65 kg·hm^(-2),雨水磷年输入量为0.78 kg·hm^(-2);所有氮沉降处理均显著增加了凋落物磷年输入量,而Oxi和Red处理均显著降低了植物根系磷年输入量,RO处理对植物根系磷年输入量没有显著影响。结构方程模型表明,Oxi处理增强了季节对土壤有效磷含量的直接影响;Red处理增强了季节、凋落物磷输入量、雨水磷输入量以及土壤理化性质对土壤有效磷含量的直接影响。综上分析,中国西南岩溶区森林土壤有效磷主要来源为植物根系,其次是凋落物,雨水对土壤有效磷的贡献较小;氮沉降形态不同程度地改变了土壤磷不同来源的输入量和磷的有效性,可在一定程度上缓解森林土壤磷限制,有利于岩溶区退化森林生态系统植被恢复。
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关键词
模拟氮沉降
岩溶区森林
土壤磷来源
雨水-凋落物-根系-土壤
影响因素
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Keywords
simulated nitrogen deposition
karst forest
soil phosphorus sources
rain-litter-root-soil
influence factor
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分类号
S153.6
[农业科学—土壤学]
X144
[环境科学与工程—环境科学]
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题名云南瘤蚱线粒体基因组特征与蚱总科系统发育分析
被引量：2
- 3
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作者
韦春梦
陈亚珍
刘静
邓维安
李晓东
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机构
河池学院化学与生物工程学院
广西师范大学/珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室
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出处
《南方农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1303-1316,共14页
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基金
国家自然科学基金项目(31960111,32160122)
广西自然科学基金项目(2020GXNSFAA159116)
河池学院高层次人才启动项目(2021GCC016)。
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文摘
【目的】通过分析云南瘤蚱(Thoradonta yunnana)线粒体基因组结构特征,重建蚱总科系统发育关系,为进一步明确蚱总科各类群间的亲缘关系和进化位置提供理论依据。【方法】通过Illumina HiSeq 2500测序平台的二代测序技术对云南瘤蚱线粒体基因组进行测序,并结合已有的23种蚱类昆虫及2种蚤蝼科昆虫的线粒体蛋白编码基因(Protein-coding genes,PCGs)分别利用最大似然法(ML)和贝叶斯推断法(BI)构建蚱总科系统发育关系。【结果】云南瘤蚱线粒体基因组全长17859 bp,包括2个rRNA基因、22个t RNA基因、13个PCGs及一段非编码控制区。13个PCGs中,除nad6基因以TTG为起始密码子、nad5基因以不完整的T为终止密码子外,其余PCGs均以ATN作为起始密码子且以完整的TAA或TAG密码子终止。22个tRNA基因中,仅trnS1基因缺少DHU臂,其余基因均能折叠成三叶草二级结构。在云南瘤蚱线粒体基因组控制区中共发现6种重复序列,重复单元长度在29~204 bp不等。基于13个PCGs构建的ML法和BI法系统发育进化树拓扑结构基本一致,股沟蚱科和三棱角蚱科位于系统发育进化树的基部,属于较为原始的类群;刺翼蚱科、枝背蚱科及短翼蚱科位于发育进化树中部,属于中间类群;蚱亚科所有物种聚为一支,位于发育进化树顶部,属于较进化类群。【结论】研究结果支持蚱亚科为单系群,刺翼蚱科为并系群的观点,并在一定程度上验证了股沟蚱科属于较原始类群,蚱亚科属于较进化类群的观点。
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关键词
蚱总科
云南瘤蚱
线粒体基因组
全序列测定
系统发育分析
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Keywords
Tetrigoidea
Thoradonta yunnana
mitochondrial genome
complete sequence determination
phylogeny
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分类号
S433.2
[农业科学—农业昆虫与害虫防治]
Q963
[生物学—昆虫学]
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