一、土壤微生物多样性研究进展(论文文献综述)
张变华[1](2021)在《施肥对大豆玉米轮作及复垦土壤微生物多样性影响的研究》文中研究表明施肥是提高矿区复垦土壤质量的有效途径之一。矿区复垦土壤质量的提升对土壤微生物群落与功能的稳定性、农业可持续发展意义重大。根际是土壤养分进入植物体内的主要通道,决定着养分向植物根系的运输、植物吸收、运转以及降解代谢。目前针对施肥对煤矸石填埋复垦区不同时期轮作作物根际和非根际土壤微生物数量、群落结构与功能多样性及酶活性等方面的影响研究还未见报道。因此,开展施肥对大豆玉米轮作及复垦土壤微生物多样性影响的研究具有重要的学术价值和实践意义。本论文主要以煤矸石填埋复垦区不同施肥处理下不同时期大豆/玉米根际和非根际土壤为研究对象,分析不同施肥处理对矿区不同时期大豆和玉米根际和非根际土壤微生物群落结构及其多样性的影响,掲示轮作体系下施肥对土壤微生物的作用机制,主要研究结果如下:(1)试验表明有机无机配施对于增加该复垦区大豆和玉米的株高、地上生物量的效果优于单施无机肥或有机肥。有机无机配施相较于有机肥、无机肥大豆产量显着增加,分别增产2433 kg/hm2和489 kg/hm2;无机肥相较有机肥可显着增产玉米5558kg/hm2,但与有机无机配施处理差异不大。(2)大豆/玉米轮作体系下,复垦土壤根际养分、酶活性和微生物数量表现出明显的根际效应,玉米季相较于大豆季复垦土壤中碱解氮、过氧化氢酶、碱性磷酸酶含量呈明显增加趋势。在大豆季,各施肥处理下根际养分富集率均为正值,有机无机配施处理下根际有机质富集率最高,相较于无机肥和有机肥处理分别增加7.14%~20.14%、1.09~15.41%;有机无机配施对于提高大豆根际与非根际土壤酶活性的效果优于其他处理;细菌、放线菌和真菌数量根际效应R/S值变化范围分别为0.52~121.94、3.04~18.51和11.00~21.30。在玉米季,有机无机配施处理下根际养分富集率在不同时期均为正;除过氧化氢酶活性外,其他酶活性根际效应均与土壤有机质富集率显着相关;细菌、放线菌和真菌数量根际效应R/S值变化范围分别为5.47~20.17、3.05~27.47和2.75~90.00。(3)初步明确了不同处理下复垦土壤中稳定的优势细菌门和属及有明显差异的细菌门和属。各施肥处理下,玉米和大豆根际与非根际土壤中细菌、放线菌、真菌数量和结构均随时间呈动态变化;但细菌群落结构中,变形菌门和放线菌门保持了相对稳定性,成为相对丰度大于20%的优势细菌门,类诺卡氏属成为相对稳定的优势细菌属。大豆季不同施肥处理下有明显差异的细菌有10门23属,而玉米季有10门34属。(4)筛查出不同作物种植季影响土壤微生物群落功能的碳源及其驱动因素。在大豆种植季,影响土壤微生物群落功能的碳源主要为糖类、酸类和氨基酸类,驱动其变化的土壤养分因子在大豆生长较快的阶段主要为土壤全氮和速效养分,而在成熟阶段主要为土壤有机质和有效磷;在玉米种植季,影响土壤微生物群落功能的碳源主要为糖类和氨基酸类,驱动其变化的关键养分因子在玉米生长较快的阶段主要为有机质和有效磷,在成熟期主要为土壤有机质。(5)研究了大豆玉米轮作下,不同作物生育期,影响根际与非根际土壤微生物群落结构的主导养分因子。大豆种植季,各生育期土壤微生物群落主导养分因子各不相同;玉米种植季,各生育期土壤根际微生物群落的共有主导养分为有效磷,非根际土壤微生物群落共有主导养分为有机质。(6)通过评价复垦土壤肥力因子,确定了有机无机配施为矿区复垦土壤培肥的适宜施肥措施。
李传章[2](2020)在《微生物在重金属复合污染耕地土壤的变化特征及驱动机制研究》文中认为由于工业化、城镇化的快速发展,土壤重金属污染已成为我国重要环境问题,严重威胁着土壤生产力、农产品安全以及人体健康。微生物作为土壤生态系统中最活跃、最敏感的指标,在促进土壤质量和植物健康方面发挥着重要的作用。一旦土壤受到重金属污染,不仅会导致微生物群落结构的变化,还会影响到土壤生态系统的功能多样性和多种生物化学过程。为了更好地了解土壤健康状况以及重金属污染与微生物群落间的相互关系,本研究以广西大厂矿区下游典型重金属复合污染耕地为研究对象,采用高通量测序技术,分析微生物多样性、群落结构组成及功能,阐明微生物与重金属的相互作用及机理,为污染耕地土壤环境质量评价和修复提供依据。(1)研究区主要受到了Sb、Cd、As、Zn、Pb五种重金属污染元素的复合污染,其平均含量分别为451.09、7.77、247.96、1182.41、954.35 mg·kg-1,分别有100%、100%、97.5%、80%、75%的点位超过了我国农用地土壤管控标准中的风险筛选值。潜在生态风险评价结果表明研究区耕地土壤总体呈极强生态风险,其中Sb和Cd对其贡献率最高,分别为71.52%、23.02%。从空间分布来看,Cd、Zn含量空间分布一致,在西北部和中部有两个明显的高值区;而As、Sb、Pb含量空间分布一致,自西南向东北降低。从土地利用类型来看,重金属As、Pb、Sb含量均表现为旱地大于水田,分别是水田的1.47、2.03、1.88倍;而Zn、Cd含量均表现为水田大于旱地,分别是旱地的1.32、1.13倍。源解析表明重金属Sb、Pb、As污染主要来源于人类矿业活动的输入,而Cd、Zn污染是人类矿业活动输入和自然因素综合作用的结果。土壤重金属污染的同时,也带来土壤的酸污染,从而导致土壤重金属有效态含量变异增强。Cd、Pb、Zn三种有效态重金属的变异程度与对应的全量相比,均表现为明显增大。无论水田还是旱地,有效态Cd、Pb、Zn含量均与重金属As、Sb、Pb全量以及pH呈显着相关性,其空间分布格局相似。有效态Zn、Cd、Pb含量在旱地土壤中的平均含量明显高于水田,分别为水田的3.75、1.96、4.25倍;而有效态Sb含量表现为水田大于旱地。(2)重金属复合污染水田土壤中,细菌群落的优势门为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),平均丰度之和为80.73%;未定名酸杆菌纲(norank_c_Acidobacteria)、厌氧绳菌目(Anaerolineales)和根瘤菌目(Rhizobiales)为优势菌目,平均丰度分别为10.38%、10.09%和5.00%。真菌群落中,子囊菌门(Ascomycota)是绝对的优势门,平均丰度为77.20%;群落优势目为肉座菌目(Hypocreales)、粪壳菌目(Sordariales)、未分类真菌(unclassified_k_Fungi)和未分类子囊菌门(unclassified_p_Ascomycota),平均丰度分别为31.48%、12.91%、10.71%和10.04%。重金属As、Sb、Pb以及有效态Cd、Zn污染对水田微生物群落结构和多样性影响较大,而细菌绿弯菌目(Chloroflexales)、芽单胞菌目(Gemmatimonadales)、粘球菌目(Myxococcales)、索利氏菌目(Solibacterales)、Subgroup_7以及真菌伞菌目(Agaricales)对其有较强的耐性。细菌酸微菌目(Acidimicrobiales)、盖勒氏菌目(Gaiellales)、norank_c_S085、土壤红杆菌目(Solirubrobacterales)可能减少稻米中Cd的富集,而芽单胞菌目、粘球菌目、索利氏菌目以及真菌隐真菌门(Rozellomycota)可降低稻米As的富集。(3)重金属复合污染旱地土壤中,变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和放线菌门也是最优势的细菌门,平均丰度之和为76.78%;优势菌目为未定名酸杆菌纲、根瘤菌目、芽孢杆菌目(Bacillales)、厌氧绳菌目,平均丰度分别为9.09%、6.84%、5.75%和5.19%。真菌群落中,子囊菌门的平均丰度最高,为63.35%;肉座菌目、被孢菌目(Mortierellales)为优势真菌目,平均丰度分别为29.81%和18.68%。重金属有效态Cd、Pb、Zn对旱地微生物群落结构和多样性影响较大,而细菌酸杆菌目(Acidobacteriales)、芽单胞菌目、JG30-KF-AS9、纤线杆菌目(Ktedonobacterales)、粘球菌目、浮霉菌目(Planctomycetales)、索利氏菌目、Subgroup_7以及真菌银耳目(Tremellales)对其有较强的耐性。pH和有机质等理化性质在调节微生物对重金属污染的适应中发挥重要作用。(4)水田和旱地中的微生物多样性和群落结构均存在显着差异。旱地和水田共有的细菌OTU数目占比82.19%,而真菌仅47.65%。细菌厌氧绳菌目、粘球菌目、norank_c_KD4_96、norank_c_SBR2076、43F-1404R、除硫单胞菌目(Desulfuromonadales)、酸性铁菌目(Acidiferrobacterales)、norank_c_Subgroup_7以及真菌未分类子囊菌门、未分类粪壳菌目、未分类伞菌纲和伞菌目等在水田土壤中明显富集。而细菌芽孢杆菌目、根瘤菌目、红螺菌目(Rhodospirillales)、微单胞菌目(Micromonosporales)、硫还原菌目(Desulfurellales)以及真菌被孢霉目(Mortierellales)、银耳目、炭角菌目(Xylariales)和未分类座囊菌纲(unclassified_c_Dothideomycetes)等在旱地土壤中明显富集。(5)重金属复合污染耕地土壤共发现来自6类代谢通路的41个子功能类群,碳水化合物代谢(Carbohydrate metabolism)、氨基酸代谢(Amino acid metabolism)、膜运输(membrane transport)是细菌群落中主要的代谢功能。重金属污染是驱动细菌代谢功能变化的主要因子,旱地土壤细菌的重金属抗性功能为多糖的生物合成和代谢(Glycan biosynthesis and metabolism)、细胞的运动性(Cell motility)和次级代谢物的生物合成(Biosynthesis of other secondary metabolites),其与大多数重金属指标呈显着正相关;而Cd、Zn是影响水田土壤细菌代谢功能的主要元素,其主要抗性功能为氨基酸代谢(Amino acid metabolism)、外源性生物降解与代谢(Xenobiotics biodegradation and metabolism)、类脂物代谢(Lipid metabolism)和次生代谢物的生物合成(Biosynthesis of other secondary metabolites)。重金属复合污染耕地土壤真菌群落可归类于8个生态功能群,其在旱地和水田土壤中的平均丰度差异较大,旱地土壤中真菌未定义(Unassigned)生态功能群的占比为19.83%,而水田土壤中达42.82%。旱地土壤真菌优势生态功能群为腐生菌群(Saprotroph 27.65%)、病理寄生-腐生-共生菌群(Pathotroph-Saprotroph-Symbiotroph 26.83%)、病理寄生-共生菌群(Pathotroph-Symbiotroph 17.65%);而水田土壤中真菌优势生态功能为腐生菌群(29.46%)和病理寄生-腐生-共生菌群(18.21%)。旱地和水田中各生态功能群变异程度均较大,且各生态功能群对土壤环境因子响应不同,土壤理化性质的影响大于重金属。水田病理寄生-腐生-共生菌群对重金属Cd和Zn有较强耐性;而旱地共生菌群与重金属有效态含量呈显着正相关。
孔德杰[3](2020)在《秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤碳氮及微生物群落的影响》文中研究说明秸秆还田和优化施肥措施是减少化肥施用、提升土壤质量、增强土壤碳汇功能的有效途径,对于提高土壤氮素高效利用和保持农业绿色循环高质量发展具有重要意义。秸秆还田和施肥对长期麦豆轮作土壤中碳氮元素组分变化规律以及对土壤细菌、真菌微生物群落多样性季节性变化的影响,目前已成为亟待解决的科学问题。本研究以西北农林科技大学北校区科研试验基地农作制度长期定位试验为依托,试验处理设置为:秸秆还田(NS:秸秆不还田、HS:秸秆半量还田、TS:秸秆全还田处理)和施肥处理(NF:不施肥、0.8TF:优化施肥、TF:传统施肥)的两因素三水平随机区组试验。采用高通量测序和冗余分析(RDA)等技术方法,研究了秸秆还田和施肥对小麦、大豆不同生育时期的麦豆轮作系统土壤中氮素、碳素不同组分和土壤细菌、真菌群落结构多样性等指标的季节性动态变化规律的影响。为筛选节本高效、地力提升的秸秆还田模式提供理论依据和技术支撑。取得了如下结论:1、秸秆还田和施肥促进了长期麦豆轮作种植模式下土壤氮素含量的增加秸秆还田和施肥促进了麦豆轮作种植模式下土壤中的全氮、铵态氮、硝态氮含量提升,土壤硝态氮含量在秋季、冬季含量较高,而春季3~5月份小麦生长旺盛期含量较低。优化施肥增加了土壤微生物氮含量,常规施肥抑制了土壤微生物氮含量。在秸秆腐解初期全量还田处理土壤中铵态氮含量低于半还田处理。土壤中硝态氮含量、微生物氮含量及硝态氮占总氮的比例、微生物氮占土壤总氮的比值都随着秸秆还田量的增加而增加,不同秸秆还田处理间土壤微生物氮含量有显着性差异,并且表层土壤微生物量氮大于下层土壤微生物量。9个处理组合中,0.8TF+TS处理的全氮、微生物量氮平均含量最高,分别为1.06 g/kg、36.59 mg/kg,TF+TS处理铵态氮、硝态氮平均含量最高,分别为2.37、15.93mg/kg。2、秸秆还田和施肥提升了麦豆轮作种植模式下土壤碳素含量秸秆还田和施肥增加了麦豆轮作种植模式下土壤中的有机碳、溶解性全碳、溶解性有机碳、无机碳和微生物碳含量。土壤无机碳占溶解性总碳的比值随着施肥量的增加呈先降低后增加的趋势。微生物碳、溶解性有机碳含量占土壤有机碳比值随着秸秆还田量的增加而增加,土壤溶解性总碳占土壤有机碳比值、溶解性无机碳含量占土壤有机碳比值随着还田量的增加而随着减少,土壤微生物量碳占土壤有机碳含量随着还田量的增加有先增加后减少的趋势。土壤中的碳氮比随着施肥量的增加随着减少,土壤中微生物碳氮比随着施肥量的增加而增加。与施肥处理变化趋势相反,增施秸秆导致土壤碳氮比增加,微生物碳氮比减少。9个处理组合中,TF+TS处理的土壤有机碳、溶解性有机碳、微生物碳平均含量最高分别为12.14 g/kg、95.70mg/kg,345.53mg/kg,溶解性全碳平均含量0.8TF+TS处理最高为198.90 mg/kg,溶解性无机碳平均含量0.8TF+NS处理最高为119.73 mg/kg。3、秸秆还田和施肥措施改变了长期麦豆轮作土壤微生物群落结构多样性土壤中细菌、真菌菌群多样性chao1指数、ACE指数、Shannon指数随着施肥量增加有减少的趋势。Simpson指数随着秸秆还田量的增加而减少。不同处理门水平上菌群数量年内动态变化表现为冬季数量最高,在小麦收获后大豆播种前最低。不同处理下土壤细菌中的变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、放线菌门是土壤中的优势菌种,平均相对丰度分别为28.06%、24.05%、13.90%、10.68%。子囊菌门是土壤真菌中的优势菌门,优化施肥降低了子囊菌门、担子菌门、接合菌门的平均相对丰度,增加了壶菌门相对丰度;常规施肥增加了子囊菌门、接合菌门、壶菌门的相对丰度,降低了担子菌门的相对丰度。秸秆还田处理降低了子囊菌门、接合菌门的相对丰度,增加了担子菌门相对丰度。4、土壤微生物多样性对土壤氮素、碳素变化的响应RDA分析显示:土壤细菌、真菌的Simpson指数、shannon指数、ACE指数、Chao1指数之间具有很好的相关性,并且与无机碳含量呈正相关关系,与土壤水分含量、全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量、土壤p H值、可溶性总有机碳含量及土壤有机碳呈负相关关系。变形菌门是土壤细菌相对丰度最高的菌群,与土壤p H值极显着负相关,芽单胞菌门与土壤环境中微生物碳、氮含量呈正相关。土壤真菌中子囊菌门相对丰度最高,担子菌门与土壤有机碳含量呈正相关关系。分析显示:碳氮元素化学计量比、是否种植作物是影响土壤中土壤细菌、真菌门水平上的菌群结构差异的主要因素。综上所述:长期秸秆还田配合施肥处理对麦豆轮作下土壤碳氮含量与农田肥力提升有明显的促进作用。0.8TF+TS组合处理全氮、微生物氮、溶解性碳含量最高,虽然产量比TF+TS组合处理减产了0.55%,化肥施用量却减少了20%,是一种节本增效的秸秆还田模式。本研究发现土壤细菌群落结构季节性变化影响不大,真菌受温度影响较大,该变化是由土壤p H值、碳氮各组分之间的比值以及地上作物长势等诸多因素相互影响造成的。秸秆还田和施肥对长期麦豆轮作种植模式下土壤碳氮含量和土壤细菌、真菌群落多样性及在门水平上相对丰度的季节动态变化及两者之间的响应关系是本研究的创新点。
冯秀秀[4](2020)在《秦岭太白山阔叶林不同海拔根际土壤胞外酶活性和微生物群落差异性研究》文中研究表明根际是养分、水分等物质进入植物根系的门户,根际微生物是植物根部微生态系统的重要组成部分,在土壤有机质分解、各类养分吸收和植被生长发育等方面有着重要的作用。根际土壤微生物受到如土壤、植被、气候等多种因素的共同影响,尽管目前关于根际微生物研究众多,但其结果并不一致。秦岭是我国南北气候分界线,具有丰富且特殊的动植物多样性特征,其主峰太白山是秦岭最高峰,太白山巨大的海拔高差和特殊的地理环境状况,使得山地土壤、植被、气候垂直带谱复杂且分带明显,因此为我们研究根际土壤胞外酶活性和微生物群落特征提供了天然的实验平台。本研究以秦岭太白山北坡海拔1300 m~2600 m的10个海拔梯度的四种典型植被类型的根际土壤为研究对象,研究太白山根际土壤理化性质、胞外酶活性及微生物群落的海拔分布格局,分析太白山根际土壤-微生物-植物群落之间的互作关系。主要研究进展和结论如下:(1)太白山1300 m~2600 m的中低海拔处,有较高的物种多样性和丰富度。随海拔升高,区域内典型植被类型从下到上依次为锐齿槲栎林、辽东栎林、红桦林和牛皮桦(又称糙皮桦)林。乔木、草本和灌木层物种多样性(Shannon多样性)和丰富度(richness)指数均在辽东栎林和红桦林带内,即海拔1915 m~2405 m处最高。(2)随海拔升高,各根际土壤理化性质指标及微生物生物量指标呈不同趋势的显着性变化。而在不同植被带内,根际土壤p H、可溶性有机氮、C:N比、MBP、MBC:MBN比和MBN:TN比均无显着差异。说明海拔对根际土壤理化性质及微生物生物量的影响较植被带大。p H、含水率、容重、可溶性有机碳、铵态氮等根际土壤性质指标主要与灌木群落特性关系显着,而根际土壤C、N、P及其计量比和微生物生物量C、N、P及其计量比主要与乔木和草本群落特性显着相关。(3)随海拔升高,根际土壤胞外酶BG、BX、CBH、NAG和AKP活性呈先增后降的变化趋势,且均在海拔1915 m处时酶活性最高。BG:NAG、BG:AKP和矢量长度在低海拔处较大,NAG:AKP比随海拔的升高呈先增后降的变化趋势,矢量角度则在高海拔处较高,表明根际土壤在低海拔处相对较强的C限制和高海拔处相对较强的P限制。在不同植被带内,根际土壤五种胞外酶活性在红桦林带和辽东栎林带内显着高于其余两个植被带,而生态酶计量比则在锐齿槲栎林带内显着大于其余三个植被带。根际土壤胞外酶活性随海拔变化的主要影响因子是植物群落多样性、根际土壤含水率、容重、C、N、P、微生物生物量C、N、P、MBC:MBN比以及MBC:SOC比。(4)根际土壤微生物α多样性指数整体表现为:细菌>丛枝菌根真菌>真菌。海拔对根际土壤细菌、真菌和丛枝菌根真菌的α多样性有着极显着的影响,而不同植被类型下,细菌和真菌α多样性的变化无显着差异。微生物β多样性在不同海拔及植被类型下表现出明显的分离效应。细菌、真菌和丛枝菌根真菌的主要优势菌门在不同海拔上呈现出不同趋势的显着性变化,相比之下,微生物群落组成在植被带间的差异较小。微生物群落随海拔变化的主要驱动因子是植物群落多样性、根际土壤C、N、P、含水率、微生物生物量C、N、P。
任涵[5](2020)在《生物炭、益生菌对桉树林地土壤微生物多样性及林木生长的影响》文中研究说明生物炭和根际益生菌能够作为土壤改良剂和生物肥料改善土壤养分条件,并且对植物的生长和植物养分积累具有促进作用。土壤微生物多样性对于反映土壤肥力状况及生态环境演变具有重要的指示作用,一直是土壤生态学研究中的热点。本研究分析施用益生菌和不同浓度生物炭对土壤微生物数量、土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物功能多样性、土壤微生物群落多样性以及桉树生长等的影响,为调控桉树生长的土壤理化和生态环境提供参考依据。以桉树(DH32-29)为研究对象,进行3种浓度(0t/hm2,20.0 t/hm2和40.0 t/hm2)生物炭+5×1010 cfu/m L益生菌的野外栽培试验。我们得到以下五个实验处理:(1)不施加生物炭和不施加益生菌(M0B0),(2)单施5×1010 cfu/m L益生菌(MB0),(3)单施20.0 t/hm2生物炭(B20),(4)混施5×1010 cfu/m L益生菌和20.0 t/hm2生物炭(MB20),(5)混施5×1010 cfu/m L益生菌和40.0 t/hm2生物炭(MB40)。将传统的平板稀释法、Biolog微平板法和Illumina高通量测序方法结合起来,解释土壤微生物多样性与土壤质量之间的相互关系以及桉树生长对生物炭和益生菌施加的响应机理。主要研究结果如下:(1)相较于对照,所有处理均显着降低土壤硝态氮含量,所有处理均有促进土壤铵态氮积累的趋势。不同处理对土壤全氮含量影响显着;MB20处理对土壤全钾含量影响极显着。不同处理对土壤含水率和电导率影响显着,表明施加生物炭和益生菌影响桉树林下某些土壤养分和土壤理化性质。(2)施加生物炭和益生菌影响桉树林下土壤微生物数量。在土壤微生物三大类群中,各处理和对照中微生物的主体是细菌。真菌在不同类型土壤中的数量大小差异显着,细菌和放线菌在不同类型土壤中的数量大小差异不显着。土壤放线菌数量与土壤全氮、全磷、全钾显着负相关(p<0.001;p<0.001;p<0.05),与土壤p H和电导率呈显着正相关(p<0.001;p<0.01)。表明土壤养分可以敏感的指示与土壤理化性质变化的相关微生物的活动与生长状况。(3)除土壤蔗糖酶活性受施加生物炭和益生菌影响显着外,其他土壤酶受不同处理的影响差异不显着。单施益生菌显着降低了土壤蔗糖酶活性。土壤过氧化氢酶活性与土壤真菌和放线菌数量显着正相关(p<0.05;p<0.001,),与土壤硝态氮(p<0.01)、总氮(p<0.001)、全磷(p<0.001)显着负相关,与土壤p H显着(p<0.05)正相关。土壤脲酶活性与土壤放线菌数量显着负相关(p<0.01)。此外,土壤蛋白酶与硝态氮显着正相关(p<0.01),与含水率显着负相关(p<0.05);土壤脲酶与全磷显着正相关(p<0.01);土壤蔗糖酶与土壤硝态氮(p<0.05)、p H(p<0.05)、EC(p<0.05)显着正相关,表明土壤酶活性可以敏感的指示土壤养分的变化状况。(4)施加生物炭和益生菌影响桉树林下土壤平均颜色变化率、功能多样性和微生物碳源利用效率。综合四个季度不同处理对微生物碳代谢因子分析的结果可以看出,MB20在桉树生长在不同时期均能显着增加土壤微生物群落碳代谢能力。(5)施加生物炭和益生菌影响桉树林下土壤细菌群落多样性且土壤养分和土壤优势菌群存在显着相关性。此外,不同处理下土壤细菌群落组成及分布差异可以看出,对照和各处理林下土壤在土壤菌落组成上无较大区别,但在菌群结构(门、属水平)和相对丰度上差异较大。冗余分析、主成分分析和相关性分析结果表明,施加生物炭和益生菌对土壤细菌群落优势细菌的影响主要通过引起土壤全钾、全磷、p H、硝态氮的变化实现的。(6)施加生物炭和益生菌对桉树林生长的影响作用随桉树生长时间的增加表现越明显,益生菌对土壤肥力和桉树生长的改善作用表现为长效缓释。对不同桉树生长时期的树高分析可知,其整体表现为随着生长时间的增加MB0对树高的促进作用越来越明显且一年之后能够显着提高桉树地径。此外,MB0显着提升桉树桉树根、茎、叶和总生物量。(7)通过对林地土壤养分、土壤理化性质、土壤微生物功能多样性、土壤微生物群落多样性和桉树生长发育、桉树不同部位养分含量做冗余分析可以看出,生物炭和益生菌通过调控土壤硝态氮、全磷、电导率、全钾从而影响桉树叶片的养分含量,进而影响桉树生长。此外,生物炭和益生菌通过调控土壤优势细菌的Chloroflexi、Rokubacteria、Firmicutes、Gemmatimonadetes、Acidobacteria相对丰度从而影响桉树生长量和生物量;生物炭和益生菌通过调控土壤细菌的物种丰度和土壤微生物的物种均匀度从而影响桉树不同部位的养分含量。(8)施加生物炭对桉树生长没有显着促进作用,但是能明显改善土壤结构和微生物生长环境;施加益生菌能显着改善土壤微生物活性且对桉树促生作用显着。对生物炭和益生菌在桉树人工林的施用应该考虑样地的土壤状况,且将土壤改良、桉树种植可持续发展、生物多样性等方面作为与桉树速生同等考虑的要素。
胡方伟[6](2020)在《退化马尾松森林恢复过程中群落结构与土壤微生物多样性研究》文中研究说明马尾松(Pinus massoniana)是我国南方重要的用材树种之一,然而,马尾松林在近些年遭受了大面积松材线虫病的侵扰,导致马尾松林内植株死亡,出现不同程度的退化林分,急需开展松材线虫病干扰后退化马尾松林的退化林恢复。因此,开展退化马尾松林的恢复研究已成为森林培育与生态学科的一项重要研究课题。本研究选择安徽省宣城市宣州区宛陵林场内遭受松材线虫病危害形成马尾松退化林为研究对象,开展了退化马尾松林恢复过程中的群落结构调查,依据《安徽省退化林修复技术导则》对退化林分进行退化程度的划分,分析了不同退化程度马尾松林的群落结构特征、物种多样性,并对土壤进行取样分析理化性质和土壤微生物多样性特征,为退化马尾松林的自然恢复提供理论依据与实践指导。(1)共有三种类型的马尾松林,本次调查记录到DBH≥3cm的存活的木本个体1074株,总共分为15科17属19种;灌木层物种数量为32种,分24科29属;草本层物种种类较少,分属6科4属,共计7种。三种不同类型马尾松林在垂直方向上都可以分为乔、灌、草三个层次;冬青和檵木在重度退化和中度退化马尾松林乔木层中优势度明显。(2)重度退化和中度退化马尾松林中Shannon-Winer和Simpson指数大小表现都为:乔木层>灌木层>草本层,在轻度退化林中表现为:灌木层>草本层>乔木层的规律,重度退化和中度退化Simpson指数明显高于轻度退化马尾松林。其乔木层主要树种重要值大小为:重度退化林中檵木(33.97)>马尾松(29.66)>冬青(17.15),中度退化林:马尾松(45.07)>檵木(26.17)>冬青(11.91),轻度退化林:马尾松(87.51)>冬青(5.67),说明冬青和檵木能适应当地气候、土壤等环境因子,作为林下恢复的主要阔叶树种。(3)土壤中的氨态氮、TP、TC和TN都随着土层的加深而减小,TN和含水率在重度、中度退化和轻度退化马尾松林中差异性较大,土壤养分含量基本是重度退化和中度退化马尾松林高于轻度退化马尾松林,其中0-20cm土层中重度退化马尾松林TN的含量为20.91g/kg,中度退化为23.75g/kg,轻度退化仅为12.91g/kg;两个土层总体来说,轻度退化马尾松林中植被多样性与硝态氮、TP、TC和DOC相关性显着,重度和中度退化的马尾松林中土壤中TP、TC和DOC的含量对群落中植被多样性影响最为明显。(4)重度退化和轻度退化马尾松林的AWCD值要高于中度退化马尾松林的值;土壤微生物中Shannon-Winer多样性指数较高,其中重度退化为2.88,中度退化为3.02,轻度退化为3.13;重度和中度退化马尾松林中土壤微生物多样性与植被的多样性相关性更为密切;重度和中度退化马尾松林中六大类碳源的利用率以及土壤微生物平均吸光值AWCD与乔木层、灌木层和草本层中的三种多样性指数均呈现出不显着负相关性,轻度退化马尾松林中仅有多聚物类和多酚类出现过不显着的负相关性;重度和中度退化马尾松林中,土壤养分TP和TN与土壤微生物多样性指数以及植被多样性指数均呈现显着的正相关性(P<0.05);轻度退化马尾松林中,TP和DOC也均与土壤微生物多样性指数和植被多样性指数存在显着的正相关性(P<0.05)。
马永杰[7](2020)在《鄱阳湖沙化土地不同植被恢复方式下的土壤细菌群落特征研究》文中研究表明鄱阳湖湖滨带所形成的沙化土地是南方地区典型的沙化区域,在土壤生态系统中具有地域独特性和区域生态脆弱性的特点。在自然环境变化和人为活动中,导致了鄱阳湖湖滨带的沙地植被多样性减少、土壤养分流失、土壤贫瘠等一系列的生态环境问题。改善和恢复鄱阳湖沙化区的生态环境一直受到地方政府和研究学者的高度重视。诸多学者们对鄱阳湖沙化土地的研究工作主要集中在沙地成因机制和地上植被、区域小气候等方面,忽略了与土壤养分循环、植被类型多样性密切相关的土壤微生物群落。土壤微生物是土壤生态系统中养分循环和物质运移的重要参与者,了解清楚鄱阳湖多宝沙地的土壤细菌群落分布特征,对沙地土壤退化生态系统具有积极意义。本研究旨在从不同植被恢复方式下对土壤理化性质、微生物群落的影响,探究沙地土壤细菌群落组成特征,探明鄱阳湖沙化治理试验区土壤环境因子与土壤微生物群落的相关性,以此说明植被恢复对沙地治理的积极性,并通过研究沙地土壤细菌群落特征,为进一步沙地土壤治理提供基础数据和理论依据。2009年以来,鄱阳湖沙化治理团队在鄱阳湖多宝乡沙化土地设置治沙试验区,通过人工种植湿地松、香根草、夹竹桃、雷竹等植物,搭配先锋植物狗牙根、单叶蔓荆,对沙化区进行了生态治理和植被恢复。本研究以鄱阳湖多宝乡沙地人工植被恢复试验区为研究区域,选取不同沙化程度下具有固沙能力强、耐旱等特性的人工植物湿地松、香根草及先锋植物狗牙根、单叶蔓荆,同时设置裸地对照组(5种处理方式)。对沙地不同植被覆盖下的土壤微生物群落特征进行了系统研究。本研究利用高通量测序技术探明了沙地土壤细菌群落组成特征。土壤细菌群落与环境因子的RDA冗余分析和Heatmap相关性分析,说明了沙地土壤细菌群落与环境因子的相关性关系。通过LEfSe统计工具多组比较策略筛选出了鄱阳湖沙地不同植被治理方式土壤中有显着差异的微生物细菌。并通过利用PICRUSt功能预测,探究了鄱阳湖沙地土壤微生物细菌群落功能物种和功能多样性。本研究试验结果说明:(1)鄱阳湖沙化土地的土壤容重为1.24 g/cm3~1.51g/cm3;土壤含水量为2.46%~4.02%;土壤有机质含量为0.25%~1.78%;土壤全磷含量为0.11mg/g~0.39mg/g;土壤有效氮含量为11.72mg/kg~20.63 mg/kg。鄱阳湖沙化土地不同植被恢复下的土壤养分含量存在显着差异性,沙地土壤养分含量总体呈现贫瘠状态。(2)鄱阳湖沙化土地的土壤细菌群落主要由36个细菌门,80个细菌纲和748个细菌属等组成。鄱阳湖沙地表层(5cm20cm)土壤细菌群落优势细菌门是主要细菌门有放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌门(Cyanobacteria),未知细菌门WPS-2、Patescibacteria、GAL15等。由于不同植被类型对土壤环境和养分的影响,以及土壤微生物的生境选择偏好等,不同植被类型的土壤微生物优势细菌群落不同,人工植被湿地松的土壤优势细菌群落为Proteobacteria;人工植被香根草、先锋植被的土壤优势细菌群落为Actinobacteria;裸地对照组的土壤优势细菌群落为Chloroflexi。土壤细菌群落在物种多样性以及丰度特征上存在显着差异,通过利用LEfSe统计工具用多组比较策略筛选出鄱阳湖沙地不同植被治理方式下的土壤中有显着差异的53个细菌属。(3)鄱阳湖沙化土壤细菌群落多样性与生物特性受到土壤理化性质和植被类型的的影响。其中对鄱阳湖沙地土壤细菌群落影响较大环境因子是SBD、SOM、TP、AN。MWC与鄱阳湖多宝沙地土壤细菌群落呈不显着关系。随着地表植被类型的改变,地表调落物的种类和数量发生变化,以及植被根系分泌物的差异性,植被类型对于地表土壤微生物群落的动态变化具有重要影响。土壤理化特性和植被类型共同塑造着沙地土壤细菌群落结构的变化。(4)鄱阳湖沙化土地土壤细菌的固氮微生物主要有4个四菌门;5个细菌纲;5个细菌属。门分类学水平上主要有Proteobacteria、Actinobacteria、Planctomycetes、Firmicutes。解磷细菌属主要是芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、根瘤菌属(Bradyrhizobium)。通过对沙地土壤细菌群落的功能基因的预测,沙地土壤细菌功能主要有6个一级功能和41个二级功能。不同植被恢复下的土壤细菌群落的每一种功能基因的功能丰度都大致相同。先锋植被的土壤细菌各功能基因丰度略高于其他处理组,说明了先锋植被土壤细菌群落在沙化土地中的适应性强。其次,土壤细菌群落功能基因丰度不随土壤植被样地的变化而改变,而土壤微生物细菌群落结构因土壤环境而发生改变,可能说明土壤细菌群落结构先于土壤细菌群落功能基因变化。
禹飞[8](2020)在《灰肉红菇多组学特征分析及其与根际微生物的互作》文中提出灰肉红菇是一种食药用外生菌根菌,可与栲、栎等壳斗科树种共生形成菌根,是一种非常重要的林下非木质林产品资源,目前还不能实现人工栽培。本研究以野外采集新鲜的灰肉红菇子实体及灰肉红菇根际的土壤作为研究对象,对灰肉红菇进行二代加三代全基因组测序分析,了解灰肉红菇基因组成及其潜在的功能;对灰肉红菇不同部位进行转录组测序和代谢组分析,了解代谢物积累和相关的基因在不同部位的差异表达,揭示其相关的营养代谢和共生机理;对灰肉红菇根际土壤开展微生物多样性分析,结合土壤理化性质,筛选有益的菌根辅助菌及生长因子;选择典型样地土壤开展宏基因组测序分析,分析与其生长相关的菌群及相应的功能,探讨灰肉红菇和根际微生物的协同共生机制。本研究利用多组学技术,对灰肉红菇进行多方面研究,旨在了解灰肉红菇的潜在功能、营养和药用价值及其共生机理,为灰肉红菇的可持续利用提供理论依据。本研究主要获得以下结果:(1)灰肉红菇基因组组装得到471个scaffolds,基因组大小为64.81 Mb,GC含量为49.41%,共获得16128个蛋白编码基因。灰肉红菇基因组中存在大量与营养代谢、药用功能等相关的基因,还存在与共生相关的降解植物、真菌、细菌细胞壁酶等碳水化合物酶基因。基于灰肉红菇与已公布基因组的大型真菌的全基因组序列开展系统发育分析,结果表明灰肉红菇与所对比物种中红菇目的异担子菌和毛韧革菌为近缘物种。从灰肉红菇基因组中组装出灰肉红菇线粒体基因组,发现灰肉红菇线粒体基因组大小为60995bp,编码53个基因,其中包含14个蛋白编码基因。(2)不同组织部位(菌根、菌柄、菌褶和菌盖)转录组测序总共获得到17911条基因,代谢组共检测到709个代谢物,其中多个基因和代谢物与灰肉红菇及其宿主共生体系的形成相关。推测Gene04979和Gene07798以及代谢物D(+)-无水葡萄糖、甘露糖、N-乙酰氨基葡萄糖与共生过程中细胞壁降解和合成寡糖相关,能被宿主植物识别并激活通用共生信号通路;Gene01852及代谢物对香豆酰五羟色胺己糖苷和阿魏酰色胺可能与生长素合成相关,它能抑制宿主植物主根生长,诱导宿主植物侧根的生成。(3)灰肉红菇根际土壤细菌和真菌的多样性均比非根际土壤多样性低;灰肉红菇根际土壤真菌青霉属(Penicillium)、弯颈霉属(Tolypocladium)、棉革菌属(Tomentella)和茎霉属(Chaunopycnis)显着高于非根际土壤;根际土壤细菌伯克氏菌属(Burkholderia-Paraburkholderia)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、Roseiarcus属、Candidatus_Xiphinematobacter属、堆囊菌属(Sorangium)、酸杆菌属(Acidobacterium)和Singulisphaera属显着高于非根际土壤,推测这些菌可能为菌根辅助菌,协助灰肉红菇与其宿主共生体系的形成。灰肉红菇喜好酸性土壤,土壤p H为3.99-4.55,根际土壤中有效氮、有效磷、有效钾及大部分根际土壤的有机碳的含量显着高于非根际土壤(p<0.05);有效磷和海拔对灰肉红菇根际土壤真菌群落结构有显着影响;土壤p H、有机碳、有效氮、有效磷、有效钾对土壤细菌的群落结构有显着影响,特别是p H和有效氮。利用PICRUSt对土壤细菌进行KEGG功能注释,结果表明根际土壤细菌主要存在的功能为双组分系统、细菌趋化性、细菌分泌系统、酪氨酸代谢、不饱和脂肪酸生物合成、抗坏血酸和醛酸代谢、辅助因子和维生素的代谢,这些代谢通路的活性显着高于非根际土壤(p<0.05)。(4)灰肉红菇根际与非根际土壤宏基因组测序结果表明细菌在根际土壤中占主导地位,真菌及古菌等占比较少。灰肉红菇根际土壤微生物在能量转换、信号传导、物质运输代谢、降解植物及真菌细胞壁等功能方面显着高于非根际土壤,这也从功能方面说明根际微生物菌群可能协助灰肉红菇与其宿主共生体系的形成。土壤p H和AK对KEGG代谢通路有显着影响,土壤SOC和AN对CAZys有显着影响。
奚广生[9](2020)在《不同土地利用方式下西洋参根际土壤养分与微生物特性研究》文中提出西洋参种植有林下护育、林地栽培、非林地栽培三种模式。由于国家实施天保工程及绿水青山工程,严禁伐林种植(林地栽培)西洋参,因此非林地(农田)栽培西洋参是一种必然。本文以林下护育、林地栽培、非林地栽培3种西洋参生长土壤为研究对象,探讨不同土地利用方式下西洋参根际土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物菌群特征及相互作用规律,以林下护育西洋参土壤指标为对照标准,为非林地栽培西洋参土壤改良提供了理论依据。实验结果表明:(1)西洋参根际土壤养分含量为根区层>根底层;林下护育西洋参根际土壤速效N、K、Zn,全效K、Cu,速效及全效Ca、Mg、Mn的含量,均随着西洋参生长年限增长而增加;非林地栽培西洋参根际土壤速效及全N、P、K含量均是黄榆地区>左家地区>集安地区,Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn速效及全效含量均集安地区较高;林地栽培西洋参土壤速效Ca、Fe、Cu、Zn及全N、Ca,5年生西洋参根区土壤含量较高,其它元素分布规律不显着;速效元素与全效元素含量极显着正相关。(2)不同土地利用方式土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性根区层>根底层;林下护育西洋参土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、漆酶的活性随着西洋参生长年限的延长而提高,而脲酶、纤维素酶的活性随着西洋参生长年限的延长而降低。林下护育西洋参土壤微生物AWCD值>林地栽培西洋参>非林地栽培西洋参,表明林下护育西洋参根际土壤微生物活性最高;林下护育、林地栽培西洋参土壤Richness指数较高,土壤碳源种类丰富,微生物更为多样,利用不同碳源的能力强。(3)西洋参总皂苷、Re、Rb1含量与西洋参生长年限显着正相关,总皂苷含量与速效Zn、全效Mn含量极显着正相关,与速效Mn、Fe、Cu及全效P、Ca含量显着正相关,单体皂苷与大部分土壤养分含量显着正相关;西洋参总皂苷及单体皂苷含量与土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性显着正相关,与土壤蔗糖酶、漆酶、纤维素酶活性显着负相关。(4)西洋参根区层土壤细菌Alpha多样性及细菌菌落丰富度,均是林下护育西洋参>林地栽培西洋参>非林地栽培西洋参;土壤细菌Beta多样性是非林地栽培西洋参>林地栽培西洋参>林下护育西洋参。林下护育西洋参根区层与林地栽培西洋参根区层土壤细菌门及属水平菌落组成相似,与非林地栽培西洋参根区层土壤细菌门及属水平菌落差异较大。林下护育西洋参根区层土壤细菌菌落标志物种主要有酸杆菌门、变形菌纲、根瘤菌目、黄色杆菌科、Chthoniobacterales等。(5)西洋参根区层土壤真菌Alpha多样性,非林地栽培西洋参>林地栽培西洋参>林下护育西洋参;土壤丰富度,非林地栽培西洋参>林下护育西洋参>林地栽培西洋参;土壤真菌Beta多样性是林下护育西洋参>非林地栽培西洋参>林地栽培西洋参。林地栽培西洋参根区层与非林地栽培西洋参根区层土壤真菌门及属水平菌落组成相似度高,与林下护育西洋参根区层土壤真菌门及属水平菌落差异较大。林下护育西洋参根区层土壤真菌菌落标志物种主要有麦轴梗霉纲、革菌目、革菌科、红菇科、红菇属、Inocybe sindonia等。本文系统的对西洋参不同土地利用方式下根际土壤微生态环境进行分析,明确不同种植地西洋参根际土壤微生物菌群、土壤养分、土壤酶活性特征及其作用规律,为目前推广的非林地(农田)栽培西洋参,进行用地选择及土壤改良提供数据支撑。
冯翠娥[10](2020)在《尖孢镰刀菌拮抗菌的筛选及其对硒砂瓜连作土壤微生物群落的影响》文中研究表明硒砂瓜是宁夏地区重要的经济作物,由于气候环境等因素通常采用保温、保水的压砂种植模式,种出来的西瓜含有硒等微量元素,故称硒砂瓜。硒砂瓜长期的连作导致土壤中微生物群落结构发生改变,使得土壤肥力下降、西瓜枯萎病病害严重。生物防治是防治西瓜枯萎病最有前景的防治方式。目前,对于宁夏硒砂瓜连作土壤微生物多样性的影响以及生物防治等研究鲜有报道。本研究对宁夏中卫市硒砂瓜连作土壤微生物群落结构进行分析,从连作土壤中筛选出对西瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum fsp.niveum)有拮抗作用的菌株,对拮抗菌以生物基磺酸盐为主要营养源进行培养条件的优化,发酵得到液体的拮抗菌剂,施用于连作的硒砂瓜土壤中,研究施用后土壤微生物群落结构的变化规律,以验证菌剂的防治效果。主要结论如下:(1)硒砂瓜连作改变了土壤养分含量以及土壤微生物群落结构。不同连作年限土壤养分含量变化有一定的差异性,连作后全氮磷钾含量变化不明显,速效钾、速效磷、碱解氮含量有所降低,土壤pH值均高于未连作土壤。不同连作年限的土壤中土壤真菌和细菌多样性和物种丰富度不同,土壤中真菌群落多样性和丰富度随连作年限的增加先上升后下降,15a时真菌多样性和物种丰富度最高,细菌多样性随连作时间的增加呈下降趋势。土壤微生物群落结构中,优势门属组成相似,镰刀菌属(Fusarium)和芽孢杆菌属(Bacillus)均为连作土壤中的优势属。全磷、碱解氮、速效磷含量是影响土壤真菌群落最主要的因子;有机质、速效钾是硒砂瓜连作土壤细菌群落组成的主要影响因子。硒砂瓜连作障碍不是由于土壤养分含量的变化引起的,而是土壤中微生物群落结构变化导致的。(2)以西瓜专化型尖孢镰刀菌为病原指示菌,筛选得到14株具有良好拮抗作用的细菌菌株,对拮抗菌彼此间进行拮抗试验,进一步筛选出2株互不拮抗,并对病原指示菌具有良好拮抗作用的菌株XS-4和XS-20-15,经鉴定,XS-4为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),XS-20-15为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。(3)以生物基磺酸盐为主要营养源制备培养基对拮抗菌进行培养,通过对培养基进行优化,摇瓶培养 14 h,XS-4 和 XS-20-15 菌体浓度分别达到 1.57× 108CFU/mL 和 1.61 × 108CFU/mL。(4)以优化的生物基磺酸盐培养基对XS-4和XS-20-15进行发酵培养,制备拮抗菌剂,施于硒砂瓜连作土壤中。结果表明,施用菌剂后,土壤酶活力有所增加;菌剂对连作土壤中真菌群落结构影响较为显着,其中镰刀菌属丰度随着菌剂浓度的增加总体呈下降趋势,但随着施用时间的延长,供试土样中镰刀菌属丰度又有所上升,表明菌剂对镰刀菌的拮抗作用会随着施用时间的延长而逐渐下降;与土壤中真菌群落的变化相比,菌剂施用后土壤细菌群落变化不显着。(5)对不同处理土样微生物群落结构与环境因子间的冗余分析表明,在属水平上,土壤多酚氧化酶、土壤过氧化氢酶、土壤碱性磷酸酶是显着影响真菌群落的主要环境因子;镰刀菌属与土壤多酚氧化酶呈显着负相关;土壤多酚氧化酶、土壤过氧化氢酶、土壤蔗糖酶是显着影响细菌群落的主要环境因子;芽孢杆菌属与土壤多酚氧化酶呈极显着正相关、与土壤蔗糖酶呈显着正相关。说明菌剂施用后除了可对病原菌发挥直接拮抗作用外,其对土壤环境因子的调理作用也可减少土壤中病原真菌属丰度,同时增加有益微生物数量。
二、土壤微生物多样性研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、土壤微生物多样性研究进展(论文提纲范文)
(1)施肥对大豆玉米轮作及复垦土壤微生物多样性影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 矿区复垦研究进展 |
1.2.1 国外矿区复垦研究进展 |
1.2.2 国内矿区复垦研究进展 |
1.3 轮作对土壤肥力的影响研究进展 |
1.3.1 国外轮作对土壤肥力的影响研究进展 |
1.3.2 国内轮作对土壤肥力的影响研究进展 |
1.4 轮作对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.4.1 国外轮作对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.4.2 国内轮作对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.5 施肥对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.5.1 国外施肥对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.5.2 国内施肥对土壤微生物多样性的影响研究进展 |
1.6 轮作与施肥对复垦土壤微生物的影响研究进展 |
1.6.1 复垦土壤微生物研究进展 |
1.6.2 轮作对复垦土壤微生物的影响研究进展 |
1.6.3 施肥对复垦土壤微生物的影响研究进展 |
1.6.4 根际与非根际土壤微生物 |
1.6.5 根际与非根际土壤微生物的研究进展 |
1.6.6 复垦区根际与非根际土壤微生物的研究进展 |
1.7 研究目的与意义 |
1.8 研究内容与技术路线 |
1.8.1 研究内容 |
1.8.2 技术路线 |
1.9 创新点 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 样品采集 |
2.3.1 根际土壤样品采集 |
2.3.2 非根际土壤样品采集 |
2.4 项目测定与方法 |
2.4.1 大豆和玉米生长性状及产量测定 |
2.4.2 大豆和玉米土壤养分测定 |
2.4.3 大豆和玉米土壤酶活测定 |
2.4.4 大豆和玉米土壤微生物区系 |
2.4.5 大豆和玉米土壤16Sr DNA测序 |
2.4.6 大豆和玉米土壤微生物群落功能多样性 |
2.5 数据处理 |
第三章 施肥对大豆生长及复垦土壤微生物多样性的影响 |
3.1 施肥对大豆生长的影响 |
3.1.1 施肥对不同时期大豆株高的影响 |
3.1.2 施肥对不同时期大豆茎粗的影响 |
3.1.3 施肥对不同时期大豆地上生物量的影响 |
3.1.4 施肥对大豆产量的影响 |
3.2 施肥对复垦土壤养分的影响 |
3.2.1 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤有机质的影响 |
3.2.2 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤全氮的影响 |
3.2.3 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤有效磷的影响 |
3.2.4 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤碱解氮的影响 |
3.2.5 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤速效钾的影响 |
3.2.6 复垦土壤养分与大豆生长的相关性分析 |
3.3 施肥对复垦土壤酶活性的影响 |
3.3.1 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤过氧化氢酶活性的影响 |
3.3.2 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤碱性磷酸酶活性的影响 |
3.3.3 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤脲酶活性的影响 |
3.3.4 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤蔗糖酶活性的影响 |
3.3.5 复垦土壤酶活性与土壤养分富集率的相关性分析 |
3.4 施肥对复垦土壤微生物数量的影响 |
3.4.1 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤细菌的影响 |
3.4.2 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤放线菌的影响 |
3.4.3 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤真菌的影响 |
3.4.4 复垦土壤微生物数量与土壤养分、酶活性的相关性分析 |
3.5 施肥对复垦土壤微生物群落结构的影响 |
3.5.1 施肥对大豆根际与非根际土壤微生物Alpha多样性的影响 |
3.5.2 不同施肥处理下大豆根际与非根际土壤微生物Beta多样性分析 |
3.5.3 施肥对大豆根际与非根际土壤微生物类群数量的影响 |
3.5.4 施肥对大豆根际与非根际土壤细菌门与属的影响 |
3.5.5 RDA分析复垦土壤微生物群落结构与土壤养分的相关性 |
3.6 施肥对复垦土壤微生物群落功能多样性的影响 |
3.6.1 施肥对不同时期大豆根际与非根际土壤微生物碳源利用率的影响 |
3.6.2 PCA分析不同施肥处理下大豆根际与非根际土壤微生物碳源利用率 |
3.6.3 大豆根际与非根际土壤微生物碳源利用率与土壤养分的关系 |
3.6.4 施肥对大豆根际与非根际土壤微生物群落功能多样性的影响 |
3.6.5 复垦土壤微生物群落代谢功能多样性与土壤养分及酶活性的相关性 |
3.7 小结 |
第四章 施肥对玉米生长及复垦土壤微生物多样性的影响 |
4.1 施肥对玉米生长的影响 |
4.1.1 施肥对不同时期玉米株高的影响 |
4.1.2 施肥对不同时期玉米茎粗的影响 |
4.1.3 施肥对不同时期玉米地上生物量的影响 |
4.1.4 施肥对玉米产量的影响 |
4.2 施肥对复垦土壤养分的影响 |
4.2.1 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤有机质的影响 |
4.2.2 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤全氮的影响 |
4.2.3 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤有效磷的影响 |
4.2.4 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤碱解氮的影响 |
4.2.5 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤速效钾的影响 |
4.2.6 复垦土壤养分与玉米生长的相关性分析 |
4.3 施肥对复垦土壤酶活性的影响 |
4.3.1 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤过氧化氢酶活性的影响 |
4.3.2 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤碱性磷酸酶活性的影响 |
4.3.3 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤脲酶活性的影响 |
4.3.4 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤蔗糖酶活性的影响 |
4.3.5 复垦土壤酶活性与土壤养分富集率的相关性分析 |
4.4 施肥处理对复垦土壤微生物数量的影响 |
4.4.1 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤细菌的影响 |
4.4.2 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤放线菌的影响 |
4.4.3 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤真菌的影响 |
4.4.4 复垦土壤微生物数量与土壤养分、酶活性的相关性分析 |
4.5 施肥对复垦土壤微生物群落结构的影响 |
4.5.1 施肥对玉米根际与非根际土壤微生物Alpha多样性的影响 |
4.5.2 不同施肥处理下玉米根际与非根际土壤微生物Beta多样性分析 |
4.5.3 施肥对玉米根际与非根际土壤微生物类群数量的影响 |
4.5.4 施肥对玉米根际与非根际土壤细菌门与属的影响 |
4.5.5 RDA分析复垦土壤微生物群落结构与土壤养分的相关性 |
4.6 施肥对复垦土壤微生物群落功能多样性的影响 |
4.6.1 施肥对不同时期玉米根际与非根际土壤微生物碳源利用率的影响 |
4.6.2 PCA分析不同施肥处理下玉米根际与非根际土壤微生物碳源利用率 |
4.6.3 玉米根际与非根际土壤微生物碳源利用率与土壤养分的关系 |
4.6.4 施肥对玉米根际与非根际土壤微生物群落功能多样性的影响 |
4.6.5 复垦土壤微生物群落功能多样性与土壤养分及酶活性的相关性 |
4.7 小结 |
第五章 不同种植季复垦土壤养分与微生物多样性比较分析 |
5.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤养分比较分析 |
5.1.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤全氮比较分析 |
5.1.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤有机质比较分析 |
5.1.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤碱解氮比较分析 |
5.1.4 大豆/玉米轮作下复垦土壤有效磷比较分析 |
5.1.5 大豆/玉米轮作下复垦土壤速效钾比较分析 |
5.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤酶活性的比较分析 |
5.2.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤过氧化氢酶比较分析 |
5.2.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤碱性磷酸酶比较分析 |
5.2.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤脲酶比较分析 |
5.2.4 大豆/玉米轮作下复垦土壤蔗糖酶比较分析 |
5.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物数量的比较分析 |
5.3.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤细菌数量比较分析 |
5.3.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤放线菌比较分析 |
5.3.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤真菌比较分析 |
5.4 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物细菌群落结构的比较分析 |
5.4.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤细菌门比较分析 |
5.4.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤细菌属比较分析 |
5.5 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物群落功能多样性的比较分析 |
5.5.1 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物多样性香浓-维纳指数比较分析 |
5.5.2 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物多样性均一度指数比较分析 |
5.5.3 大豆/玉米轮作下复垦土壤微生物多样性优势度指数比较分析 |
5.6 大豆/玉米轮作下复垦土壤综合肥力比较分析 |
5.7 小结 |
第六章 讨论与结论 |
6.1 讨论 |
6.1.1 施肥改变了大豆/玉米生长性状及产量 |
6.1.2 施肥增加了复垦土壤养分含量 |
6.1.3 施肥提高了复垦土壤酶活性 |
6.1.4 施肥改变了复垦土壤微生物数量 |
6.1.5 施肥改变了复垦土壤微生物群落结构 |
6.1.6 施肥对复垦土壤微生物群落功能多样性的影响 |
6.1.7 施肥提高了复垦土壤综合肥力 |
6.2 结论 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
Abstract |
攻读学位期间发表论文情况 |
致谢 |
(2)微生物在重金属复合污染耕地土壤的变化特征及驱动机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 耕地土壤重金属污染及危害 |
1.1.1 耕地土壤重金属污染现状 |
1.1.2 耕地土壤重金属污染来源 |
1.1.3 耕地土壤重金属污染危害 |
1.2 耕地土壤微生物群落多样性研究进展 |
1.2.1 耕地土壤微生物多样性 |
1.2.2 耕地土壤微生物多样性研究方法 |
1.2.3 耕地土壤微生物多样性生态服务功能 |
1.3 影响耕地土壤微生物多样性的环境因子 |
1.3.1 重金属对土壤微生物多样性的影响 |
1.3.2 土壤理化性质对土壤微生物的影响 |
1.3.3 土地利用方式对土壤微生物的影响 |
1.4 土壤微生物对重金属生物有效性的影响 |
1.4.1 微生物对土壤重金属的溶解 |
1.4.2 微生物对土壤重金属的吸附和富集 |
1.4.3 微生物对土壤重金属的转化作用 |
1.5 课题目的、研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
1.5.4 创新点 |
第二章 土壤重金属污染现状及来源解析研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 研究区概况 |
2.1.2 样品采集、保存及制备 |
2.1.3 样品分析测定 |
2.1.4 评价方法与标准 |
2.1.5 数据统计分析 |
2.2 结果分析 |
2.2.1 研究区土壤理化性质的变化特征 |
2.2.2 研究区土壤重金属含量的变化特征 |
2.2.3 研究区土壤重金属有效态含量的变化特征 |
2.2.4 研究区稻米重金属含量特征 |
2.3 结果讨论 |
2.3.1 耕地土壤重金属总体污染状况 |
2.3.2 耕地土壤重金属污染来源分析 |
2.3.3 耕地土壤重金属有效态含量的影响因素 |
2.4 本章小结 |
第三章 微生物在重金属复合污染水田土壤的变化特征及驱动机制 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 样品测定分析 |
3.1.2 数据处理分析 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 水田土壤微生物α多样性 |
3.2.2 水田土壤微生物β多样性 |
3.2.3 水田土壤微生物群落组成 |
3.2.4 环境因子与水田微生物群落的相关关系 |
3.2.5 微生物对稻米重金属生物富集的影响 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 环境因子对水田土壤微生物多样性的影响 |
3.3.2 水田土壤微生物对重金属污染的适应 |
3.3.3 微生物群落对稻米重金属生物富集的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 微生物在重金属复合污染旱地土壤的变化特征及驱动机制 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 样品测定分析 |
4.1.2 数据处理分析 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 旱地土壤微生物α多样性 |
4.2.2 旱地土壤微生物群落组成 |
4.2.3 环境因子与旱地微生物群落的相关关系 |
4.2.4 微生物在旱地和水田中的差异 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 环境因子对旱地土壤微生物多样性的影响 |
4.3.2 微生物群落对重金属复合污染旱地土壤的适应 |
4.3.3 微生物在旱地和水田中的差异 |
4.4 本章小结 |
第五章 微生物功能在重金属复合污染耕地土壤的变化特征及驱动机制 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 样品测定 |
5.1.3 微生物功能预测分析 |
5.1.4 数据统计分析 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 土壤细菌代谢功能 |
5.2.2 环境因子对细菌代谢功能的影响 |
5.2.3 土壤真菌生态功能预测 |
5.2.4 环境因子对真菌生态功能的影响 |
5.3 结果讨论 |
5.3.1 土壤细菌代谢功能及影响因素 |
5.3.2 土壤真菌生态功能及影响因素 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.1.1 耕地土壤重金属污染及来源分析 |
6.1.2 重金属复合污染水田土壤微生物群落结构特征及其影响因素 |
6.1.3 重金属复合污染旱地土壤微生物群落结构特征及其影响因素 |
6.1.4 重金属复合污染耕地土壤微生物功能组成及其影响因素 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
(3)秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤碳氮及微生物群落的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 麦豆轮作种植模式下的秸秆还田和施肥研究 |
1.3.2 土壤氮组分含量及影响因素研究 |
1.3.3 土壤碳组分含量及影响因素研究 |
1.3.4 土壤微生物群落多样性及影响因素研究 |
1.3.5 土壤微生物群落多样性与碳氮组分的相互影响关系 |
1.3.6 本研究的主要科学问题和研究目标 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 秸秆还田和施肥对土壤氮组分的影响 |
1.4.2 秸秆还田和施肥对土壤碳组分的影响 |
1.4.3 秸秆还田和施肥对土壤pH值、水分及作物产量的影响 |
1.4.4 秸秆还田和施肥对土壤微生物多样性的影响 |
1.4.5 土壤碳氮形态及变化对土壤微生物多样性的影响 |
1.5 技术路线 |
第二章 研究方法及试验设计 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验材料 |
2.4 测试方法 |
2.4.1 土壤全氮的测定 |
2.4.2 土壤硝态氮、铵态氮的测定 |
2.4.3 土壤有机碳、溶解性总碳、溶解性有机碳、无机碳的测定 |
2.4.4 土壤微生物生物量碳、氮,可溶性氮的测定 |
2.4.5 麦豆小区产量及氮肥利用效率的测定 |
2.4.6 土壤总DNA提取及高通量测序 |
2.4.7 土壤水分的测定 |
2.5 数据统计及分析方法 |
第三章 秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤氮素动态影响 |
3.1 麦豆轮作种植模式下的土壤全氮含量动态变化 |
3.1.1 土壤全氮含量 |
3.1.2 土壤无机氮含量 |
3.1.3 土壤有机氮占比 |
3.2 麦豆轮作轮作模式下的土壤铵态氮含量动态变化 |
3.2.1 土壤铵态氮含量 |
3.2.2 土壤中铵态氮的层化比 |
3.2.3 土壤中铵态氮所占全氮比例 |
3.3 麦豆轮作种植模式下的土壤硝态氮含量动态变化 |
3.3.1 土壤中硝态氮含量 |
3.3.2 土壤中硝态氮层化比 |
3.3.3 硝态氮所占全氮比例 |
3.4 麦豆轮作种植模式下的土壤微生物氮含量动态变化 |
3.4.1 土壤中微生物氮含量动态变化 |
3.4.2 土壤微生物量氮层化比 |
3.4.3 微生物氮占全氮含量比例 |
3.5 小结 |
第四章 秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤碳素动态变化的影响 |
4.1 麦豆轮作种植模式下的土壤有机碳含量动态变化 |
4.2 麦豆轮作种植模式下的土壤溶解性总碳动态变化 |
4.2.1 土壤溶解性总碳含量动态变化 |
4.2.2 溶解性总碳占土壤有机碳比例 |
4.3 麦豆轮作种植模式下的土壤溶解性有机碳含量动态变化 |
4.3.1 溶解性有机碳含量动态变化 |
4.3.2 溶解性有机碳占溶解性总碳的比例 |
4.3.3 溶解性有机碳占土壤有机碳比例 |
4.4 麦豆轮作种植模式下的土壤溶解性无机碳含量动态变化 |
4.4.1 土壤无机碳动态变化 |
4.4.2 土壤无机碳占溶解性总碳比例 |
4.4.3 土壤无机碳占土壤有机碳的比例 |
4.4.4 土壤无机碳与溶解性有机碳的比例 |
4.5 麦豆轮作种植模式下的土壤微生物量碳含量动态变化 |
4.5.1 土壤微生物量碳含量动态变化 |
4.5.2 土壤微生物量碳占土壤有机碳的比例 |
4.6 不同处理下土壤和微生物碳氮化学计量比 |
4.6.1 土壤碳氮比 |
4.6.2 土壤微生物碳氮比 |
4.7 小结 |
第五章 秸秆还田和施肥对长期麦豆轮作土壤水分、pH值及产量的影响 |
5.1 麦豆轮作模式下的土壤水分动态变化 |
5.2 麦豆轮作模式下的土壤pH值动态变化 |
5.3 秸秆还田和施肥对作物产量的影响 |
5.4 作物产量与土壤碳氮元素的相关性分析 |
5.5 小结 |
第六章 秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤微生物群落结构的影响 |
6.1 麦豆轮作种植模式下的土壤细菌群落结构特征 |
6.1.1 各处理对土壤细菌群落多样性指数的影响 |
6.1.2 对各分类水平上细菌菌群数的影响 |
6.1.3 对细菌群落门水平上多样性的影响 |
6.2 麦豆轮作种植模式下的土壤真菌群落结构特征 |
6.2.1 各处理对土壤真菌群落多样性指数的影响 |
6.2.2 对各分类水平上真菌菌群数的影响 |
6.2.3 对土壤真菌群落门水平上多样性的影响 |
6.3 土壤细菌、真菌多样性与门水平菌群结构相关性分析 |
6.3.1 土壤细菌多样性与门水平菌群群落的相关性 |
6.3.2 土壤真菌多样性与门水平菌群群落的相关性 |
6.3.3 土壤细菌、真菌门水平菌上群群落的相关性 |
6.4 小结 |
第七章 土壤微生物与土壤碳氮组分关系 |
7.1 土壤氮素形态及含量对麦豆轮作土壤微生物多样性的影响 |
7.2 土壤碳素形态及含量对麦豆轮作土壤微生物多样性的影响 |
7.3 土壤碳氮元素化学计量比对麦豆轮作土壤微生物多样性的影响 |
7.4 麦豆轮作土壤微生物多样性与土壤碳氮养分环境的关系 |
7.5 土壤细菌、真菌与土壤碳氮养分的相关性分析 |
7.5.1 土壤细菌菌群结构与土壤碳氮养分的相关性分析 |
7.5.2 土壤真菌菌群结构与土壤碳氮养分的相关性分析 |
7.6 小结 |
第八章 讨论、结论与创新点 |
8.1 讨论 |
8.1.1 秸秆还田和施肥措施对土壤各形态氮含量及影响因素分析 |
8.1.2 秸秆还田和施肥措施对土壤各形态碳素含量及影响因素分析 |
8.1.3 秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤微生物群落多样性的影响 |
8.1.4 土壤碳氮组分对细菌、真菌门分类水平菌群结构的影响 |
8.2 结论 |
8.2.1 秸秆还田和施肥措施提升了麦豆轮作下土壤氮素含量 |
8.2.2 秸秆还田和施肥措施提升了麦豆轮作下土壤碳素含量 |
8.2.3 秸秆还田和施肥措施影响了土壤微生物菌群结构 |
8.2.4 土壤微生物多样性对土壤氮素、碳素变化趋势的响应 |
8.3 创新性 |
8.4 本研究不足及下一步展望 |
8.4.1 研究不足 |
8.4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(4)秦岭太白山阔叶林不同海拔根际土壤胞外酶活性和微生物群落差异性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 根际土壤微生物 |
1.1.1 根际与根际效应 |
1.1.2 根际土壤微生物群落多样性和组成 |
1.1.3 根际土壤酶活性 |
1.1.4 根际土壤微生物研究方法 |
1.2 不同海拔根际土壤生物和非生物因子变化研究进展 |
1.2.1 根际土壤理化性质研究进展 |
1.2.2 根际土壤微生物生物量的海拔分布研究进展 |
1.2.3 不同海拔根际土壤微生物多样性分布模式研究进展 |
1.2.4 根际土壤微生物群落组成沿海拔变化研究进展 |
1.2.5 不同海拔土壤胞外酶活性研究进展 |
1.3 研究的目标、内容及拟解决的科学问题 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 拟解决的科学问题 |
1.4 研究的技术路线 |
第二章 研究区概况与实验方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 样地选择和样品采集方法 |
2.2.1 样地选择 |
2.2.2 根际土壤样品的采集与处理 |
2.2.3 植物样品的采集与处理 |
2.3 实验测定方法 |
2.3.1 根际土壤基本理化性质的测定 |
2.3.2 根际土壤微生物生物量碳、氮、磷的测定 |
2.3.3 根际土壤微生物群落的测定 |
2.3.4 根际土壤胞外酶活性的测定 |
2.4 数据的计算与处理方法 |
2.4.1 数据计算 |
2.4.2 数据处理 |
第三章 秦岭太白山植物群落和根际土壤基本性质随海拔的变化特征 |
3.1 结果与分析 |
3.1.1 不同海拔根际土壤理化性质和微生物生物量变化特征 |
3.1.2 不同海拔典型植被类型下植物群落、根际土壤理化性质和微生物生物量变化特征 |
3.1.3 植物-土壤-微生物生物量互作关系研究 |
3.2 讨论 |
3.2.1 不同海拔典型植被类型植物群落和根际土壤理化性质变化特征分析 |
3.2.2 不同海拔典型植被类型根际土壤微生物生物量变化特征分析 |
3.2.3 植物-土壤-微生物生物量相互作用关系 |
3.3 小结 |
第四章 秦岭太白山根际土壤胞外酶活性随海拔的变化特征 |
4.1 结果与分析 |
4.1.1 不同海拔根际土壤胞外酶活性及其生态化学计量变化特征 |
4.1.2 不同海拔典型植被类型下根际土壤胞外酶活性及其生态化学计量变化特征 |
4.1.3 根际土壤胞外酶活性影响因素研究 |
4.2 讨论 |
4.2.1 海拔变化对根际土壤胞外酶活性及其生态化学计量的影响 |
4.2.2 不同海拔典型植被类型对根际土壤胞外酶活性及其生态化学计量的影响 |
4.2.3 根际土壤胞外酶活性与植物、土壤性质和微生物生物量的互作关系 |
4.3 小结 |
第五章 秦岭太白山根际土壤微生物群落多样性和组成随海拔的变化特征 |
5.1 结果与分析 |
5.1.1 不同海拔和典型植被类型下根际土壤微生物多样性变化特征 |
5.1.2 不同海拔和典型植被类型下根际土壤微生物群落组成变化特征 |
5.1.3 根际土壤微生物多样性影响因素研究 |
5.1.4 根际土壤微生物群落组成影响因素研究 |
5.2 讨论 |
5.2.1 海拔和植被类型变化对根际土壤微生物多样性的影响 |
5.2.2 海拔和植被类型变化对根际土壤微生物群落组成的影响 |
5.2.3 根际土壤微生物多样性与植物群落、土壤理化因子和微生物生物量的相关性分析 |
5.2.4 根际土壤微生物群落组成与植物群落、土壤理化因子和微生物生物量的相关性分析 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 植物群落、根际土壤理化性质和微生物生物量随海拔变化状况及互作关系 |
6.1.2 根际土壤胞外酶活性的垂直变化特征及影响因素 |
6.1.3 根际土壤微生物群落多样性和组成随海拔的分布特征及影响因子 |
6.2 研究特色与创新点 |
6.2.1 研究特色 |
6.2.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
(5)生物炭、益生菌对桉树林地土壤微生物多样性及林木生长的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩写与中英文对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 植物根际益生菌 |
1.2.2 生物炭 |
1.2.3 土壤养分 |
1.2.4 土壤酶 |
1.2.5 微生物多样性 |
1.3 研究意义 |
1.3.1 探讨生物炭和益生菌对桉树林下生物多样性的影响作用 |
1.3.2 探讨单施/混施益生菌和生物炭作为菌肥的可能性 |
1.3.3 探讨植物与微生物之间的互作关系 |
1.4 研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究内容和结构 |
1.4.2 技术路线图 |
第二章 材料与方法 |
2.1 基本概况 |
2.1.1 研究区现状 |
2.1.2 试验材料 |
2.1.3 试验设计 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 植物和土壤样品的采集 |
2.2.2 样品测定 |
2.3 数据统计分析 |
第三章 林地土壤养分和理化性质的分布和变化特征 |
3.1 土壤养分和理化性质的季节性差异 |
3.2 土壤养分和理化性质的水平分布 |
3.3 土壤养分和理化性质的垂直分布 |
3.4 本章小结 |
第四章 施加生物炭和益生菌对土壤微生物数量分布的影响及其变化特征 |
4.1 土壤细菌 |
4.2 土壤真菌 |
4.3 土壤放线菌 |
4.4 土壤理化性质与土壤微生物数量之间的相关性 |
4.5 本章小结 |
第五章 施加生物炭和益生菌对土壤酶活性和土壤质量分布的影响 |
5.1 土壤酶活性的水平分布 |
5.2 土壤酶活性的季节性差异 |
5.3 土壤酶活性的垂直分布 |
5.4 土壤酶活性与土壤微生物数量之间的相关性 |
5.5 土壤酶活性与土壤理化性质之间的相关性 |
5.6 土壤质量主成分分析(Principal Component Analysis,PCA) |
5.6.1 施加生物炭和益生菌对土壤质量影响的主成分分析 |
5.6.2 桉树林下土壤质量季度间变化 |
5.7 本章小结 |
第六章 施加生物和益生菌对桉树林下土壤微生物功能多样性的影响 |
6.1 土壤微生物的碳源利用率 |
6.2 多样性指数分析 |
6.3 土壤微生物对不同类型碳源利用的差异 |
6.4 生物炭和益生菌处理下土壤微生物群落功能主成分分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 施加生物炭和益生菌对桉树林下土壤细菌群落多样性的影响 |
7.1 Illumina焦磷酸测序结果及其序列分析 |
7.2 基于OTU的细菌遗传多样性分析 |
7.3 土壤细菌多样性指数 |
7.4 基于分类地位的细菌群落多样性分析 |
7.4.1 土壤样品细菌群落组成 |
7.4.2 不同处理下土壤细菌群落组成及分布差异 |
7.4.3 基于OTUs的主成分分析 |
7.4.4 基于OTUs的 Heatmap热点图分析 |
7.5 土壤细菌遗传多样性与理化性质之间的关系 |
7.5.1 土壤养分含量与土壤细菌多样性指数与的相关性 |
7.5.2 土壤优势细菌菌群与土壤养分之间的相关性 |
7.5.3 细菌优势菌群与土壤理化性质冗余分析 |
7.6 本章小结 |
第八章 施加生物炭和益生菌对桉树林木及林下草灌木生长和养分含量的影响 |
8.1 施加生物炭和益生菌对桉树幼苗树高的影响 |
8.2 施加生物炭和益生菌对桉树地径的影响 |
8.3 施加生物炭和益生菌对桉树不同部位干生物量的影响 |
8.4 生物炭和益生菌对桉树林下草灌木多样性的影响 |
8.5 生物炭和益生菌施加对桉树林下草灌木干生物量的影响 |
8.6 生物炭和益生菌施加对植物营养元素含量的影响 |
8.7 桉树不同部位营养元素配比 |
8.8 叶片养分含量、叶绿素含量与林下土壤理化性质的关联性分析 |
8.9 桉树生长量和生物量与林下土壤优势细菌丰度的关联性分析 |
8.10 桉树各部位和林下草灌木养分含量与林下土壤微生物多样性指数的关联性分析 |
8.11 本章小结 |
第九章 结论与讨论 |
9.1 主要结论 |
9.1.1 水平分布 |
9.1.2 垂直分布 |
9.1.3 季度分布 |
9.2 讨论 |
9.3 主要创新点 |
9.4 研究不足 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间发表论文情况 |
(6)退化马尾松森林恢复过程中群落结构与土壤微生物多样性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
文献综述 |
1 引言 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 研究内容 |
2 研究区概况及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 样地设置与调查 |
2.2.2 马尾松人工林退化类型划分的依据 |
2.2.3 物种组成及其重要值 |
2.2.4 物种多样性指数 |
2.2.5 土壤采集与养分分析 |
2.2.6 土壤微生物多样性分析 |
2.3 数据处理 |
2.4 技术路线 |
3 结果与分析 |
3.1 退化马尾松林群落结构特征与物种多样性 |
3.1.1 退化马尾松林群落组成与外貌特征 |
3.1.2 退化马尾松林植被结构与分布 |
3.1.3 退化马尾松林植被多样性 |
3.2 退化马尾松林土壤理化性质 |
3.3 退化马尾松林土壤微生物多样性 |
3.3.1 土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)分析 |
3.3.2 土壤微生物群落多样性分析 |
3.3.3 土壤微生物群落碳源利用多样性分析 |
3.4 退化马尾松林中植被多样性的关系 |
3.5 退化马尾松林中土壤理化性质与植被的关系 |
3.6 退化马尾松林中土壤微生物与植被的关系 |
3.7 退化马尾松林中土壤微生物多样性与土壤理化性质的关系 |
3.8 退化马尾松林中碳源利用多样性与植被多样性的关系 |
4 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)鄱阳湖沙化土地不同植被恢复方式下的土壤细菌群落特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 沙化土地研究进展 |
1.2.2 沙化土壤微生物研究进展 |
1.2.3 土壤环境因子对沙化土壤细菌群落的影响 |
1.2.4 植被演替对沙化土壤细菌群落结构的影响 |
1.2.5 土壤微生物多样性研究方法 |
1.2.6 鄱阳湖沙化土地研究 |
1.3 研究内容及意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究思路与技术路线 |
2 研究区概况与研究方法 |
2.1 沙化土地研究区域概况 |
2.1.1 研究区地理位置 |
2.1.2 研究区自然地理概况 |
2.1.3 鄱阳湖沙化土地概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
3 沙地不同植被恢复方式下的土壤理化性质特征 |
3.1 结果与分析 |
3.1.1 沙地不同植被恢复方式下的土壤养分含量的变化特征 |
3.1.2 沙地不同植被恢复方式下的土壤容重 |
3.1.3 沙地不同植被恢复方式下的土壤含水量 |
3.1.4 沙地不同植被恢复方式下的土壤有机质 |
3.1.5 沙地不同植被恢复方式下的土壤有效氮 |
3.1.6 沙地不同植被恢复方式下的土壤全磷 |
3.2 讨论 |
3.3 小结 |
4 沙地不同植被恢复方式下的土壤微生物群落特征分析 |
4.1 沙化土地土壤微生物测序结果与分析 |
4.1.1 土壤微生物样本信息统计 |
4.1.2 土壤微生物OTU聚类分析 |
4.1.3 土壤微生物测序深度评估 |
4.2 沙化土地土壤微生物群落组成 |
4.2.1 土壤细菌群落物种Venn图 |
4.2.2 沙化土地土壤细菌门分类学水平上群落特征分析 |
4.2.3 沙化土地土壤细菌纲分类学水平上群落特征分析 |
4.2.4 沙化土地土壤细菌科分类学水平上群落特征分析 |
4.2.5 沙化土地土壤细菌属分类学水平上群落特征分析 |
4.3 沙化土地土壤微生物多样性分析 |
4.3.1 土壤微生物Alpha多样性分析 |
4.3.2 土壤微生物Beta多样性分析 |
4.4 沙地不同植被恢复条件下土壤环境因子与细菌群落关系分析 |
4.4.1 土壤细菌群落与环境因子相关性分析 |
4.4.2 植被群落与土壤细菌群落关系分析 |
4.5 讨论 |
4.5.1 鄱阳湖沙化土地土壤细菌群落多样性分析 |
4.5.2 鄱阳湖沙化土地土壤细菌与环境因子相关性分析 |
4.6 小结 |
5 鄱阳湖沙化土地土壤细菌群落功能物种及其功能特征 |
5.1 沙地土壤细菌群落功能群落 |
5.1.1 沙地土壤固氮微生物群落 |
5.1.2 沙地土壤解磷微生物群落 |
5.2 沙地土壤微生物群落功能特征 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
6 研究结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士在读期间发表论文 |
(8)灰肉红菇多组学特征分析及其与根际微生物的互作(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 灰肉红菇的研究概况 |
1.2 大型真菌全基因组的研究进展 |
1.3 大型真菌转录组的研究进展 |
1.4 大型真菌代谢组的研究进展 |
1.5 外生菌根菌与宿主植物共生机制 |
1.5.1 降解细胞壁 |
1.5.2 共生信号识别 |
1.5.3 外生菌根真菌分泌蛋白对菌根形成的影响 |
1.6 外生菌根菌与菌根辅助菌的互作分析 |
1.7 研究内容、目的与意义及技术路线图 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 研究目的与意义 |
1.7.3 技术路线图 |
2 灰肉红菇基因组及比较基因组分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料收集地概况 |
2.2.2 基因组DNA提取与测序 |
2.2.3 基因组质控与评估 |
2.2.4 基因组组装与预测 |
2.2.5 基因组注释 |
2.2.6 比较基因组分析 |
2.2.7 线粒体基因组组装及分析 |
2.2.8 原始数据上传 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 灰肉红菇测序及组装结果 |
2.3.2 灰肉红菇基因组注释及比较分析 |
2.3.3 灰肉红菇的转运蛋白研究 |
2.3.4 灰肉红菇共生相关通路 |
2.3.5 灰肉红菇线粒体基因组的比较分析 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
3 灰肉红菇转录组与代谢组的多组学分析 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料收集地概况 |
3.2.2 样品处理 |
3.2.3 转录组测序 |
3.2.4 代谢组分析 |
3.2.5 转录组和代谢组联合分析 |
3.2.6 原始数据上传 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 灰肉红菇转录组分析 |
3.3.2 灰肉红菇代谢组分析 |
3.3.3 与共生相关的转录组代谢组联合分析 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
4 灰肉红菇根际土壤微生物多样性研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 样品采集及处理 |
4.2.2 土壤理化性质分析 |
4.2.3 土壤微生物多样性分析 |
4.2.4 统计学分析 |
4.2.5 原始数据上传 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 土壤理化性质 |
4.3.2 土壤微生物群落结构 |
4.3.3 环境因子对根际土壤微生物群落结构的影响 |
4.3.4 属水平上根际土壤微生物与环境因子的相关性分析 |
4.3.5 土壤细菌群落的功能预测 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
5 灰肉红菇根际土壤微生物功能分析 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料选择 |
5.2.2 土壤宏基因组分析 |
5.2.3 统计学分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 土壤宏基因组测序深度评估 |
5.3.2 根际与非根际土壤微生物群落组成 |
5.3.3 根际与非根际土壤物种与功能差异分析 |
5.3.4 环境因子关联分析 |
5.3.5 根际微生物核心功能 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(9)不同土地利用方式下西洋参根际土壤养分与微生物特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 西洋参种植地研究进展 |
1.3 人参及西洋参根际土壤环境因子研究进展 |
1.4 文献综述 |
2 实验设计 |
2.1 主要研究内容 |
2.2 研究区及样本概况 |
3 不同土地利用方式下西洋参根际土壤养分特征分析 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 小结与讨论 |
4 不同土地利用方式下西洋参根际土壤主要酶活性特征 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.3 小结与讨论 |
5 西洋参皂苷积累与土壤因子关联分析 |
5.1 材料和方法 |
5.2 结果与分析 |
5.3 小结与讨论 |
6 不同土地利用方式下西洋参根区层土壤微生物代谢特征分析 |
6.1 材料与方法 |
6.2 结果与分析 |
6.3 小结与讨论 |
7 不同土地利用方式下西洋参根区层土壤细菌多样性研究 |
7.1 材料与方法 |
7.2 结果与分析 |
7.3 小结与讨论 |
8 不同土地利用方式下西洋参根区层土壤真菌多样性研究 |
8.1 材料与方法 |
8.2 结果与分析 |
8.3 小结与讨论 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)尖孢镰刀菌拮抗菌的筛选及其对硒砂瓜连作土壤微生物群落的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
中英文缩略词(Abbreviation Table) |
第一章 前言 |
1.1 西瓜枯萎病及硒砂瓜的连作障碍 |
1.2 土壤微生物多样性与土壤微生物群落结构 |
1.3 微生物菌剂 |
1.4 本研究的目的与意义及主要内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 硒砂瓜连作对土壤微生物多样性的影响 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.3 结果分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 尖孢镰刀菌拮抗菌的分离筛选与鉴定 |
3.1 材料 |
3.2 方法 |
3.3 结果与分析 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 生物基磺酸盐为主要营养源的拮抗菌培养条件优化 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.4 验证实验 |
4.5 讨论 |
4.6 小结 |
第五章 拮抗菌剂的施用对土壤微生物多样性的影响 |
5.1 实验材料 |
5.2 方法 |
5.3 结果与分析 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 创新性 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
四、土壤微生物多样性研究进展(论文参考文献)
- [1]施肥对大豆玉米轮作及复垦土壤微生物多样性影响的研究[D]. 张变华. 山西农业大学, 2021(02)
- [2]微生物在重金属复合污染耕地土壤的变化特征及驱动机制研究[D]. 李传章. 广西大学, 2020(07)
- [3]秸秆还田和施肥对麦豆轮作土壤碳氮及微生物群落的影响[D]. 孔德杰. 西北农林科技大学, 2020
- [4]秦岭太白山阔叶林不同海拔根际土壤胞外酶活性和微生物群落差异性研究[D]. 冯秀秀. 西北大学, 2020(02)
- [5]生物炭、益生菌对桉树林地土壤微生物多样性及林木生长的影响[D]. 任涵. 广西大学, 2020(01)
- [6]退化马尾松森林恢复过程中群落结构与土壤微生物多样性研究[D]. 胡方伟. 安徽农业大学, 2020
- [7]鄱阳湖沙化土地不同植被恢复方式下的土壤细菌群落特征研究[D]. 马永杰. 江西师范大学, 2020(10)
- [8]灰肉红菇多组学特征分析及其与根际微生物的互作[D]. 禹飞. 中国林业科学研究院, 2020(01)
- [9]不同土地利用方式下西洋参根际土壤养分与微生物特性研究[D]. 奚广生. 中国矿业大学, 2020(01)
- [10]尖孢镰刀菌拮抗菌的筛选及其对硒砂瓜连作土壤微生物群落的影响[D]. 冯翠娥. 宁夏大学, 2020(03)