检索结果-内蒙古大学图书馆

微生物学报 2012年第12期52卷 1489-1496页

作者：柳春林左伟英赵增阳邱礼鸿中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室广州510275

【目的】了解鼎湖山早、中、后3个演替阶段的3类森林(针叶林、混交林、阔叶林)土壤细菌群落结构及其多样性,为下一步研究不同演替阶段森林土壤微生物的功能及其与植物的相互作用提供依据。【方法】在代表性林区采集土样,从中提取总DNA,... 详细信息

【目的】了解鼎湖山早、中、后3个演替阶段的3类森林(针叶林、混交林、阔叶林)土壤细菌群落结构及其多样性,为下一步研究不同演替阶段森林土壤微生物的功能及其与植物的相互作用提供依据。【方法】在代表性林区采集土样,从中提取总DNA,利用细菌通用引物27F和1492R PCR扩增16S rDNA并构建文库。从所构建的3个文库中各挑取150个阳性克隆子并对插入片段进行测序,利用Mothur软件对所得序列进行分析。【结果】从针叶林、混交林和阔叶林文库中分别得到122、118和120条有效16S rDNA序列,各代表70、64、72个OTUs(operational taxonomic units,以97%相似性为划分标准)。分析结果显示,共检测到8个细菌门类,其中酸杆菌门(Acidobacteria)在针叶林、混交林和阔叶林土样中分别占53.3%,67.8%和60%;变形杆菌门(Proteobacteria)分别占29.5%,20.3%和32.5%;其它如厚壁菌,放线菌等均不超过10%。3类森林土壤细菌群落结构差异显著(P<0.05),3者两两间共有的OTU数量占检测到的OTU总数的比例均低于25%,其中阔叶林土壤细菌有着最高的Chao指数(414.2)和Shannon指数(3.90),及最低的Simpson优势度指数(0.0249)。【结论】鼎湖山针叶林、混交林和阔叶林3类林区土壤细菌在种群构成上差异显著,其中阔叶林土壤细菌丰富度及多样性相对较高,但3者在大类组成方面比较相似,均为酸杆菌占绝对优势,变形杆菌次之。

关键词：细菌多样性 16S rDNA 鼎湖山不同演替阶段森林

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鼎湖山不同演替阶段森林土壤pH值和土壤微生物量碳氮对模拟酸雨的响应

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生态环境学报 2015年第6期24卷 911-918页

作者：梁国华吴建平熊鑫吴小映褚国伟周国逸曾任森张德强华南农业大学资源环境学院广东广州510642 中国科学院华南植物园广东广州510650 中国科学院大学北京100039

开展酸雨增加对森林土壤酸化和土壤微生物活性的影响,可以为正确评估森林生态系统碳氮过程及其对全球气候变化的响应提供依据。以鼎湖山处于不同演替阶段的3种森林类型(马尾松Pinus massoniana)针叶林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林)... 详细信息

开展酸雨增加对森林土壤酸化和土壤微生物活性的影响,可以为正确评估森林生态系统碳氮过程及其对全球气候变化的响应提供依据。以鼎湖山处于不同演替阶段的3种森林类型(马尾松Pinus massoniana)针叶林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林)为研究对象,从2009年6月开始,在自然林里喷施4个不同处理水平的模拟酸雨,即CK(p H=4.5左右的天然湖水)、T1(p H=4.0)、T2(p H=3.5)和T3(p H=3.0);2009年12月─2013年3月对模拟酸雨下土壤p H值和土壤微生物量碳、氮含量进行长期观测研究。重复测量方差分析表明,观测周期内,模拟酸雨没有显著影响松林的土壤p H值和土壤微生物量碳、氮含量,但却显著地降低了阔叶林的这3个指标(P<0.05),而对混交林的降低程度也接近显著。具体表现为:与CK处理相比,松林、混交林和阔叶林表层土壤p H值在T1、T2和T3处理分别下降了0.01、0.01和0.04,0.01、0.06和0.07,0.04、0.09和0.10;相应地,土壤微生物量碳含量分别下降了-1.0%、2.7%和0.4%,4.2%、4.4%和13.6%,12.3%、12.6%和18.4%;土壤微生物量氮含量则分别下降了0.8%、4.2%和9.7%,5.4%、17.4%和15.6%,12.3%、16.2%和25.1%。这表明模拟酸雨加速了土壤酸化,同时降低了土壤微生物活性,而从降低的幅度和差异的显著性可看出,3个林型的响应敏感性随森林的顺行演替而增强,处于演替后期的阔叶林敏感性最强。同时,这种处理效应大体上随着模拟酸雨处理时间的延长而逐渐显著。以阔叶林为例,表现为实验初期,模拟酸雨并没有显著降低其土壤p H值和土壤微生物量碳、氮含量,而在模拟酸雨24、30和36个月后,T3和T2处理的土壤p H值显著低于CK和T1处理(P<0.05);同样,在模拟酸雨24、36和45个月后,T3处理的土壤微生物量碳、氮含量显著低于CK处理(P<0.05);这表明模拟酸雨对土壤酸化和土壤微生物活性的影响是一个逐渐累积的过程。

关键词：模拟酸雨土壤酸化土壤微生物活性不同演替阶段森林鼎湖山

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南亚热带森林土壤碳库稳定性与碳库管理指数对模拟酸雨的响应

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生态学报 2018年第2期38卷 657-667页

作者：张慧玲吴建平熊鑫褚国伟周国逸张德强中国科学院华南植物园广州510650 中国科学院大学北京100049

通过对土壤总有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC_(333)、ROC_(167)、ROC_(33))、颗粒有机碳(POC)、微生物量碳(SMBC)、溶解性有机碳(DOC)的测定,探讨模拟酸雨(pH 3.0、pH 3.5、pH 4.0、对照CK)对鼎湖山三个不同演替阶段森林(季风常绿阔叶... 详细信息

通过对土壤总有机碳(SOC)、易氧化有机碳(ROC_(333)、ROC_(167)、ROC_(33))、颗粒有机碳(POC)、微生物量碳(SMBC)、溶解性有机碳(DOC)的测定,探讨模拟酸雨(pH 3.0、pH 3.5、pH 4.0、对照CK)对鼎湖山三个不同演替阶段森林(季风常绿阔叶林、针阔混交林、马尾松针叶林)土壤碳库稳定性及碳库管理指数的影响。结果表明:模拟酸雨增加了总有机碳的含量和各组分活性有机碳的含量(P<0.05),但酸雨在一定程度上抑制了土壤中微生物量与活性。土壤中各组分活性有机碳与总有机碳呈显著相关,其中ROC_(333)和POC的含量与SOC关系最为密切,相关系数分别为0.853、0.846;碳库管理指数(CMI)结果表明,碳库活度(L)及碳库活度指数(LI)随森林的正向演替有下降的趋势,CPI与CMI呈现相反的趋势。在土壤有机碳及部分活性碳组分增加,碳库活性降低的前提下,土壤碳库稳定性增加。从各项指标的变化幅度可以得出:南亚热带森林土壤随森林群落正向演替而对模拟酸雨响应有更加敏感的趋势,各指标间的敏感性表现为CMI>R_(333)>POC>SMBC>R_(167)>R_(33)>LI>DOC>CPI>SOC。

关键词：模拟酸雨活性有机碳总有机碳碳库管理指数不同演替阶段森林

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鼎湖山典型森林水文过程氢氧稳定同位素特征研究

鼎湖山典型森林水文过程氢氧稳定同位素特征研究

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作者：高德强中国林业科学研究院

学位级别：博士

鼎湖山自然保护区地处我国热带与亚热带交汇处,在全球气候变化研究中占居独特而重要的地位。关于鼎湖山森林水文模型建立、降水量和地表径流水化学特征等方面前人用传统水文学方法做了较好地研究,但对鼎湖山典型森林（季风常绿阔叶林、... 详细信息

鼎湖山自然保护区地处我国热带与亚热带交汇处,在全球气候变化研究中占居独特而重要的地位。关于鼎湖山森林水文模型建立、降水量和地表径流水化学特征等方面前人用传统水文学方法做了较好地研究,但对鼎湖山典型森林（季风常绿阔叶林、马尾松针阔混交林和马尾松针叶林）生态系统水循环过程还缺乏全面理解和整体认识,林中优势植物水分来源、水分利用率以及森林生态系统水文过程定量研究较少;而在研究森林植被对水文过程的影响中,已存在于水分子中的氢氧稳定同位素是很好的示踪剂。稳定同位素技术在森林水文过程研究中的优势在于:它可以将森林生态系统水文过程,包括大气降水→地表水→土壤水→地下水→植物水作为一个整体来研究,阐明其过程与机制,克服传统水文学方法的缺点,综合反映植被和土壤对降水的截留能力,将降水对各层土壤水的贡献率、植物吸水率及林冠层对水分的截留效应定量化。本研究以我国广东鼎湖山典型森林（马尾松针叶林、马尾松针阔混交林、季风常绿阔叶林）为研究对象,运用氢氧稳定同位素技术、定位观测和数学模型等手段研究其大气降水、土壤水、植物水、地表水（溪水）和地下水氢氧稳定同位素特征,以及不同量级降水在土壤剖面中运移规律和林中乔、灌、草层优势植物水分利用率及利用策略,为揭示鼎湖山森林植被结构对降水格局变化的适应机制以及区域水资源合理利用和科学管理等提供理论依据。得出主要结论如下:（1）鼎湖山大气降水δD和δ18O的关系式为:δD=7.875δ18O+9.412（R2=0.982,n=120）;大气降水δD和δ18O值范围分别为﹣118.26‰15.52‰和﹣16.05‰2.25‰,均值分别为﹣36.35‰和﹣5.81‰;大气降水过量氘（d）显示出冬高夏低的季节变化。鼎湖山干季的水气团主要来自局地蒸发、中国华北地区及寒冷干燥的亚欧大陆,湿季的水气团主要来自温暖湿润的西太平洋、南海和印度洋。（2）鼎湖山森林土壤水主要来源于大气降水和浅层地下水。表层（0～10 cm）土壤水δD与降水δD变化趋势一致,显示出鼎湖山森林表层土壤水δD主要大气受降水δD的控制;降水强度越大,降水从土壤表层向深层土壤渗透速度越快,降水对各层次土壤水的贡献率也越大;小雨（5 mm<降水量≤10 mm）后5天内,对枯枝落叶层水贡献率最高（0～47.7%）,对40～100 cm深层土壤水的贡献率最低（接近于0）;中雨（10 mm<降水量≤20 mm）后5天内,对0～10 cm表层土壤水的贡献率较高（29.6%83.1%）,对80～100 cm深处土壤水的贡献率最低（14.3%55.5%）;无论湿季还是干季,大雨（降水量>30 mm）后第1天,该次降水可入渗到80 cm以下深层土壤,且雨后5天内对80～100 cm深层土壤水的贡献率高达16.1%70.7%。无论小雨还是中雨,80 cm以下深层土壤水δD值变化幅度较小,表明鼎湖山森林植被结构和土壤结构对降水在土壤剖面入渗过程具有一定的调控作用。（3）林中主要优势植物（锥栗、木荷、九节、乌毛蕨和马尾松）水主要来源于大气降水与雨前土壤水。当5mm<降水量≤20 mm时,雨后5天内,在针阔混交林中,草本层乌毛蕨对该次降水利用率最高（0～80.1%）,亚乔木层木荷对降水利用率最低（0～37.5%）;在季风常绿阔叶林中,亚乔木层木荷对降水利用率最高（6.9%59.4%）,乔木层锥栗对降水利用率最低（0～22.7%）。当降水量>30 mm时,雨后5天内,草本层乌毛蕨对降水利用率最高（31.6%91.5%）,亚乔木层木荷对降水利用率最低（4.7%26.5%）。在鼎湖山针阔混交林和马尾松针叶林中,无论何种强度降水,优势植物对降水利用率大小顺序为:乌毛蕨>锥栗>马尾松>木荷。在季风常绿阔叶林中,小雨和中雨（5 mm<降水量≤20 mm）时,优势植物对降水利用率大小顺序为:木荷>乌毛蕨>九节>锥栗;大雨（降水量>30 mm）时,这4种植物对降水利用率大小顺序为:乌毛蕨>九节>锥栗>木荷。鼎湖山森林优势植物水分利用策略与其细根分布密切相关,林中乔、灌、草不同功能型植物水分利用策略不同,从而更好地维持该群落的稳定性。（4）小雨（5 mm<降水量≤10 mm）后,降水对地表水（溪水）的影响微弱。降水δD(δ18O)的升高或降低引起地表水（溪水）δD(δ18O)的升高或降低,这种影响在降水后第4天滞后发生:中雨（10 mm<降水量≤20 mm）后,地表水（溪水）δD(δ18O)的变化曲线随降水δD(δ18O)的变化而变化,这种影响在降水后第3天发生;大雨（降水量>30 mm）时,这种影响在降雨后当天发生,这显示鼎湖山森林植被结构对地表水（溪水）具有一定的调控作用。

关键词：氢氧稳定同位素水文过程降水鼎湖山不同演替阶段森林

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