检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：苏鑫华东师范大学

学位级别：硕士

随着全球气候变化和降雨格局的改变,极端干旱事件发生的频率和强度不断增加,将对陆地生态系统土壤碳储存及土壤碳循环所涉及的一系列地上地下过程产生剧烈影响。亚热带森林是北半球的主要碳汇,目前日益受到地域性极端干旱的威胁,然而关... 详细信息

随着全球气候变化和降雨格局的改变,极端干旱事件发生的频率和强度不断增加,将对陆地生态系统土壤碳储存及土壤碳循环所涉及的一系列地上地下过程产生剧烈影响。亚热带森林是北半球的主要碳汇,目前日益受到地域性极端干旱的威胁,然而关于森林土壤碳在长期干旱条件下的动态变化及微生物相关的生物调控机制尚不明确。本研究以在中国东部亚热带森林中建立的极端干旱样地为研究平台,样地采用透明PVC板隔断穿透雨设置了干旱、干扰和对照处理样地。经过五年的处理后,于2018年生长季前后期(夏、秋季)和非生长季前后期(春、冬季)进行土壤采集。通过“最佳湿度法”将土样筛分为>2 mm(S1)、1-2 mm(S2)、0.25-1mm(S3)和<0.25 mm(S4)粒级的团聚体后,采用酸水解、BiologEco板和基于ITS的高通量扩增子测序方法测定了土壤团聚体水平上的土壤碳氮(TC、TN)和难水解碳(NHC)组分、微生物碳代谢功能及土壤真菌群落结构,揭示了微生物碳代谢、土壤微生物群落结构及其相互作用、以及这些过程在不同季节和团聚体粒级间的非均质分布。本研究主要结果如下:(1)干旱显著降低了土壤含水量,但对全土的TC和TN含量无显著影响;全土理化性质表现出明显的季节差异。(2)土壤微生物整体代谢能力(AWCD)有明显的季节和团聚水平上的差异,非生长季后期和生长季的前期普遍高于生长季后期和非生长季前期,且较小粒级团聚体(S3、S4)中的AWCD高于较大粒级的团聚体(S1、S2)。干旱对不同采样期和不同粒级团聚体中的土壤微生物碳代谢影响各异,在非生长季后期和生长季前期其影响更强烈,尤其是较小粒级中小分子有机化合物(氨基酸、羧酸和胺类)的利用受到更为明显的影响,说明微团聚体中的碳代谢对土壤水分的变化更敏感。伴随着微团聚体比例的增加,长期干旱可能会持续影响土壤微生物群落的功能特性。土壤理化性质对微生物碳代谢的影响也有季节差异,土壤含水量对春和冬季的微生物碳代谢影响较大,而土壤TC、TN和NHC显著影响了夏、秋冬季三个时期的微生物碳代谢。微生物碳代谢功能的变化部分归因于微生物群落结构的变化,其中变形菌、酸杆菌和放线菌在长期干旱条件下对微生物碳代谢功能具有重要的调控作用。(3)土壤真菌群落共划分为14个门,46个纲,357个属,土壤优势真菌类群为子囊菌、担子菌和被孢霉,占总丰度的92.2%;四个季度的优势菌纲同为Mortierellomycetes、Agaricomycetes、Eurotiomycetes、Leotiomycetes和Sordariomycetes,其相对丰度分别为13.6%-29.2%,14.7%-23.4%,11.9%-24.3%,10.2%-14.8%和5.7%-10.4%。(4)真菌群落多样性在团聚体水平上显著不同,中等粒级团聚体表现出较高的群落多样性。干旱和团聚体粒级显著影响了土壤真菌群落的组成和结构,尤其表现在干旱与对照以及较大粒级(S1、S2)与较小粒级(S3、S4)之间的结构差异。干旱显著降低了Sordariomycetes、Mortierellomycetes和Rozellomycota的丰度,而显著升高了Leotiomycetes和Dothideomycetes的丰度。土壤理化环性质占土壤真菌群落特征的最大解释量,土壤含水量和TC、TN含量是影响土壤真菌群落最大的环境因素。综上所述,本研究从土壤微生物群落结构和功能角度解释了亚热带常绿阔叶林土壤碳过程对极端干旱的响应,并为生物和非生物过程如何共同影响SOC周转扩展了研究思路,对这一过程的持续监测和调查将有助于更好地理解SOC在长期干旱影响下的发展动态和微生物调控机制。

关键词：干旱土壤团聚体微生物碳代谢真菌群落

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三江源农牧交错区土壤微生物碳、氮以及群落碳代谢特征对一年生禾豆混播的响应

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草地学报 2018年第5期26卷 1064-1070页

作者：陈懂懂李奇陈昕贺福全赵新全徐世晓赵亮中国科学院高原生物适应与进化重点实验室青海西宁810008 中国科学院西北高原生物研究所青海西宁810008 中国科学院大学北京100049

通过对三江源农牧交错区常见一年生牧草(小黑麦、燕麦和箭筈豌豆)进行不同种植处理,于当年收获后测定耕层0～20cm土壤养分及微生物学性质,来研究牧草种植对土壤质量的影响。结果表明:小黑麦单播下的MBC及MBC/SOC%高于其他处理,且显著高... 详细信息

通过对三江源农牧交错区常见一年生牧草(小黑麦、燕麦和箭筈豌豆)进行不同种植处理,于当年收获后测定耕层0～20cm土壤养分及微生物学性质,来研究牧草种植对土壤质量的影响。结果表明:小黑麦单播下的MBC及MBC/SOC%高于其他处理,且显著高于箭筈豌豆单播及箭筈豌豆与燕麦双优(1∶2∶2)处理(P<0.05);研究区土壤微生物主要利用碳源类型为羧酸类、酚类化合物、碳水化合物和氨基酸;聚类分析发现小黑麦单播和种植燕麦单优势种(1∶3∶1)、箭筈豌豆单优势种(1∶1∶3)及小黑麦+燕麦双优势种(2∶2∶1),对土壤微生物特性的影响相似。小黑麦单播会加快土壤有机质周转,燕麦和箭筈豌豆双优势种混播有增加土壤有机质的潜力;作为土壤质量的指示因子,MBC比MBN更敏感;不同处理下,土壤微生物对碳的利用强度和类型相似。综合考虑土壤微生物活性和生产特性,在实际生产活动中不适宜箭筈豌豆单播。

关键词：单播混播微生物生物量微生物碳代谢三江源区

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不同浓度吲哚乙酸对周丛生物微生物群落代谢特性的影响

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中国农业科技导报 2021年第8期23卷 74-79页

作者：吴聪敏马兰吴永红俞元春南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037 中国科学院南京土壤研究所南京210008

周丛生物是重要的初级生产者和分解者,在生态系统中扮演着重要角色。从碳源利用角度探讨了吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)对周丛生物微生物群落代谢特性的影响。以人工培育的周丛生物为材料,在温室培育20 d后施加不同浓度的吲哚乙... 详细信息

周丛生物是重要的初级生产者和分解者,在生态系统中扮演着重要角色。从碳源利用角度探讨了吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)对周丛生物微生物群落代谢特性的影响。以人工培育的周丛生物为材料,在温室培育20 d后施加不同浓度的吲哚乙酸,使用Biology生态测试板在群落水平上对微生物碳源利用特性进行定量分析,测定平均每孔颜色变化率和多功能指数。结果表明:随着培养时间的增加,25、50、100 mg·L^(-1)高浓度IAA处理后,平均每孔颜色变化率显著增加,特定的碳源(如碳水化合物)利用能力发生变化,微生物功能多样性指数(Shannon指数、McIntosh指数)显著升高,说明高浓度IAA可以促进周丛生物的碳代谢活性,为探讨周丛生物的扩大培养与富集方法奠定了基础。

关键词：周丛生物吲哚乙酸微生物碳代谢平均颜色变化率

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保护性耕作对土壤微生物群落及其介导的碳循环功能的影响

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应用生态学报 2021年第8期32卷 2675-2684页

作者：杨雅丽马雪松解宏图鲍雪莲梁超朱雪峰何红波张旭东中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院大学北京100049 辽宁省现代保护性耕作与生态农业重点实验室沈阳110016

农田生态系统耕作方式显著影响土壤微生物群落结构和功能,进而影响土壤微生物介导的土壤碳循环过程。以免耕结合作物秸秆还田为核心的保护性耕作是提升土壤碳汇功能和肥力的重要措施,其中土壤微生物发挥了关键作用。尽管有较多关于保护... 详细信息

农田生态系统耕作方式显著影响土壤微生物群落结构和功能,进而影响土壤微生物介导的土壤碳循环过程。以免耕结合作物秸秆还田为核心的保护性耕作是提升土壤碳汇功能和肥力的重要措施,其中土壤微生物发挥了关键作用。尽管有较多关于保护性耕作下微生物群落结构与功能的研究,但由于土壤系统的复杂性、环境因素以及微生物群落评价方法的差异性,尚未形成对保护性耕作下土壤微生物群落响应规律的系统认知。此外,研究多关注土壤微生物作为分解者的作用以及植物源碳对土壤碳库形成的贡献,而忽略了微生物源碳对土壤碳库形成和稳定的贡献。本文在归纳土壤有机质形成和稳定理论体系演变的基础上,梳理了土壤微生物研究方法的进展,重点阐述了保护性耕作对土壤微生物生物量、群落多样性和组成、碳代谢活性以及微生物源有机碳截获的影响,并对未来该领域的研究方向进行展望,以期为探索农田生态系统土壤微生物群落响应规律及其介导的土壤碳循环功能提供参考。

关键词：保护性耕作土壤微生物微生物群落结构微生物碳代谢土壤有机碳

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有机肥施用对红壤原生生物与微生物互作的影响

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生态学报 2023年第7期43卷 2938-2948页

作者：曾昭阳栾璐薛敬荣孙波蒋瑀霁土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049

为明确不同施肥处理对土壤原生生物群落、微生物碳代谢活性的影响,以南方典型旱地红壤为研究对象,基于中国科学院鹰潭红壤生态实验站玉米单作系统有机培肥长期定位试验,选取不施肥(M0)、低量猪粪(M1)、高量猪粪(M2)、高量猪粪+石灰(M3)... 详细信息

为明确不同施肥处理对土壤原生生物群落、微生物碳代谢活性的影响,以南方典型旱地红壤为研究对象,基于中国科学院鹰潭红壤生态实验站玉米单作系统有机培肥长期定位试验,选取不施肥(M0)、低量猪粪(M1)、高量猪粪(M2)、高量猪粪+石灰(M3)4个处理,利用高通量测序技术研究不同猪粪处理下红壤原生生物多样性、群落结构的变化,揭示原生生物与微生物互作对土壤微生物碳代谢活性和玉米产量的影响。结果表明:(1)长期施用猪粪处理下,土壤pH、有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的含量显著提高;(2)与M0处理相比,施肥处理显著提高了原生生物生物量和多样性,并且显著改变了其群落结构,其中土壤TP、pH、AP、TN、SOM和AK是原生生物群落结构变化的重要驱动因子;(3)施肥处理显著提高了土壤细菌和真菌生物量,增加了微生物碳代谢活性(Average well color development,AWCD);(4)土壤pH和AP通过影响原生生物多样性和群落结构,间接提高了微生物碳代谢活性和玉米产量。本研究结果为提升旱地红壤的生物多样性,保障土壤健康和维持生态系统服务功能提供了科学依据。

关键词：原生生物多样性群落结构微生物碳代谢猪粪玉米产量

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聚苯乙烯微塑料老化对河流微生物的影响

聚苯乙烯微塑料老化对河流微生物的影响

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作者：冯锐宏南开大学

学位级别：硕士

化学性能稳定的塑料给我们的生产生活带来了极大的方便,但与此同时,在塑料的生产和使用过程中,不可避免地导致塑料释放到环境中,增加了其潜在的生态风险。塑料在环境中破碎成更小的碎片,形成微塑料(MPs)。MPs作为一种新污染物,引起了人... 详细信息

化学性能稳定的塑料给我们的生产生活带来了极大的方便,但与此同时,在塑料的生产和使用过程中,不可避免地导致塑料释放到环境中,增加了其潜在的生态风险。塑料在环境中破碎成更小的碎片,形成微塑料(MPs)。MPs作为一种新污染物,引起了人们对其对生态系统有害影响的极大担忧。溶解性有机物(DOM)广泛地存在于水环境中,是淡水生态系统生物地球化学和生态学的核心组成部分,对水生环境的生态功能和污染物的转化具有显著影响。MPs在光照下可能会发生风化和老化,但这些过程是否受到DOM等自然成分的影响尚不清楚。同时,环境老化过程会影响MPs的理化结构及其相应的环境行为,但是否会对微生物群落的组成和功能以及微生物碳代谢造成直接或间接影响还尚不清楚。基于上述问题,在这项研究中,我们系统地研究了聚苯乙烯(PS)在透明质酸(HA)和维生素C(VC)存在下的光降解行为,以及老化聚苯乙烯MPs对微生物群落组成和碳利用功能的影响。主要实验结果如下:(1)扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等结果表明,与单一的光照处理相比,经过光照和DOM协同处理后,MPs的表面凸起数量明显增加,MPs表面O/C比和CI值更高,MPs表面含氧官能团更多。(2)电子自旋共振波谱仪(ESR)和电化学测试结果表明,DOM在光照下产生了·OH自由基和·C自由基,反应体系中光生电荷的分离和转移能力较强,促使塑料颗粒更容易发生表面氧化和老化,进一步解释了DOM促进MPs老化的原因。(3)流式细胞术(FCM)、果胶降解实验以及Biolog ECO生态板实验的结果表明,老化MPs对微生物的生长和碳代谢活性具有更加明显的促进作用。(4)宏基因组测序结果表明,老化MPs通过改变微生物群落组成和优势菌属,改变编码CAZy酶的基因丰度,进而影响微生物的碳代谢活性。以上结果加强了人们对MPs在复杂环境条件下的光化学转化和微生物效应的理解,为更好的评估MPs的环境行为以及MPs引起的微生物碳代谢功能变化提供了见解与研究方向。

关键词：微塑料老化溶解性有机物微生物群落组成微生物碳代谢

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微塑料对马铃薯黄萎病发生及其根际微生物群落结构和功能的影响

微塑料对马铃薯黄萎病发生及其根际微生物群落结构和功能的影响

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作者：崔钠淇内蒙古大学

学位级别：硕士

微塑料作为一种新型持久性有机污染物,可长期存在于土壤中。研究表明,微塑料可引起土壤理化性质和养分循环变化、影响植物生长、改变微生物群落结构及功能,同时可增加土壤中某些植物病原菌相对丰度,其中土传病原微生物大量累积可导致土... 详细信息

微塑料作为一种新型持久性有机污染物,可长期存在于土壤中。研究表明,微塑料可引起土壤理化性质和养分循环变化、影响植物生长、改变微生物群落结构及功能,同时可增加土壤中某些植物病原菌相对丰度,其中土传病原微生物大量累积可导致土传病害。土传病害作为制约农业可持续发展的瓶颈之一,被称为“植物癌症”。其诱因为连作或施肥不当导致的土壤养分及微生物系统平衡被打破,有益微生物减少,病原菌增加。不难发现,微塑料对土壤生态系统的影响可能是诱发土传病害的关键因素,那么,微塑料是否会增加土壤中病原菌的丰度进而导致土传病害的发生和发展?目前尚不清晰。因此,本研究以低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)和马铃薯黄萎病为研究对象,通过盆栽实验,研究LDPE对马铃薯生长和发病的影响,并探究微塑料介导下根际土壤微生态特征(土壤养分、土壤酶活性、微生物碳代谢和微生物群落结构和功能),最终预测LDPE影响黄萎病的潜在路径。主要试验结果如下:(1)1.0%LDPE处理显著提高马铃薯黄萎病发病率和病情指数(disease index,DI)。添加LDPE对土壤大丽轮枝菌数量无显著影响。0.5%LDPE处理显著提高马铃薯鲜重和干重;1.0%LDPE处理显著提高马铃薯株高、总鲜重、地上部鲜重和地上部干重。添加LDPE微塑料显著提高铵态氮(NH-N)、硝态氮(NO-N)、速效磷(available phosphorus,AP)和有机质(organic matter,OM)含量;显著影响过氧化物酶(peroxidase,POD)、β-葡萄糖苷酶、几丁质酶和脲酶活性。(2)通过Biolog-ECO微孔板分析LDPE微塑料介导下根际土壤微生物对碳源的利用能力。0.5%、1.0%和5.0%LDPE处理均显著提高Mc Intosh指数。主成分分析表明LDPE处理的土壤微生物代谢能力与对照组存在差异。1.0%和5.0%LDPE处理显著提高了土壤微生物对氨基酸类和羧酸类等碳源的利用能力,而0.1%、0.5%和1.0%LDPE处理显著降低了对聚合物类碳源利用能力。LDPE微塑料介导下微生物对六种碳源利用能力均与POD活性显著相关。(3)为更深入了解微塑料对微生物群落结构和功能的影响,对马铃薯根际土壤进行宏基因组测序,结果表明5.0%LDPE处理显著提高细菌群落Shannon、Chao 1指数和真菌群落Chao 1指数。主坐标分析表明1.0%LDPE处理的细菌和真菌群落结构与对照组存在差异,并改变真菌群落优势菌群。AP含量对细菌群落结构影响显著,NO-N和OM含量对真菌群落结构影响显著。添加LDPE改变了细菌和真菌群落中2级KEGG途径相关基因的丰度。细菌群落2级KEGG途径主要与NO-N、AP、AK和OM含量相关,真菌群落2级KEGG途径主要与NH-N、AP、AK和OM含量相关。PLS-PM预测LDPE可能通过影响土壤养分间接改变微生物群落结构和功能,进而导致病害加重。

关键词：微塑料马铃薯黄萎病土壤养分微生物碳代谢微生物群落结构和功能 PLS-PM

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不同稻田生态系统周丛生物对水稻种子萌发和幼苗生长的影响

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土壤学报 2022年第1期59卷 231-241页

作者：孙瑞孙朋飞吴永红土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 湖北秭归三峡库区生态系统水利部野外科学观测研究站湖北秭归443605 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

周丛生物广泛分布于稻田生态系统淹水环境中,直接影响稻田养分的迁移转化过程及其生物有效性,但其是否影响水稻的生长、发育却鲜有报道。通过室内控制试验,利用延边(YB)、鹰潭(YT)和镇江(ZJ)的水稻土培养周丛生物,并研究了三种周丛生物... 详细信息

周丛生物广泛分布于稻田生态系统淹水环境中,直接影响稻田养分的迁移转化过程及其生物有效性,但其是否影响水稻的生长、发育却鲜有报道。通过室内控制试验,利用延边(YB)、鹰潭(YT)和镇江(ZJ)的水稻土培养周丛生物,并研究了三种周丛生物对水稻种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,不同类型土壤培养的周丛生物主要由变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)组成;三种周丛生物的多样性存在显著差异,其中延边周丛生物(YBP)的物种数和Chao1指数显著高于其他两组处理(P <0.05)。皮尔森(Pearson)相关性分析结果表明,周丛生物群落物种组成和多样性与土壤pH、全磷、总有机碳和全锰含量呈显著正相关(P <0.01)。此外,三种周丛生物的碳代谢活性存在显著差异(P <0.05)。其中,延边周丛生物(YBP)在整个检测期内的碳代谢活性最高,鹰潭周丛生物(YTP)的碳代谢活性最低。种子萌发试验结果显示周丛生物的存在显著提高了水稻种子的萌发率(最高18%)和α-淀粉酶活性(P <0.05),同时提高了水稻幼苗的存活率(鹰潭周丛生物,P <0.05),增加了水稻幼苗的根生物量和根长(延边周丛生物,P<0.05)。皮尔森(Pearson)相关性分析结果表明,水稻种子萌发率和存活率与周丛生物理化特征呈显著正相关(P <0.01)。本研究明确了周丛生物与不同土壤基质间的关系,为调节周丛生物的生长进而提高作物产量提供了新视角。

关键词：周丛生物生物多样性微生物碳代谢种子萌发水稻土

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历山典型植被土壤碳代谢指纹特征与差异

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中南林业科技大学学报 2020年第3期40卷 130-137,144页

作者：张勇强李智超厚凌宇宋立国孙启武中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局森林培育重点实验室林木遗传育种国家重点实验室

【目的】研究不同海拔典型森林土壤中土壤微生物碳代谢特征与差异。【方法】在山西省历山选取了7种典型植物群落,即亚高山草甸(C1),华山松纯林(C2),红桦、榆树、五角枫、辽东栎阔叶混交林(C3),榆树、核桃楸、青皮椴、辽东栎阔叶混交林(C... 详细信息

【目的】研究不同海拔典型森林土壤中土壤微生物碳代谢特征与差异。【方法】在山西省历山选取了7种典型植物群落,即亚高山草甸(C1),华山松纯林(C2),红桦、榆树、五角枫、辽东栎阔叶混交林(C3),榆树、核桃楸、青皮椴、辽东栎阔叶混交林(C4),白桦、青皮椴、核桃楸、华北落叶松、油松针阔混交林(C5),白皮松、油松针叶混交林(C6)、油松纯林(C7)作为实验样地。采用BIOLOG技术,研究其碳代谢指纹的特征与差异。【结果】结果表明:反映微生物活性的平均颜色变化率(average well color development,AWCD)的大小顺序为C5> C1> C4> C3> C6> C7> C2,且相互之间差异显著(P <0.05),即白桦、青皮椴、核桃楸、华北落叶松、油松针阔混交林土壤中微生物群落利用碳源的能力最强,华山松纯林最低;土壤微生物代谢多样性指数同样反映这一规律。【结论】1)各植被类型下土壤微生物群落对各碳源的利用的主成分分析研究结果表明,不同植被类型下土壤微生物代谢碳源程度各异。2)综合31种碳源的利用,碳水化合利用率最高,其次依次为氨基酸、羧酸类、多聚类、酚酸类,胺类碳源的利用率最小。3)土壤微生物代谢多样性与海拔梯度并无规律性关系,而与地上植物的种类和数量密切相关。

关键词：历山土壤典型植被海拔微生物碳代谢

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青海省农业土壤中微塑料的分布与老化特征及其对有机碳的影响机制

青海省农业土壤中微塑料的分布与老化特征及其对有机碳的影响机制

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作者：张海鑫西北农林科技大学

学位级别：博士

微塑料（microplastics,MPs）是一种来源广泛的新污染物,因为农膜的使用,MPs广泛存在于耕地中。探究地膜源MPs在土壤环境中的物理开裂和化学基团随时间变化等老化过程对土壤有机碳组分的影响,对于准确理解农业地膜产品衍生的新污染物的... 详细信息

微塑料（microplastics,MPs）是一种来源广泛的新污染物,因为农膜的使用,MPs广泛存在于耕地中。探究地膜源MPs在土壤环境中的物理开裂和化学基团随时间变化等老化过程对土壤有机碳组分的影响,对于准确理解农业地膜产品衍生的新污染物的环境效应及其对碳中和的影响具有重要意义。然而,不同类型MPs老化影响农田土壤有机碳组分和有机碳转化关键过程的微生物学调控机制尚不清楚;尤其是在对全球气候变化高度敏感的青藏高原土壤中,MPs的分布特征和影响因素尚不明晰,其典型农业区农膜使用等形成的MPs在土壤中的老化过程及其对有机碳形成和累积的影响机制尚待研究。为此,本研究在青海省典型农业区调查了设施大棚、农田、草地和果园0-10 cm土壤中MPs的分布特征,并探讨影响因素。在此基础上,于2021年11月至次年8月,分别将黑白两色的聚乙烯（PE）和生物可降解（Bio）地膜源MPs以田间实际存留量0.2%（w/w）添加到青海省农田土壤中,进行休耕期和玉米种植期的培养模拟试验,评估青海省农田土壤中PE和Bio地膜源MPs老化特征,分析土壤基本理化性质、土壤有机碳（SOC）及其组分、土壤微生物学特征,以及玉米生长性状等变化规律,探究MPs老化过程中的环境效应及其对SOC影响的微生物机制。主要研究结果有: （1）青海省农业区土壤中MPs丰度的分布因土地利用方式（51.4%）和地理位置（16.6%）而异:设施大棚中最高(2449个kg-1),分别为果园、农田和草地的1.9、2.2和3.2倍,覆膜农田（玉米和马铃薯）是未覆膜农田（小麦）的4.8倍。草地、农田和果园土壤MPs丰度随着区域风速的增加而明显下降;农田和草地土壤中的MPs丰度随0 cm地面温度升高而显著增加。土壤质地和其他理化性质（SOC、p H值和容重）对MPs的迁移、积累和破碎有显著影响。整体上,柴达木盆地地区土壤MPs潜在生态风险等级低于河湟谷地地区。（2）聚乙烯和生物可降解MPs在9个月的盆栽土壤中老化特征明显,玉米生长阶段显著促进PE-MPs老化。两种MPs在土壤培养期间表面逐渐出现气孔和裂纹,黑色MPs比白色MPs表面粗糙程度更大和裂纹更多;MPs表面C-H或C-C相对含量随培养时间延长而逐渐减少,C=O和C-O相对含量增加;氧的相对含量在玉米成熟期增加至32.3%-52.6%;O/C比值随处理时间延长逐渐上升,尤其在玉米种植期间增幅变大;N/C比值呈阶梯式上升。土壤中邻苯二甲酸酯类（phthalate esters,PAEs）含量和新形成的MPs丰度均随MPs老化而显著增加。在培养期间,PE-MPs的老化程度表现为白色大于黑色,而Bio-MPs则相反;Bio-MPs日平均老化速率高于PE-MPs。在休耕期,降水是促进MPs老化的重要因素。MPs老化过程中新形成的MPs和释放的PAEs对玉米茎粗有抑制作用。（3）MPs类型、老化时间以及玉米生长阶段均显著影响土壤有机碳组分。MPs在土壤中老化30天后,微生物生物量碳（MBC）显著降低,真菌（FNC）、细菌（BNC）和微生物（MNC）残体碳显著低于对照土壤13.4%-53.4%、23.9%-54.0%和23.0%-53.8%。MPs老化120天的土壤SOC和MNC分别显著高于对照8.3%-10.7%和13.8%-33.2%;Bio-MPs与PE-MPs土壤中SOC和颗粒态有机碳（POC）最大值分别出现在玉米苗期与拔节期。玉米成熟期,MPs老化土壤SOC、MBC和MNC显著高于对照1.6%-5.1%、80%-116.2%和6.7%-24.7%;尤其在白PE-MP老化土壤中最高,分别为12.1 g kg-1、165.2 mg kg-1和5.1 g kg-1。黑色和白色PE-MPs老化过程中影响土壤有机碳组分的主要因子分别是新形成MPs丰度和土壤PAEs含量,Bio-MPs老化土壤中的是氮获取酶系数。MPs老化过程中增加了土壤PAEs含量或改变了养分,进而直接或间接调控微生物生物量和胞外酶活性,最终促进微生物残体的累积进而增加有机碳碳库。（4）MP老化引起土壤微生物群落结构和功能多样性的变化,从而影响有机碳循环。变形菌、放线菌、酸杆菌和芽单孢菌等细菌门对碳固定代谢通路的贡献占绝对优势。MP老化过程中还原柠檬酸循环和二羧酸/4-羟基丁酸循环（DC/4-HB）固碳途径占主导。与对照相比,DC/4-HB循环在玉米苗期显著增加1.4%,3-羟丙酸双循环（3-HP）和3-羟基丙酸/4-羟基丁酸循环（3-HP/4-HB）循环分别在抽穗期和成熟期显著下降2.0%和2.7%;DC/4-HB、3-HP/4-HB和3-HP循环与SOC、POC、MNC、MBC和DOC显著正相关。随MP老化程度增加,降低了土壤养分和微生物群落结构多样性进而改变固碳功

关键词：地膜源微塑料老化特征塑化剂微生物残体有机碳微生物碳代谢

来源：评论

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