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1.
南极海洋动物粪氨(NH3)的挥发与沉降过程是无冰区苔原生态系统氮素重要来源,对维持苔原生态系统的稳定起着重要作用;但目前对于南极典型海洋动物粪氨的挥发过程仍然很少有研究报道。本文通过室内模拟,研究了低温(4℃左右)与冻融条件下南极帝企鹅粪、阿德利企鹅粪和海豹粪土氨气产生与排放过程及其影响因素,结果表明:帝企鹅粪氨气排放通量最大,变化范围为0.765-17.4mg·kg-1·h-1,平均通量约为6.26mg·kg-1·h-1;阿德利企鹅粪氨气排放通量变化范围为0.652-3.707mg·kg-1·h-1,平均通量约为1.27mg·kg-1·h-1;而海豹粪土氨气排放通量很小,平均通量约0.141mg·kg-1·h-1。冻融过程对帝企鹅粪氨气排放通量影响很大,而对阿德利企鹅粪影响较小。另外,帝企鹅粪和阿德利企鹅粪氨气排放量在通气条件下明显大于封闭条件,表明南极野外大风条件下可能加速海洋动物粪氨的挥发过程。本文模拟的结果对于进一步研究南极生物圈氨的挥发过程及其对南极苔原生态系统氮循环的影响具有重要意义。 相似文献
2.
在中国第22次南极考察(2005/2006)期间,采集了东南极戴维斯站区加德纳岛(GardnerIsland)上一根含企鹅粪的沉积泥芯。分析测试了该沉积物、新鲜企鹅粪和当地基岩中部分化学元素的含量。对元素进行聚类分析并结合对比新鲜企鹅粪、基岩中的部分元素含量特征后得出,该粪土沉积的生物标型元素组合包括P、Se、F、S、As、Cu和Sr等7种元素。这与西南极阿德雷岛企鹅粪土层的生物标型元素组合是基本一致的。在此基础上,对东、西南极企鹅粪土层的生物标型元素进行了优选,得出东南极优选生物标型元素为P和Se,西南极则为F、P和S。这为探讨东南极企鹅数量变化及东、西南极企鹅数量变化的对比研究打下了基础。 相似文献
3.
反射光谱技术:研究南极企鹅古生态演化的一种新方法 总被引：2，自引：0，他引：2
为探求快速、廉价、无损和同步的光谱技术在南极生态环境研究中的可能性,本文利用南极阿德雷岛的四根企鹅粪土沉积柱样品的反射光谱,通过逐步多元线性回归和主成分回归两种数学运算方法,建立了反射光谱数据与企鹅粪九种标型元素浓度之间的关系,并探讨了南极企鹅粪土沉积物光谱数据的古生态意义。结果表明:南极粪土沉积样品反射率光谱与企鹅粪九种标型元素(P、Ca、Cu、F、Ba、S、Zn、Sr、Se)含量之间存在良好的相关性,预测值与实测值之间的相关系数R都达到了0.9以上,在深度剖面上预测浓度与实测浓度具有非常一致的变化趋势;南极粪土沉积物光谱数据包含有明确的古生态变化信息,可利用主成分分析快速恢复历史时期企鹅数量演化过程。本研究结果为在偏远的南极地区开展古生态环境研究提供了一种新的快捷方法和技术途径。 相似文献
4.
拜尔斯半岛位于南极利文斯顿岛最西部,是南设得兰群岛中最大的无冰区。对采自拜尔斯半岛的一根长55 cm的企鹅粪土沉积柱P1进行了元素和同位素地球化学分析。通过对沉积物C/N、有机质来源和δ15N的分析,发现P1沉积剖面中有机质主要来源于企鹅粪。利用富集系数、相关性分析、主成分分析等统计分析方法,识别出该沉积剖面中P、F、Cu、Hg、As、S六种元素具有共同的来源,与企鹅粪的输入密切相关,并且这些元素与TOC和δ15N显著正相关,说明沉积剖面中这些元素含量主要受控于企鹅粪的输入程度。通过与长城站区阿德雷岛、东南极戴维斯站加德纳岛企鹅粪土沉积物的标型元素特征比较,发现上述三个地区的标型元素组合大体上一致,反映了整个南极地区企鹅粪土沉积物生物标型元素组合的共性。研究结果为进一步恢复该地区的企鹅种群数量演化,及其对气候变化的响应提供了可能。 相似文献
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荒漠草原2种植物群落土壤微生物及土壤酶特征 总被引：7，自引：2，他引：5
测定和分析了甘肃省金昌市金川区荒漠草原土壤微生物数量、微生物生物量和土壤酶活性。结果表明：同层土壤3大类微生物（真菌、细菌和放线菌）数量、土壤微生物量碳和氮含量及4类土壤酶（蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶）活性均表现为盐爪爪（Kalidium foliatum）群落大于骆驼刺（Alhagi sparsifolia）群落,而土壤微生物量磷含量相反;同一植物群落,不同层土壤微生物数量（除骆驼刺群落中的真菌亚表层最高外）、土壤微生物量碳、氮、磷含量及土壤酶活性（除骆驼刺群落中脲酶呈现高-低-高-低趋势外）均呈现随土层的加深而降低的趋势;金川区荒漠草原不同植物群落不同空间层次土壤微生物数量、微生物生物量和各种酶之间有不同程度的相关性。 相似文献
6.
对中国第29次南极科学考察采自南极菲尔德斯半岛区域16个站位的土壤样品进行了细菌的分离培养。经细菌16S r DNA序列测定及系统发育分析,共鉴定得到3个门,13个属的67株细菌。其中优势门为放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria),优势属为节杆菌属(Arthrobacter)和假单胞菌属(Pseudomonas)。对受到不同外界动物因素影响的4个典型站位的土壤理化性质进行了测定,初步分析了土壤理化因子对可培养细菌群落结构的影响。结果表明在菲尔德斯半岛人活动对土壤中可培养细菌群落的影响显著区别于企鹅和海豹。研究还对产淀粉酶的菌株进行了筛选,发现8株产淀粉酶的菌株。 相似文献
7.
《湿地科学》2017,(6)
于2014年11月10日、2015年1月17日和4月12日,在鄱阳湖区南矶山湿地和常湖池湿地,采集芦苇(Phragmites australis)群落、南荻(Triarrhena lutarioriparia)群落、茭白(Zizania caduciflora)群落、灰化薹草(Carex cinerascens)群落土壤和光滩土壤样品,测定土壤样品中各形态的碳含量和过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性。研究结果表明,在南叽山湿地,2015年1月17日,南荻群落土壤微生物呼吸CO2量最大,2014年11月10日和2015年4月12日,茭白群落土壤微生物呼吸CO2量最大;2015年1月17日和4月12日,南荻群落土壤微生物生物量碳含量最大,2014年11月10日,茭白群落土壤微生物生物量碳含量最大;2015年1月17日,南荻群落土壤可溶性有机碳含量最大,2014年11月10日和2015年4月12日,灰化薹草群落土壤可溶性有机碳含量最大。在常湖池湿地,2015年1月17日,南荻群落土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳含量都最大;2014年11月10日和2015年4月12日,各群落土壤微生物生物量碳含量差异不显著;2015年4月12日,灰化薹草群落土壤可溶性有机碳含量最高。2015年1月17日,土壤过氧化氢酶活性最低,且显著低于4月12日(p0.05);2015年1月17日,土壤脲酶和蔗糖酶活性最高;在南矶山湿地,2015年1月17日土壤脲酶和蔗糖酶活性都显著高于2014年11月10日(p0.05),在常湖池湿地,脲酶活性差异不明显,2015年1月17日土壤蔗糖酶活性显著高于4月12日。相关分析结果表明,土壤过氧化氢酶活性与土壤含水量显著正相关,土壤脲酶和蔗糖酶活性分别与土壤p H显著相关,微生物生物量碳含量与土壤脲酶和蔗糖酶活性显著正相关。 相似文献
8.
在白江河泥炭沼泽采集0～50 cm深度泥炭柱样品,通过室内水位控制实验,以持续淹水(对照)、持续低水位和波动水位,模拟短期排水条件,分析短期排水对泥炭土壤理化性质、活性有机碳组分、微生物群落以及酶活性的影响,并探讨泥炭沼泽土壤微生物生物量、酶活性对短期排水的响应及其影响因素。研究结果表明,持续低水位和波动水位处理下泥炭土壤p H减小,持续低水位处理下0～20 cm深度土壤易氧化有机碳和微生物量碳含量显著减小,而>20～50 cm深度土壤易氧化有机碳含量增大;波动水位处理下泥炭土壤微生物量碳含量显著大于持续低水位处理;泥炭土壤含水量、全氮含量和碳磷比是影响土壤活性有机碳组分变化的主要因素;持续低水位处理下泥炭土壤微生物磷脂脂肪酸含量小于对照处理和波动水位处理;除真菌外,各类型微生物磷脂脂肪酸含量在波动水位处理下都大于对照;持续低水位处理下0～20 cm深度土壤氧化酶活性无显著变化,水解酶活性都增强,而>20～50 cm深度土壤多酚氧化酶和水解酶活性减弱;与持续低水位处理相比,波动水位处理后0～20 cm深度土壤过氧化物酶活性增强,而水解酶活性减弱;土壤有机碳和全氮含量是影响土... 相似文献
9.
为研究种子表面消毒处理对兰州百合（Lilium davidii var. unicolor）根际土壤微生物群落结构的影响,寻找调控植株生长的关键细菌与真菌类群,本研究采用二代测序技术（NGS）分析了种球浸种处理后百合植株苗期根际土壤细菌及真菌微生物区系的变化。结果表明：浸种处理显著增加土壤细菌丰度,改变土壤真菌和细菌微生物群落结构。真菌Penicillium相对丰度显著增加,Microascus、Chaetomium相对丰度显著降低;Proteobacteria及其成员属Devosia、Mesorhizobium、Pseudarthrobacter相对丰度显著降低。Flavobacterium和Jatrophihabitans相对丰度显著增加。浸种处理诱导百合幼苗根际土壤真菌与细菌微生物群落结构发生改变,益生真菌Penicillium及其种P.aurantiogriseum,益生细菌Flavobacterium、Jatrophihabitans富集,有害细菌Devosia减少,提高土壤健康性,促进百合幼苗生长。 相似文献
10.
《湿地科学》2015,(4)
在2009年、2010年和2011年的10月,研究了位于鄱阳湖主湖区南部的南矶山湿地的南荻(Triarrhena lutarioriparia)群落、灰化薹草(Carex cinerascens)群落和狗牙根(Cynodon dactylon)群落下的土壤垂直剖面的细菌群落结构,采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)分析方法,以及主成分分析、细菌群落-土壤因子相关分析和典范对应分析方法,探究细菌群落结构变化规律及其影响因素。结果表明,南矶山湿地土壤细菌群落结构年变化显著,2011年10月的土壤细菌群落显著不同于2009年和2010年的10月;其次影响土壤细菌群落结构分布的是植物群落类型,在同一年内,狗牙根群落的土壤细菌群落显著不同于灰化薹草群落和南荻群落;而0~45 cm深度的土壤细菌群落结构无深度差异。尽管湿地土壤总磷含量显著影响土壤细菌群落的年际分布,各植物群落土壤总有机质含量、总有机碳含量、总氮含量和含水量都显著影响其土壤细菌群落结构,但仅能解释细菌群落结构变化的11.6%。 相似文献
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研究了南极罗斯海地区沉积物中可培养微生物多样性,并检测了菌株胞外酶活性,为开发利用南极资源奠定基础。采用Zobell2216E培养基、土豆培养基(PDA)及稀释平板划线法分离并获得纯培养的细菌和真菌,分别通过16SrDNA、18S/ITS序列鉴定分析了可培养微生物的多样性和系统发育。从南极罗斯海沉积物样品中获得78株细菌和54株真菌,细菌、真菌的优势菌株分别为嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、枝孢属(Cladosporium);78株细菌菌株中有2株与模式菌株的16SrDNA基因序列相似性小于97%,可能是潜在的细菌新物种。细菌API20NE生理生化和真菌产胞外酶活性结果表明,获得的细菌和真菌大多数可检测到胞外水解酶活性。本研究丰富了南极可培养微生物资源,为南极罗斯海地区可培养微生物的多样性研究以及南极微生物资源的应用研究奠定了基础。 相似文献
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沙区植被恢复对土壤微生物量及活性的影响 总被引：3，自引：3，他引：0
土壤微生物是生态系统功能及养分循环的关键影响因素,对土壤质量变化有重要的指示意义。研究了干旱沙区植被恢复过程中土壤微生物量及微生物活性的变化特征及其季节动态。结果表明：固沙植被区土壤微生物量碳氮和土壤基础呼吸显著大于流动沙丘,总体上表现为同一土层土壤微生物量碳氮和基础呼吸速率随植被恢复年限的延长而增加,而同一年代植被区则随土层深度的增加而减小。土壤微生物代谢熵随固沙年限的延长呈下降趋势,随土层深度的增加而增大。土壤微生物量和基础呼吸呈现出明显的季节变化,表现为夏季 >秋季 >春季 >冬季,且随着恢复年限的延长其变化幅度增大;微生物代谢熵不存在明显的季节变化。土壤微生物属性能够较好地反映沙区植被恢复引发的土壤质量变化。 相似文献
13.
The effects of salinity on soil organic carbon(SOC) and its labile fractions including microbial biomass carbon(MBC) and easily oxidation organic carbon(EOC),basal soil respiration,and soil nematode community in the Fluvents,an oasis in an arid region of northwestern China were investigated.Five sites were selected which had a salinity gradient with different groundwater table from 1.0 m to 4.0 m.Soils were sampled at the 0–20 cm plough layer from 25 irrigated fields of five sites and electrical conductivity was measured in the saturation paste extracts(ECe).Soils were categorized into five salinity levels:(1) non-saline,(2) very slightly saline,(3) slightly saline,(4) moderately saline,and(5) strongly saline according to the values of ECe.The results show that SOC and total nitrogen concentration,cation exchange capacity(CEC),and the concentrations of labile organic fractions(MBC,EOC),and basal soil respiration decreased significantly with increasing ECe.The relationships between ECe and MBC,EOC and basal soil respiration were best described by power functions.Slight and moderate salinity had no significant impact on soil nematode abundance,but excessive salt accumulation led to a marked decline in soil nematode community diversity and abundance.Soil salinity changed soil nematode trophic groups and bacterivores were the most abundant trophic groups in salt-affected soils.Further study is necessary to identify the response of soil microbial processes and nematode community dynamics to soil salinity. 相似文献
14.
沼泽湿地垦殖对土壤碳动态的影响 总被引：20，自引：7，他引：13
在中国科学院三江平原湿地生态试验站选取相邻的、土壤类型相同的小叶章沼泽化草甸以及不同开垦殖年限的已垦湿地农田,综合运用多种微生物指标,全面地评价沼泽湿地垦殖后土壤有机碳的动态。结果表明,沼泽湿地垦殖初期(1~3年),土壤微生物量碳(MBC)、微生物商以及基础呼吸(BR)都迅速降低,而代谢商(qCO2)、PR/BR和PR/MBC比值却不断升高。表明湿地垦殖后,有机碳的可利用性下降,微生物对碳源的利用效率降低,造成土壤有机碳的大量损失。各种微生物指标之间有密切的相关关系,综合这些微生物指标能够全面地、准确地评价沼泽湿地垦殖后土壤有机碳的动态。 相似文献
15.
开垦对荒漠土壤微生物群落结构特征的影响 总被引：3，自引：3，他引：0
以古尔班通古特沙漠南缘典型流域（玛纳斯河、吉木萨尔河、三工河、四工河、水磨河）的绿洲农田与毗邻荒漠土壤为研究对象,采用磷脂脂肪酸（PLFA）方法分析不同开垦年限的土壤微生物生物量、群落结构、多样性变化特征。结果表明：荒漠开垦后,土壤微生物总PLFA含量、真菌PLFA、细菌PLFA、革兰氏阳性菌（G+）和革兰氏阴性菌（G-）PLFA含量均显著增加。荒漠开垦5 a内,细菌PLFA与G-PLFA增长更强烈,使得真菌PLFA/细菌PLFA比值降低了48%,G+PLFA/G-PLFA比值（革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的PLFA比值）降低了67%。但随着开垦年限的延长,这两个比值没有显著变化,表明与开垦年限相比,荒漠的开垦行为对土壤微生物群落结构有着更加强烈的影响。随着开垦年限的增加,土壤微生物群落多样性总体呈上升趋势。虽然荒漠在开垦50 a后多样性指数略有下降,但仍远高于荒漠土壤。土壤微生物总PLFA含量和大部分菌群PLFA含量与土壤电导率显著负相关,与全氮和有机碳显著正相关。荒漠在开垦过程中灌溉增加了土壤水分且降低了土壤盐分,全氮和有机碳含量增加,这些改变是土壤微生物群落变化的主要原因。荒漠开垦有助于提高土壤微生物PLFA含量、改善土壤微生物的群落结构、丰富土壤微生物群落多样性,有利于土壤质量的提高。 相似文献
16.
Soil distribution in high mountains reflects the impact of several soil-forming factors. Soil geomorphologists use key pedological properties to estimate ages of Quaternary deposits of various depositional environments, estimate long-term stability and instability of landscapes, and make inferences on past climatic change. Once the influence of the soil-forming factors is known, soils can be used to help interpret some aspects of landscape evolution that otherwise might go undetected.The Front Range of Colorado rises from the plains of the Colorado Piedmont at about 1700 m past a widespread, dissected Tertiary erosion surface between 2300 and 2800 m up to an alpine Continental Divide at 3600 to over 4000 m. Pleistocene valley glaciers reached the western edge of the erosion surface. Parent rocks are broadly uniform (granitic and gneissic). Climate varies from 46 cm mean annual precipitation (MAP) and 11 °C mean annual temperature (MAT) in the plains to 102 cm and −4 °C, respectively, near the range crest. Vegetation follows climate with grassland in the plains, forest in the mountains, and tundra above 3450 m. Soils reflect the bioclimatic transect from plains to divide: A/Bw or Bt/Bk or K (grassland) to A/E/Bw or Bt/C (forest) to A/Bw/C (tundra). Corresponding soil pH values decrease from 8 to less than 5 with increasing elevation. The pedogenic clay minerals dominant in each major vegetation zone are: smectite (grassland), vermiculite (forest), and 1.0–1.8 nm mixed-layer clays (tundra). Within the lower forested zone, the topographic factor (aspect) results in more leached, colder soils, with relatively thin O horizons, well-expressed E horizons and Bt horizons (Alfisols) on N-facing slopes, whereas soils with thicker A horizons, less developed or no E horizons, and Bw or Bt horizons (Mollisols) are more common on S-facing slopes. The topographic factor in the tundra results in soil patterns as a consequence of wind-redistributed snow and the amount of time it lingers on the landscape. An important parent material factor is airborne dust, which results in fine-grained surface horizons and, if infiltrated, contributes to clay accumulation in some Bt horizons. The time factor is evaluated by soil chronosequence studies of Quaternary deposits in tundra, upper forest, and plains grassland. Few soils in the study area are >10,000 years old in the tundra, >100,000 years old in the forest, and >2 million years old in the grassland. Stages of granite weathering vary with distance from the Continental Divide and the best developed is grus near the sedimentary/granitic rock contact just west of the mountain front. Grus takes a minimum of 100,000 years to form.Some of the relations indicated by the soil map patterns are: (1) parts of the erosion surface have been stable for 100,000 years or more; (2) development of grus near the mountain front could be due in part to pre-Pennsylvanian weathering; (3) a few soil properties reflect Quaternary paleoclimate; and (4) a correlation between soil development in the canyons and stream incision rates. 相似文献
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近年来,以对天然荒漠进行开垦和耕作为标志的人类活动加速了中国西北干旱荒漠区的绿洲化进程,但这种土地利用方式的改变对干旱荒漠土壤微生物群落特征的影响及其机理尚不清楚。本研究利用qPCR和Illumina Miseq高通量扩增子测序技术对新疆阿拉尔绿洲开垦5年的棉花田（FS）和毗邻的天然荒漠（ND）的土壤细菌、古菌和真菌群落的生物量、多样性和群落结构进行了对比研究,揭示了驱动荒漠土壤微生物群落结构演变的主要因子。结果表明：（1）荒漠开垦为农田后,土壤细菌和真菌群落的生物量显著增加,而古菌群落生物量显著降低;细菌群落多样性明显提高,古菌群落的Shannon多样性指数显著降低,而真菌群落多样性没有显著变化。（2）盐渍化荒漠具有不同于其他干旱荒漠的土壤微生物群落结构,开垦显著改变了其土壤细菌、古菌和真菌的群落结构。其中,放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、螺旋体菌门和浮霉菌门细菌、乌斯古菌门和芽枝霉门真菌的相对丰度显著增加,而盐纳古菌门的相对丰度则显著降低。（3）土壤电导率（EC）、总有机碳（TOC）、全氮（TN）、全磷（TP）是影响细菌群落结构的关键因子;古菌群落结构的主要影响因子为植被盖度、地上生物量和丰富度、TP和AP;EC是影响真菌群落结构的关键因子。综上所述,盐渍化荒漠开垦后由于其原生植被群落、化学肥料的使用和土壤属性（EC、TP和AP）的改变不同程度地改变了荒漠土壤微生物群落特征。相对而言,细菌群落对土地利用方式的改变响应最为敏感,而古菌和真菌群落的多样性和结构则保持相对稳定。 相似文献
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山顶苔藓矮林是中国西南地区热带、亚热带高山顶部一类重要而特殊的湿性常绿阔叶林,附生植物非常发达,其中以分解、半分解枯死残留物为主的林冠腐殖土是山地森林生态系统一个重要的养分库。以云南哀牢山山顶苔藓矮林为对象,对其林冠腐殖土及林下0～10 cm,10～20 cm和20～40 cm地表不同深度土壤的营养元素含量、微生物生物量及呼吸速率等进行了分析和测定。结果表明,该山顶苔藓矮林中林冠腐殖土中有机C、全N、全Ca、全P和全Na的含量,水解N、NH4+-N与NO3—N以及速效K、速效P的含量明显地高于林下地表各层土壤;在土壤微生物生物量C、N和呼吸速率方面,雨季大于旱季,林冠腐殖土明显高于林下地表冠层土壤,而且随着林地土层深度的增加,其养分含量和生化活性出现出显著下降的趋势。林冠腐殖土较高的养分含量和生化活性在林冠繁茂的附生植物生长发育和维持林冠附生植物多样性格局方面具有重要的生态功能。 相似文献