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羽毛针禾(Stipagrostis pennata)是古尔班通古特沙漠流动沙丘的先锋禾草和优良固沙植物,本研究从形态结构、理化特性、生物学特性等方面对其复杂的根区生境进行了分析。结果表明:①野生羽毛针禾能够形成特殊的根鞘结构(即由土壤颗粒与根表分泌物及根毛、菌丝体相互胶结、缠绕形成的特殊结构),使根区环境相对稳定;②根鞘的存在可有效扩大根系与土壤的接触面积,有利于根系-土壤信息交流及水分和养分的交换,对植物忍耐干旱逆境胁迫尤为重要;③根鞘的形成明显改善了其所在微生境的土壤条件,根鞘含水量可达外围土壤的5倍,成为潜在的水库;根鞘的形成明显改善了养分尤其是氮素累积状况,其全氮含量显著高于外围土壤,速效氮、微生物量氮含量极显著(P<0.01),高于外围土壤;根鞘微生境呈碱性,pH值略低于外围土壤;④根鞘中碱性磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶等各类水解酶、氧化酶均极显著(P<0.01)高于根外围土壤,反映出根鞘微生物学过程较强、土壤肥力较高,可有效增加土壤有机碳氮的转化,促进根鞘微生境养分循环;⑤可培养微生物分析结果显示,细菌在根鞘微生境中占绝对优势(99.72%±0.09%);可培养微生物优势类群为芽胞杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、青霉属(Penicillium)。上述微生物具有固沙、固氮、解磷、产抗生素等生态潜能,有助于改善羽毛针禾根区营养吸收,促进植株生长。因此,作为对高温、缺水恶劣环境的一种应答结构,根鞘的形成促进了植物根土界面的信息交流及水分和养分的交换,有利于植物、土壤、微生物建立互惠互利的关系,对植物忍耐干旱逆境胁迫尤为重要。 相似文献
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古尔班通古特沙漠生物结皮的分布特征 总被引：47，自引：1，他引：47
新疆古尔班通古特沙漠是我国最大的固定和半固定沙漠，其间广泛发育着以地衣植物为主的生物结皮，是除种子植物以外的固定沙面的重要生物因子。研究表明，选择适当的时段，应用遥感技术并结合地面调查来研究沙漠生物结皮的空间分布格局是可行的，遥感制图与地面调查的结果基本一致。该沙漠南部是生物结皮最为丰富的区域，各种类型的生物结皮均有充分发育，呈连续分布，但其分布模式向北、向西和向东变得破碎。通过统计生物结皮像元的面积，得到生物结皮覆盖率超过33％的像元面积占研究区总面积的28．7％。生物结皮的分布对地貌部位有较强的选择性，生物结皮的不同发育阶段种类组成亦有较大的差别。 相似文献
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在不同类型的生物土壤结皮中,苔藓结皮蓄水能力、抗机械干扰和固沙的能力最强,在受损沙地的人工修复中发挥着更为重要的生态作用。通过挖掘具固氮、固沙等功能的重要菌株资源可改善苔藓结皮的土壤结构、增强苔藓植物抗旱性、提高苔藓生长。前期工作中发现集中分布于垄间低地的苔藓结皮中微生物数量远高于沙垄其它部位的结皮,但究竟是哪些特殊类群的细菌对苔藓结皮的生态功能产生影响尚不清楚。本文对苔藓结皮中数量占绝对优势的细菌多样性进行了进一步的分析,结果表明:(1)分离、纯化的25株菌可初步归为3门3纲4目6科6属,未见新属。其中,芽孢杆菌属(Bacillus)占绝对优势(52%);(2)进一步的blast同源性分析表明,25株菌可归为18个OTUs(OperationalTaxonomicUnit),未见疑似新种(同源性均97%),其中芽孢杆菌属OTU比例最高(39%);(3)将结果与前期工作中地衣结皮可培养细菌多样性进行了对比分析,发现该沙漠苔藓结皮中的可培养细菌Shannon-Wiener多样性指数为2.77,高于地衣结皮(2.55)。这与苔藓结皮具有更强的抗风蚀能力和更高的蓄水能力有关。而硅酸盐细菌在两类结皮中均存在,该类菌株将与苔藓植物协同固沙,推进生物土壤结皮的发育。 相似文献
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从新疆古尔班通古特沙漠生物结皮的下层(沙漠层)分离到一株寡营养细菌(Oligotrophic bacteria),编号为SGB-5,G+;细胞大小在(0.328～0.746)×(0.171～0.240)μm;菌落圆形,直径5mm,白色光滑,隆起明显;兼性好氧;该菌最适生长的碳量为15 mg/L培养基;生长温度范围为10～50℃,最适生长温度为37℃;最适pH为7.0～9.0;该菌在生长过程中分泌大量的黏多糖,黏多糖的化学组分为阿拉伯糖、X糖、葡萄糖、半乳糖及甘露醇,其摩尔比为1∶14∶19∶6∶14;室内培养72 h黏度可达6300 mpa.S.将黏度为1200 mPa.S的菌体培养液喷洒在流沙表面后,能够形成可以黏连沙粒的约2～6 mm厚的寡营养细菌结皮层,该结皮层不仅能够固沙而且具有一定的减缓土壤中水分蒸发的效果. 相似文献
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寡营养细菌(Oligographic bacteria)及其固沙作用的研究 总被引：3，自引：1，他引：3
从新疆古尔班通古特沙漠生物结皮的下层(沙物质层)分离到一株寡营养细菌,G +;细胞大小在0.328~0.746×0.171~0.240 μm;菌落圆形;直径5 mm,白色光滑,隆起明显;兼性好氧;该菌可在含碳量1~15 mg\5L-1培养基、10~70 ℃、pH值 5~11的环境中生长,较适宜生长温度范围为15~37 ℃;最适pH值范围为8~9;该菌在生长过程中分泌大量的黏多糖,室内培养72 h黏度可达9 000 mPa·S。将黏度为1 500 mPa·S的菌体培养液喷洒在流沙表面后,能够形成可以粘连沙粒约6 mm厚的寡营养细菌结皮层,该结皮层不仅能够固沙而且具有一定的减缓土壤中水分蒸发的效果。 相似文献
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栽培条件下甘草的甘草酸及多糖含量 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对3年生相同人工栽培条件下的不同种甘草及2种不同栽培措施的乌拉尔甘草为分析样本,采用高效液相色谱和苯酚-硫酸比色法对其甘草酸及多糖含量进行测定,分析比较甘草酸与甘草多糖含量之间的相互关系,并筛选出乌拉尔甘草的最优栽培措施。结果表明：甘草酸含量顺序为乌拉尔甘草〉胀果甘草〉黄甘草〉光果甘草;多糖含量以光果甘草3．76％为最高,其余3个种间含量相差不大。正交试验的方差分析表明：（1）对于播种3年生乌拉尔甘草,以甘草酸含量为评价指标,最优栽培措施为：灌溉量4500m^3／hm^2、二铵0kg／hm^2、种子（对照）、尿素0 kg/hm^2、播种量90kg/hm^2;若以甘草多糖含量为获取目标,最优栽培措施为：灌溉量1500m^3／hm^2、二铵300kg/hm^2、种子（包衣,尿素0．5％浸泡24h）、尿素300kg／hm^2、播种量90kg/hm^2。（2）对于移栽3年生乌拉尔甘草,以甘草酸含量为评价指标,最优栽培措施为：灌溉量1500m^3／hm^2、移栽苗（对照）处理、二铵0 kg／hm^2、尿素0kg/hm^2、株距5cm;若以甘草多糖含量为评价指标,最优栽培措施为灌溉量3000m^3／hm^2、移栽苗（对照）处理、二铵150kg／hm^2、尿素300kg／hm^2、株距10cm。 相似文献
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从新疆古尔班通古特沙漠生物结皮的下层(沙漠层)分离到一株寡营养细菌(Oligotrophic bacteria),编号为:SGB-5,G+;细胞大小在(0.328～0.746)×(0.171～0.240)μm;菌落圆形,直径5mm,白色光滑,隆起明显;兼性好氧;该菌最适生长的碳量为15 mg/L培养基;生长温度范围为10～50℃,最适生长温度为37℃;最适pH为7.0～9.0;该菌在生长过程中分泌大量的黏多糖,黏多糖的化学组分为阿拉伯糖、X糖、葡萄糖、半乳糖及甘露醇,其摩尔比为:1∶14∶19∶6∶14;室内培养72 h黏度可达6300 mpa.S.将黏度为1200 mPa.S的菌体培养液喷洒在流沙表面后,能够形成可以黏连沙粒的约2～6 mm厚的寡营养细菌结皮层,该结皮层不仅能够固沙而且具有一定的减缓土壤中水分蒸发的效果. 相似文献
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古尔班通古特沙漠地衣结皮中可培养细菌多样性初探 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解古尔班通古特沙漠优势结皮类型--地衣结皮中可培养细菌的多样性,利用3种培养基经稀释涂布和划线分离得到18株纯培养菌株。对分离的所有菌株提取基因组DNA,利用细菌通用引物扩增得到16S rDNA的序列并测序。结果表明：（1）基于Ribosomal Database Project (RDP)在线归类分析,18株菌可初步归为3门3纲3目6科6属,未见新属,未分离到固氮菌属（Azotobacter）。其中,6株归为变形菌门(Proteobacteria)、6株属于放线菌门(Actinobacteria)、6株属于厚壁菌门 (Firmicutes); 不动杆菌属（Acinetobacter）、链霉菌属（Streptomyces）、芽孢杆菌属（Bacillus）为优势属,分别占分离菌株数的33%、28%、22%。（2）在EzTaxon-e数据库中对各菌株序列进行进一步的BLAST同源性分析表明,18株菌可进一步归为14个OTUs（Operational Taxonomic Unit）,未见疑似新种（同源性均>97%）,其中链霉菌属OTU比例最高（35.71%）,依次为不动杆菌属和芽孢杆菌属（二者均为21.43%）。（3）古尔班通古特沙漠地衣结皮中的可培养细菌Shannon-Wiener多样性指数为2.5532,均匀度指数为0.9675。（4）上述可培养细菌在生物土壤结皮中具有固沙、加速矿化、生防等多重生态潜能。 相似文献
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