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为了深入探索农村生活污水人工湿地中微生物群落的物种多样性、结构多样性和功能多样性,利用高通量测序技术对系统中土壤、植物根系及砾石区域细菌16S rRNA的V3-V4区进行深度测序及PICRUSt基因功能预测。结果显示,农村生活污水人工湿地处理系统中,土壤、根系及砾石生物膜上细菌群落多样性、组成和功能各有不同,而植物根系群落结构的演变更有利于污水处理:根系细菌群落物种多样性(OTU系列总数和Shannon指数)和优势细菌种类均大于砾石或土壤;两种湿地植物(滴水观音和美人蕉)的根系细菌群落表现出一定的差异:美人蕉根系中以产碱杆菌属(27%)、黄杆菌属(29%)、溶杆菌属(30%)和假单胞菌属(13%)为优势细菌,滴水观音根系以乳球菌属(28%)、黄杆菌属(20%)和假单胞菌属(34%)为优势细菌;KEGG结果表明根系代谢功能与土壤及砾石区均存在差异(p0.05)差异且KO基因预测证实根系代谢能力最大。COG功能预测显示美人蕉根系代谢强度高于滴水观音。农村生活污水处理的主要代谢酶基因,如双加氧酶、脱氢酶、磷酸盐脱氢酶、脲酶、硝酸还原酶和过氧化氢酶基因中脱氢酶基因的丰度最高,并且美人蕉根系的功能基因丰度值最大。这些结果为高效构建处理农村生活污水生态系统提供理论依据。 相似文献
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稻鸭共作系统生态服务功能价值的评估研究 总被引：7，自引：2，他引：5
采用生态经济学的方法,对稻鸭共作稻田系统的农产品生产、大气调节、涵蓄水分、土壤有机质积累与营养元素保持的生态服务功能价值进行了估算和综合分析。结果表明,稻鸭共作系统生态服务功能的价值量为18104.82元/hm2,比常规稻作系统高15.64%左右。其中,稻鸭共作系统物质生产的功能价值为6720元/hm2,所占比例为37.12%;环境调节功能价值量为11384.82元/hm2,主要表现为调节大气、土壤养分积累与营养元素保持,两者对环境调节功能价值的贡献率可达77.48%。而常规稻作系统的环境调节功能主要表现为调节大气,单项所占的比例为65.34%。稻鸭共作与常规稻作系统涵蓄水分功能的价值对环境调节总功能价值量的贡献率相差不大,分别为14.16%和17.60%。稻田养鸭兼顾了控制农田生态系统的温室效应、维持和保育土壤肥力等,更有利于稻田系统各项生态服务功能的充分发挥。 相似文献
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西藏拉屋矿山土壤微生物的分布特征 总被引：1，自引：0，他引：1
采用传统倾注稀释分析法对西藏拉屋矿山不同草原土壤微生物数量分布特征进行了测定,结果表明：在不同草地类型中,三大类群微生物数量以细菌占绝对优势,占微生物总数的80．78％～93．20％,放线菌次之,占微生物总数的6．79％～19．18％,真菌最少,占微生物总数0．01—0．04％;微生物数量呈季节变化,3月份数量较小,8月份上升至最大,10月份下降;不同土层的微生物总数和各类群微生物均为：上层土〉下层土;根际土壤微生物数量极显著高于非根系土壤微生物数量;高寒灌丛草甸尤其以爬地松为优势种的灌丛草原土壤微生物数量极显著高于高寒草甸土壤。 相似文献
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三种研究农田土壤微生物多样性方法的比较 总被引：2，自引：0，他引：2
以传统的培养技术分离培养的微生物不到土壤微生物总数的1%,在土壤微生物多样性研究中有很大的局限性.磷脂脂肪酸图谱法、BIOLOG微平板分析法和DNA指纹图谱技术,可描述和表征未被培养的土壤微生物,获得有关土壤微生物多样性的更完整的信息.本文对这三种技术在农田土壤微生物多样性研究中的应用机理、研究现状及其优缺点进行了较系统的概述、分析和探讨.建议在实践中联合使用多种研究方法,综合其优势,确保农田土壤微生物多样性研究方法的有效性和科学性. 相似文献
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鸭稻共作对水稻植株生长性状与产量性状的影响 总被引：7，自引：0，他引：7
本研究通过大田小区对比实验,探讨了鸭稻共作对水稻植株生长性状与产量性状的影响效果。研究结果表明,鸭稻共作在一定程度上降低了水稻植株的高度和水稻地上部的生物量,但增大了水稻地下部的生物量和根冠比,有利于水稻地下部根系的发育,并在一定程度上增强了水稻的抗倒伏能力;同时,鸭稻共作能提高水稻中后期叶片的叶绿素a和叶绿素b的含量以及叶绿素a/b值,可防止水稻在后期的过早枯黄与衰败,从而增强水稻叶片光合作用的性能及其持续时间;鸭稻共作还能够促进水稻的有效分蘖,增加水稻的有效穗数和成穗率,减少空(秕)粒数,提高水稻的实粒数和结实率,从而有利于水稻产量的形成。这些研究结果可为鸭稻共作生态技术的生产实践与示范推广提供理论依据。 相似文献
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保护性耕作对旱作玉米土壤微生物和酶活性影响的探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了玉米关键生育时期不同保护性耕作措施对旱作玉米田土壤微生物和酶活性的影响。结果表明：随着玉米生育时期的推进,免耕留低茬、免耕留低茬＋枯秆覆盖、免耕留高茬＋枯秆覆盖、免耕留高茬4个处理土壤微生物细菌、放线菌、真菌和纤维素分解菌数量均显著增加,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性增强。 相似文献
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以新疆阿什里乡草地为研究对象,采用现场采样及室内测试方法,分析了细菌、放线菌和真菌三大类群微生物数量与土壤退化的关系. 相似文献
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通过测坑定位试验,研究了3种施肥处理下稻田土壤微生物多样性变化。试验结果表明,有机肥能提高土壤微生物的丰富度和多样性。施肥后,稻田上层土壤的土壤微生物群落结构发生了明显的改变。有机肥处理的土壤DNA丰富度最大,为19;无机肥处理的最小,为14。3种施肥处理的DNA序列Shannon-Weaver指数分别为:混施肥处理1.85,有机肥处理2.30和无机肥处理1.60,均匀度指数分别为:混施肥处理0.73,有机肥处理0.82和无机肥处理0.64。上层土壤中,无机肥处理和混施肥处理的微生物多样性相似系数为79%,而施用有机肥的处理与混施肥处理、无机肥处理的相似系数为62%,这表明施用有机肥能明显改变稻田土壤微生物的种群结构。下层土壤各处理仍然具有较高的相似性。 相似文献
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我国南方红壤丘陵区土壤质地黏重,透水性差,季节性降雨分布严重不足,极易发生水土流失;不合理的耕作措施加剧土壤侵蚀,导致土壤肥力下降,制约当地农业的可持续发展。1979年中国科学院桃源农业生态试验站(以下简称"桃源站")建站以来,系统开展了区域农业生态系统优化管理、农业整体效益的提高和建立区域农业综合发展的技术体系与优化模式,并进行示范推广,为南方红壤丘陵区农田生态系统耕地地力提升和水土流失治理、区域农业结构调整和生态环境改善提供重要理论和技术支撑。通过系统分析南方潜育性和次生潜育化水稻土的形成原因,为我国潜育性水田的治理提供技术支撑;研究红壤稻田生态系统可持续生产力与系统健康的协调机制,为稻田生态系统持续、高效生产提供理论依据和技术支撑;系统解析驱动稻田N2O和CH4排放关键过程的微生物作用机理,为我国农田温室气体减排提供重要的科学依据;系统解析我国农田生态系统土壤细菌和反硝化微生物的分布格局和主要驱动因素,为大尺度刻画我国农田土壤微生物群落组成机构及生态功能奠定基础;研究猪日粮功能性氨基酸代谢与生理功能调控机制,提升我国科学养猪水平和养猪业的健康可持续发展;探明了多年蔬菜连作对土壤氮素转化功能的影响及其微生物作用机制,并提出相应调控措施,为蔬菜土氮素的调控提供强有力理论依据和技术支持;研究典型农田生态系统养分流失特征及影响因素,构建丘岗复合农业生态系统氮磷拦截与生态消纳模式和稻田流失氮磷生态湿地消纳技术,为防控农田生态系统氮磷面源污染提供技术支撑;构建南方丘陵区坡地种草养羊与农牧资源循环利用模式并开展示范推广,服务当地农业可持续发展。未来,桃源站在中国科学院"率先行动"计划指导下,将为区域农业可持续发展作出更大的贡献。 相似文献
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高寒草甸不同群落类型土壤碳分布与物种多样性、生物量关系 总被引：2，自引：0，他引：2
利用2003年-2005年中国科学院海北站不同群落类型草地和土壤的实测资料,研究了高寒草甸不同群落类型土壤有机碳、微生物量碳的分布特征与物种多样性、生物量的关系。结果显示:不同群落类型物种多样性随土壤有机碳、微生物量碳的增加而降低;群落生物量随着土壤有机碳、微生物量碳含量的增加而增加;不同类型草地土壤中,藏嵩草沼泽化草甸不同土层土壤微生物量碳和土壤有机全碳均显著高于其它三个类型草地各层的土壤微生物量碳、土壤有机全碳(P0.01),4种群落类型土壤剖面上土壤有机碳和微生物量碳随土层深度的增加而降低,同一土层、不同群落类型土壤有机碳和微生物量碳存在明显差异;相关分析表明,土壤有机碳和土壤微生物量碳与有机质、全氮呈显著相关,土壤有机碳和土壤微生物量碳含量可作为衡量土壤肥力和土壤质量变化的重要指标。不同类型草地其最初的植物群落物种组成、生产力水平和土壤养分条件影响着土壤微生物生物量、组成和活性。 相似文献
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水稻生长对气温变化响应的研究——以江苏姜堰市不同播种期试验为例 总被引：2，自引：1，他引：1
以中熟中粳徐稻3号为试验品种,研究气温升高对苏南地区(江苏姜堰市)水稻生长的影响。通过文献阅读获取当地播期试验数据,与同期气象数据相结合,构建水稻增温试验,模拟研究气候变化对水稻生长的影响。结果表明,气温升高有利于苏南地区的水稻生长。各生理指标受升温影响的具体表现为:水稻生育期缩短,尤其是营养生长时期;叶面积指数(LAI)增量在播种至拔节期及拔节至抽穗期增加,抽穗至成熟期减小,升温有利于水稻生长前期的叶片增长,同时也会加快后期的叶片衰亡;光合势(LAD)在播种至拔节期及拔节至抽穗期下降,而抽穗至成熟期增加;水稻生长各个时期的干物质(DMA)累积增量与群体生长率(CGR)均增加。分析表明,拔节至抽穗期与抽穗至成熟期出现气温饱和点,分别为27.5℃与23℃,均在最适温度范围内。 相似文献
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《Electronic Journal of Biotechnology》2014,17(5):199-203
BackgroundAccompanying its rapid economic development and population growth, China is the world's third largest acid rain region, following Europe and North America. The effects of acid rain on forest ecosystem were widely researched, including the growth, the nutrient of the leaf and soil, and so on. However, there are few reports about the effects of acid rain on the soil microbial diversity. This study investigated the effects of acid rain on soil microbial community function under potted Masson pine seedlings (Pinus massoniana Lamb).ResultsAfter 7 months of treatment with simulated acid rain, the low acid load treatment (pH 5.5) stimulated soil microbial activity, and increased soil microbial diversity and richness, while the higher levels of acid application (pH 4.5, pH 3.5) resulted in lower soil microbial activity and had no significant effects on soil microbial diversity and richness. Principal component analysis showed that there was clear discrimination in the metabolic capability of the soil microbial community among the simulated acid rain and control treatments.ConclusionThe results obtained indicated that the higher acid load decreased the soil microbial activity and no effects on soil microbial diversity assessed by Biolog of potted Masson pine seedlings. Simulated acid rain also changed the metabolic capability of the soil microbial community. 相似文献
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本文借助作物生长计算机模型与模糊数学的方法对江苏省丹阳市两种种植制度的气候、土壤生产潜力进行了初步研究。结果表明，模拟的小麦/玉米晚稻种植制度的气候潜力比小麦一单季稻高3000kg/ha 相似文献