热带大型水库蓝藻群落季节动态特征——以大沙河和高州水库为例

为了解热带大型水库蓝藻群落结构的组成和季节动态,于2011年和2010年分别对两座热带大型水库进行逐月采样,研究其蓝藻群落结构的组成和季节动态特征,并探讨关键的环境因子。两座水库共检测到蓝藻14属,在蓝藻种类组成上两座水库没有明显差异,但蓝藻群落结构和季节动态差异明显。生态幅较宽的种类,如鱼腥藻Anabaena、蓝纤维藻Dactylococcopsis、微囊藻Microcystis分布较广且多为优势种。高州水库为中营养水体,蓝藻生物量在0.039 mg·L~(-1)以下,丰水期蓝藻生物量较高,以丝状蓝藻(泽丝藻Limnothrix)、假鱼腥藻Pseudanabaena和蓝纤维藻)为优势种。大沙河水库为富营养水体,全年蓝藻生物量在0.23 mg·L~(-1)以上,枯水期蓝藻生物量较高,在3~12 mg·L~(-1)之间,以具伪空泡结构的蓝藻(微囊藻和鱼腥藻)为优势种。冗余分析结果表明,总磷、总氮、温度、硝氮、正磷酸盐、真光层深度以及真光层与混合层深度之比等7个环境变量对蓝藻群落有显著作用(P0.05),其中总磷浓度与群落的相关性最高,其次为总氮和温度。相对于中营养水体,富营养水体的光可获得性更低,同时营养盐的限制作用较弱,具有伪空泡结构的蓝藻多为优势种。在富营养的大沙河水库,微囊藻和鱼腥藻全年维持一定的生物量,不存在温带水体的"越冬"现象,且其生物量在冬季更高。热带水体蓝藻群落的演替机制与温带、亚热带地区有较大的区别,温度对蓝藻群落的作用以间接作用为主。     

丛枝菌根真菌对内蒙古草原大针茅群落的影响

使用真菌抑制剂在内蒙古草原开展原位试验,人为创造菌根受抑制和正常两种环境,通过分析菌根侵染率,测定大针茅群落的物种组成、丰富度和多样性等结构指标,分析丛枝菌根真菌对群落结构和净初级生产力的影响。试验结果表明,两种处理群落的菌根侵染率不同,苯菌灵有效地降低了植株的菌根侵染率。丛枝菌根真菌短期内未能对植物群落的物种丰富度、多样性产生影响,未能改变植物群落的结构和净初级生产力。但丛枝菌根真菌的存在,会对植物群落内不同植物种的地上部生物量实现再分配,降低了优势种垄断资源的能力,使群落内物种的生物量和营养元素含量趋于均匀,有利于保护关键种,有利于植被的恢复与重建。因此,研究结论为内蒙古退化草原生态系统的恢复和重建提供了重要的理论依据和参考价值。     

长期有机无机肥配合施用土壤中添加不同肥料养分后土壤微生物短期变化

为了阐明改变肥料养分投入后土壤微生物特性的短期变化,采集长期定位有机无机肥配施的红壤水稻土,通过室内培育试验,观测添加不同肥料养分后土壤微生物生物量碳及BIOLOG群落功能多样性的变化.结果表明,长期有机无机肥配施土壤中添加无机肥料养分短期内( 185 d)降低了15％～22％的微生物生物量碳含量和55.6％的微生物群落平均光密度；添加有机肥料养分短期内提高了8％～42％的微生物生物量碳含量和992％的微生物群落平均光密度；而不添加肥料养分短期内提高了501％的微生物群落平均光密度,降低了微生物群落均一性,但对微生物生物量碳含量影响不大.此外,添加不同肥料养分均改变了土壤微生物群落碳源代谢模式.长期配施有机无机肥土壤中添加不同肥料养分后土壤微生物生态特征发生明显变化,其差异体现在微生物生物量碳与微生物碳源利用特性的变化上.     

秆粪肥在赤红壤中的矿化研究

采用十一种有机物肥进行矿化研究，肥效试验设高、中、低化肥水平比较．结果表明：（１）不同肥料对玉米苗期干物重的影响是：粪肥＞化肥＞秆肥．施入６２ｄ，土场总碳量是，施粪肥的比对照高１．３７倍，施秆肥的高１．２４倍，单施化肥的反比对照下降１４．３％。当然，不同秆粪肥的肥效也不完全一样．（２）在南方高温多雨的条件下，秆粪肥施入土壤后的分解是很快的，尤其是施后的第一个月，其分解速率杠肥平均为４３．４％；粪肥为３５．４％．秆肥中分解最快的是玉米秆，最慢的是甘蔗渣，分解速率分别为５０．１％和２３．４％；粪肥中分解最快的是鸡粪，最慢的是鸭粪，分解速率分别为５５．７％和２１．５％．一个月后分解速率则明显下降．秆粪肥在土壤中的分解一直延缓到三年以后。（３）施后第一年的腐殖化系数，秆肥为２．５４３×１０（－３）－４．３１９×１０（－３），其中番薯藤的最大，黄豆秆的最小；粪肥的除鸡粪和猪粪较小外，牛、鸭粪的达４×１０（－３）以上。一年以后便逐年明显减小．     

微生物肥料对设施长期连作哈密瓜根际土壤真菌群落结构的影响

长期连作导致哈密瓜土传真菌病害大面积发生,微生物肥料的施用可为防治土传真菌病害发挥积极作用.应用高通量测序技术深入分析微生物肥料对设施长期连作哈密瓜根际土壤真菌多样性和群落组成的影响.结果表明,在苗期、开花坐果期和成熟期,微生物肥料处理比对照操作分类单位OTU(Operational taxonomic units)分别高出24.5%、11.3%和82.1%;微生物肥料处理哈密瓜根际真菌物种数、真菌群落丰度和多样性指数,均随生育期呈先降低后增加的变化趋势,而对照处理均表现为持续降低,且在成熟期,各项指数差异显著;主坐标(Principal co-ordinates analysis,PCoA)分析表明微生物肥料处理与对照哈密瓜根际真菌群落结构随生育期推进,其差异愈发明显;微生物肥料处理和对照哈密瓜根际优势真菌均主要由子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Badidiomycota)组成,且以子囊菌门(Ascomycota)种类最多,施微生物肥料处理优势真菌中还存在壶菌门、接合菌门、球囊菌门和一些未明确分类的真菌;样品中丰度排名前35的属共分为A、B、C、D四大类群,A类群和B类群多为致病菌,分别在NM3和NM1含量较高,C类群和D类群多为植物益生菌,分别在M3和M1含量较高.综上所述,微生物肥料改变了哈密瓜根际优势真菌组成,与对照相比,在苗期和成熟期降低了根际病原真菌数量,且繁衍了大量有益真菌,这可能是微生物肥料发挥促生防病效应,克服或减缓哈密瓜连作障碍的最主要原因.     

宁夏荒漠草原恢复演替过程中物种多样性与生产力的变化

荒漠草原一直是生态学者关注的焦点。文章以宁夏灵武的荒漠草原区为研究对象,对围栏条件下退化群落的物种多样性、生产力和群落演替及其生态机制进行探讨,为荒漠草原的植被恢复和重建提供理论基础。结果表明:群落生产力除受物种多样性的影响外,也受物种本身特征和环境资源的影响。在荒漠草原中功能群盖度与群落初级生产力无显著的相关关系。荒漠植物群落物种多样性指数在时间尺度上的变化表现为随着围栏时间的延续逐渐增加,而生态优势度变化趋势则相反。在不同年份年降水量直接影响植物群落物种数的多少、丰富度和生产力。     

南亚热带城市中小型水库蓝藻种类组成及其群落季节动态北大核心CSCD

南亚热带中小型水库是城市重要的水源地和后备水源地.为了解南亚热带地区中小型水库蓝藻的分布情况,于2011年7月（丰水期）和2012年3月（枯水期）调查了该地区25座中小型水库,分析了水库的蓝藻种类组成与群落季节动态特征.25座水库的总氮（TN）浓度范围为0.51-9.37 mg/L;总磷（TP）浓度范围为0.01-0.72 mg/L,富营养水体占80%.本次调查共检出蓝藻20属,蓝纤维藻、泽丝藻、假鱼腥藻和拟柱孢藻为优势丝状蓝藻,细小平列藻、色球藻、粘球藻和隐杆藻为优势球形蓝藻,其中泽丝藻为绝对优势属.丰水期蓝藻生物量为3.19（±4.87）mg/L,枯水期为0.83（±1.06）mg/L,丝状蓝藻全年占优.多元方差分析（MANOVA）表明蓝藻群落季节差异显著（P〈0.05）,方差分析（ANOVA）显示枯水期蓝藻及丝状蓝藻生物量显著低于丰水期（P〈0.05）,球形蓝藻生物量季节变化不明显.多元回归分析表明,丰水期透明度是影响蓝藻生物量的重要原因,枯水期则为TP与pH;冗余分析表明温度、透明度、硝氮与电导率为蓝藻群落季节差异的重要解释变量,其中电导率为丰水期蓝藻分布的重要解释变量;电导率与硝氮为枯水期重要解释变量.整体而言,中小型水库丰水期高温和高营养盐是蓝藻生物量相对较高的主要原因,但由于水体扰动剧烈,导致丝状蓝藻占据优势;温度降低是枯水期蓝藻生物量降低的重要原因.     

南亚热带城市中小型水库蓝藻种类组成及其群落季节动态

南亚热带中小型水库是城市重要的水源地和后备水源地.为了解南亚热带地区中小型水库蓝藻的分布情况,于2011年7月(丰水期)和2012年3月(枯水期)调查了该地区25座中小型水库,分析了水库的蓝藻种类组成与群落季节动态特征.25座水库的总氮(TN)浓度范围为0.51-9.37 mg/L;总磷(TP)浓度范围为0.01-0.72 mg/L,富营养水体占80%.本次调查共检出蓝藻20属,蓝纤维藻、泽丝藻、假鱼腥藻和拟柱孢藻为优势丝状蓝藻,细小平列藻、色球藻、粘球藻和隐杆藻为优势球形蓝藻,其中泽丝藻为绝对优势属.丰水期蓝藻生物量为3.19(±4.87)mg/L,枯水期为0.83(±1.06)mg/L,丝状蓝藻全年占优.多元方差分析(MANOVA)表明蓝藻群落季节差异显著(P0.05),方差分析(ANOVA)显示枯水期蓝藻及丝状蓝藻生物量显著低于丰水期(P0.05),球形蓝藻生物量季节变化不明显.多元回归分析表明,丰水期透明度是影响蓝藻生物量的重要原因,枯水期则为TP与pH;冗余分析表明温度、透明度、硝氮与电导率为蓝藻群落季节差异的重要解释变量,其中电导率为丰水期蓝藻分布的重要解释变量;电导率与硝氮为枯水期重要解释变量.整体而言,中小型水库丰水期高温和高营养盐是蓝藻生物量相对较高的主要原因,但由于水体扰动剧烈,导致丝状蓝藻占据优势;温度降低是枯水期蓝藻生物量降低的重要原因.     

空心莲子草入侵对土壤AM真菌生物量和群落结构的影响——以湖北省典型区域为例

土壤丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌具有维持植被稳定性和多样性的重要作用.为了解空心莲子草入侵过程中与AM真菌的相互作用,采用脂肪酸甲酯(FAMEs)和基于18S rDNA的PCR-DGGE方法对湖北咸宁、仙桃和武汉三地空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵前后土壤AM真菌的生物量和群落结构进行了比较分析.结果发现,基于FAMEs表征的AM真菌生物量在空心莲子草入侵后变化不大,仅仙桃地区显著增加(P<0.05).尽管DGGE图谱显示咸宁、仙桃和武汉三地AM真菌优势类群的群落结构均发生了明显演替,但群落间物种组成差异的多样性指数βWH在2.55-2.73之间、群落多样性指数H′在1.22-1.38之间,变化均不大.结果表明,空心莲子草入侵所形成的植物更替明显改变了AM真菌优势类群的结构,但对AM真菌的生物量和多样性影响很小.     

吉林省西部农牧交错区不同土地利用方式对土壤线虫群落特征的影响

对吉林省西部农牧交错区典型生境土壤线虫群落进行调查，共捕获线虫23属、1264只，优势属为真滑刃属和短体属。研究结果显示，土地利用方式对土壤线虫群落特征有一定影响，不同生境问土壤线虫群落共有属不多，农业生产活动促使土壤线虫向土壤下层移动；不同农业生产活动对土壤线虫群落多样性影响不同，4种生境中，居民点园地土壤线虫群落多样性最高，而玉米田最低；不同土地利用方式下土壤线虫功能类群差异显著，玉米田不利于捕食类群／杂食类群的存在。     

Response of winter wheat yield and soil microbial biomass to fertilization with ridge mulching-furrow planting in the dry highlands of the Loess Plateau北大核心CSCD

As the typical planting pattern of winter wheat in the dry highlands of the Loess Plateau, ridge mulching-furrow planting (RMFP) has played an important role in fertilizer efficiency of different fertilizers, and the differences in fertilizer efficiency further influence the diversity of the structure of soil microbial communities. The effects of different fertilization practices on winter wheat yield formation, soil microbial biomass carbon (SMBC), soil microbial biomass nitrogen (SMBN), and soil microbial biomass phosphorus (SMBP) were investigated by field experiments during 2014-2016 in the winter wheat growing region of the dry highlands in southern Shanxi. The treatments included four groups, farmer fertilization (FF), monitoring fertilization (MF), monitoring fertilization combined application of manure (MFM), and monitoring fertilization combined application of bio-organic fertilizer (MFB). Results showed a significant increase in winter wheat yield by optimized and balanced fertilization, and the grain yield of MFB was highest among all treatments, with a value of 4 107-5 400 kg/hm2, which was 14.5%-23.2% (P < 0.05) higher than that of FF. The effects of different fertilization treatments on the winter wheat yield formulation mainly depended on spike number; however, no effect was found on kernel number per spike and 1 000-grain weight. Soil microbial biomass was affected by both growth period and fertilization patterns, i.e., the content of SMBC from jointing to flowering stage was highest during the winter wheat growth period, whereas the maximum values of SMBN and SMCP were found during the jointing stage. Changes in the rates of SMBC, SMBN, and SMBP during the entire growth period were less than 50%; however, the average contribution rate of optimized fertilization on SMBC, SMBN, and SMBP reached 90%. Compared to single chemical fertilizer applications, the combined application chemical fertilizer and manure or bio-organic fertilizer significantly improved the contents of SMBC, SMBN, and SMBP; however, the contents of SMBC and SMBN between MFM and MFB had no significant difference, whereas the SMBP of MFB was 19.8%-47.1% (P < 0.05) higher than that of MFM owing to the effect of mixed phosphorus bacteria. The soil microbial biomass C/N and C/P of the different treatments were 6.9-9.8 and 14.4-41.0, respectively, and maximum values occurred during the flowering stage. Given the above, the combined application of reasonable chemical fertilizer and bio-organic fertilizer can effectively improve the winter wheat yield and soil microbial biomass under RMFP cultivation in the dry highlands of the Loess Plateau. © 2018 Science Press. All rights reserved.     

长期施肥对水稻土酶活性及理化特性的影响

为了明确不同施肥种类对水稻土土壤肥力与酶活性的影响,以30年（1981年至今）长期定位试验地为基础,研究不同施肥处理（CK,N,P,K,NPK,2倍NPK,NPK＋猪粪）水稻田耕层（0-20cm）土壤酶活性与养分的变化趋势及其相关性。结果表明：1）施P（配施或单施）增加土壤全P、速效P含量,平衡施肥配施有机肥（NPK＋猪粪处理）土壤的有机质、全P、速效P、全N、速效N均显著增加,所有施肥处理间pH值差异均不显著;2）除了NPK处理土壤脲酶活性最高外,平衡施肥配施有机肥土壤转化酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性均较其他处理显著增加;3）酸性磷酸酶活性与土壤全P量呈负相关,过氧化氢酶、脲酶、转化酶与全N、有机质、速效N、速效P呈显著或极显著正相关;因此,水田土壤长期平衡施肥配施有机肥,能显著提高土壤肥力,增加土壤酶活性,有益于土壤生产力的持续提高。     

试论我国有机无机肥料的配合施用

有机肥是我国肥料结构中的重要组成部分，是我国肥料中磷钾和微量元素的主要来源．有机无机肥料配合施用对于提高作物产量和农业持续发展具有重要意义．传统有机肥的生产和投入方式难以适应现代农业的需求．商品有机无机复肥是有机无机肥料配合施用的有力措施，它将推进有机农业现代化的发展．本文还讨论了有机无机肥料配合施用的一些基本原理．     

配施猪粪对麦季CH4和N2O排放及温室效应的影响

采用遮光密闭箱和气相色谱法研究配施猪粪条件下麦季CH4和N2O的排放特征,并运用全球增温潜势(PGW)对麦田CH4和N2O排放的温室效应进行估算。结果表明,常规施肥、秸秆还田、50%猪粪和100%猪粪替代化肥处理CH4平均排放通量分别为6.10、10.26、5.32和2.35μg.m-2.h-1,N2O平均排放通量分别为24.25、38.24、12.21和16.06μg.m-2.h-1。CH4排放通量在拔节后随温度升高而增加,N2O排放主要发生在苗期灌溉或降水后。与常规施肥相比,100%猪粪和50%猪粪替代化肥处理麦季CH4和N2O排放产生的总PGW分别降低34.3%和48.9%,单位产量的PGW分别降低26.0%和48.9%,秸秆还田措施的PGW及单位产量的PGW分别提高57.9%和52.0%。然而,与常规施肥与秸秆还田处理相比,100%猪粪处理的小麦产量显著降低(P<0.05)。试验结果表明,在作物高产、稳产要求下,50%猪粪替代化肥措施的减排效果较好。     

长期定位施肥土壤有效磷与速效钾的剖面分布及对作物产量的影响

通过25年的长期定位试验研究不同的施肥方式对土壤有效磷与速效钾质量分数及水稻产量的影响。研究结果表明：有机肥配合施用氮、磷、钾肥能够大大提高土壤耕层有效磷的质量分数,施肥主要影响土壤耕层有效磷的质量分数,对其它土层影响不明显。有机肥配合施用氮、磷、钾肥能够提高土壤耕层速效钾的质量分数,对20~40 cm土层土壤速效钾质量分数也有提高作用。化肥配合有机肥施用稻谷的产量高于单施化肥或单施有机肥,单施化肥或单施有机肥稻谷的产量高于不施肥的对照。因此,为了提高土壤肥力与作物产量,最好的培肥方式是有机肥配施氮磷钾肥。     

宁夏盐池封育区植物特征值及多样性影响

封育措施是一种主要的草场恢复和重建的措施。通过对半干旱沙地老封育、新封育和对照区的比较分析,量化了不同封育措施下植被变化。对3种封育措施群落组成和生物多样性的分析结果表明,封育改变了群落的组成成分并增加了生物多样性,同时对群落植物的生活型、饲用价值分析计算结果则显示,老封育的群落植物逐渐向多年生发展,放牧价值开始降低,而对照区则明显处于一种非平衡的稳定状态。从3种措施植被的盖度、高度、生物量和饲用价值来看,老封育区均低于新封育区和对照区,表明长期封育不利于促进并提高草场的放牧利用价值。     

Direct and indirect control of grassland community structure by litter, resources, and biomass

Multiple factors linked through complex networks of interaction including fertilization, aboveground biomass, and litter control the diversity of plant communities. The challenge of explaining plant diversity is to determine not only how each individual mechanism directly influences diversity, but how those mechanisms indirectly influence diversity through interactions with other mechanisms. This approach is well established in the study of plant species richness, but surprisingly little effort has been dedicated toward understanding the controls of community evenness, despite the recognition that this aspect of diversity can influence a variety of critical ecosystem functions. Similarly, studies of diversity have predominantly focused on the influence of shoot, rather than root, biomass, despite the fact that the majority of plant biomass is belowground in many natural communities. In this study, I examine the roles of belowground biomass, live aboveground biomass, litter, and light availability in controlling the species richness and evenness of a rough fescue grassland community using structural equation modeling. Litter was the primary mechanism structuring grassland diversity, with both richness and evenness declining with increasing litter cover. There were few relationships between shoot biomass, shading, and diversity, and more importantly, no relationship between root biomass and diversity. The lack of relationship between root biomass and species richness and evenness suggests that, even though root competition in grasslands is intense, belowground interactions may not play an important role in structuring community diversity or composition.     

The effects of compost prepared from waste material of banana on the growth, yield and quality properties of banana plants

Three doses (15-30-45 kg plant(-1)) of the compost prepared from the clone of Dwarf cavendish banana were compared with farmyard manure (50 kg plant(-1)), mineral fertilizers (180 g N+ 150 g P +335 g K plant(-1)) and farmyard manure+ mineral fertilizers (25 kg FM+ 180 g N+ 150 g P +335 g K plant(-1)) which determined positive effects on the growth, yield and fruit quality characteristics of banana plants. The banana plants were grown under a heated glasshouse and in a soil with physical and chemical properties are suitable for banana growing. The contents of N, P, K and Mg in compost and in farmyard manure were found to be similar. Farmyard manure, farmyard manure + mineral fertilizers and 45 kg plant(-1) of compost increased growth, yield and fruit quality characteristics. According to obtained results, 45 kg plant(-1) of compost was determined more suitable in terms of economical production and organic farming than the other fertilizer types.