時間:2019年10月11日 分類:農業論文 次數:
摘要指出了土壤細菌群落是土壤微生物的主要跟組成成分,是地生態系統中球化學循環的驅動力,可有效地進行物質循環及能量流動.介紹了目前我國土壤細菌群落的研究進展,主要包括群落組成結構及研究方法和彩響土壤細菌群落結構的因素,同時對森林土壤微生物學生態學目前的研究現狀及未來的研究方向進行了展望.
關鍵詞:土壤微生物土壤細菌,群落結構
1引言
森林是陸地生態系統的主要載體,是生態系統中物質循環的源頭所在.土壤微生物則是森林生態系統中物質循環的發動機,是物質循環利用的核心所在.細菌占據了土壤微生物大部分的組成并且多樣性十分豐富,同時細菌又是陸地生態系統中球化學循環的驅動力,能夠快速高效地分解與轉化有機、營養等物質巧,影響植物對養分的獲取和土壤肥力。
2土壤細菌群落研究進展
2.1土擅細菌群落組成
士壤細菌群落是土壤微生物中數目最多、分布最廣且成分最豐富的微生物之一.酸桿菌門是基于分于生態學研究而發現的新細菌類群,存在于許多生境中并且在士壤細菌生態系統中占有重要的位置,有研究表明酸桿菌最高能占土壤細菌總量的50%[5]酸桿菌細菌的特點是寡營養、嗜酸,以及難培養等特點,在極端環境、受污染的環境以及廢水環境中仍存在[6]0Sul現,酸桿菌在有機碳含量低的士壤中適宜生存。
Naether也發現酸桿菌與土壤中的有機碳存在明顯的負相關關系.此外梅拔梯度影響酸桿菌門的分布還有待商議,Shen[g]認為海拔梯度對酸桿菌門沒有明顯影響.Zhang等問則認為海拔梯度對不同酸桿菌門下的類群有著不同的影響.酸桿菌不僅能對植物殘體降解起到重要作用還具有一定的光合能力,同時還參與了鐵和碳化合物的循環與代謝過程[11]。
變形菌門細菌均為革蘭民陰性細菌,其形態和樣貌變化很多.變形菌門是整個細菌域中最為龐大的一個類群,廣泛存在于各種環境中,遺傳多樣性極為豐富,這是變形菌門覆蓋面極廣的重要原因。變形菌門細菌有好氧細菌和厭氧細菌,有自養型和異養型細菌,所以變形菌類的物種在農業、工業、醫藥、衛生、環保等各個領域都有很高的應用價值,并被廣泛應用于植物病蟲害的防治、工農業廢水的處理以及士壤修復的功能等[1Z.13J。
2.2土壤細菌群落研究方法
土壤細菌群落結構的差異和變化規律也能反映土壤現狀及變化趨勢,可用來指示土壤生態功能,衡量土壤環境治理的效果。目前許多學者發現影響土壤微生物群落的關鍵因于時,而土壤細菌群落是土壤環境中的微生物的重要組成,所以發現影響細菌群落結構變化的環撞因子極為重要.隨著科技技術的不斷發展,對士壤細菌研究的方法日益多樣。
傳統意義的細菌研究方法又被稱為平板培養法,其原理是將土壤中可以培養的微生物對不同元素培養基的篩選進行分離繁殖,接著依照微生物的菌落數量和形態來計算并測量出土壤中土壤微生物的數目和類:"1.這種方式的操作簡便,能有效的節約時間成本和支出,然而在選擇良好的培養基和嚴格的培養條件上有一定程度的限制性.楊喜回等[16]應用傳統的稀釋平板測定了微生物量碳、氮,并研究了太行山區不同植被群落土壤微生物特征.
20年來分子生物學技術高速發展,在未知微生物范圍內已經有了越來越豐富的應用,并且建立了以分子系統發青為根本的研究方法川,如末端限制性長度多態性分析法(T-RFL町、熒光原位雜交技術(FISH)、變性梯度艇膠電泳(PCR-DEEG)法等。這些方法能評價并比較不同生態條件下微生物群落結構多樣性,例如芳鵬等[18J采用末端限制性長度多態性分析法(T-RFLP)對南磯山濕地典型的植物群落土壤細菌結構進行了分析。
秦華等利用PCR-DEEG技術研究了雷竹竹種的土壤細菌群落結構的變化;劉卡榕叫通過PCR-DEEG技術分別比較了位于天目山和玲瓏山的種典型森林人工林的土壤細菌群落結構.在科學技術的迅速發展的同時,新的測序方式一高通量測序技術在科學研究中慢慢得到更多的應用.高通量測序技術相對于傳統細菌研究方法有了質的飛越,具有跨時期的重要性。
與此同時,深度測序的性能也是高通量測序技術的優點所在.高通量測序技術能夠全面系統的分析士壤細菌的多樣性。現在有很多學者將高通量測序技術運用到研究中,喬渺沙等對關帝山針葉林土壤細菌群落結構進行了分析朱南之等對四川省攀枝花市的常綠落葉闊葉混交林的土壤細菌群落組成和多樣性多了研究.
3影響土壤細菌群落結構因素
植物群落的結構、組成和多樣性以及植物一微生物群落間的相互作用是由土壤微生物綜合調控的,是地球生態系統生產力和多樣性的主要驅動者E241.土壤微生物群落的結構組成和多樣性的因素主要由環境因于和土地利用方式決定.
3.1土壤類型對土擅細菌群落的影響
實際自然環境中土壤類型多種多樣,不同類型的土壤的細菌群落結構及組成差異較大。許多研究均表明土壤細菌群落結構的主要影響因素是土壤類型。再芳[25J對內蒙古地區的幾種不同植被類型的林地士壤微生物組成和豐富度、均勻度以及多樣性等進行了研究。研究結果發現,在內蒙古的不同林分中土壤微生物的結構組成、種類和豐度均表現出不一致的特性,且這些指標在抄草灌叢相較于洶松林地更小。
而其中土壤pH值能直接影響著土壤細菌豐富度、多樣性以及生物空間分布模式的,pH值通過影響某些微生物門類的相對豐度,如酸桿菌門的相對豐度會隨著pH值的降低反增加,而放線菌門的相對豐度卻隨著pH的降低逐漸降叫。而Ding[Z7]利用高通量測序技術對我國神農架地區的常綠闊葉林和落葉闊葉林的士壤細菌群落研究發現,常綠闊葉林中土壤有機質含量較高導致放線菌門豐度更為豐富,落葉闊葉林中土壤有機質含量較低因此班微菌門的豐度較小,因此在預測森林土壤細菌群落結構時土壤有機質有著十分重要的指示作用。
3.2土地利用方式對土攘細菌群嬉影響
不同的士地利用方式包括植被類型、耕作方式以及經營模式的改變均會影響土壤結構以及士壤理化特28,進而會嚴重影響土壤質量、土壤微生物量、土壤細菌多樣性等相關特性。姚槐應等臼]利用不同方式研究了同林分類型紅壤的微生物群蓓的功能多樣性和結構多樣性,結果發現微生物的多樣性受到土地利用方式的顯著影響。
但是章家思等的研究認為土壤微生物生物量和土壤細菌多樣性指數變化并非完全一致口。土地退化和破壞同樣會導致使土地利用方式改變等對黃土高原退耕還林天然草地、人工草地、人工林、坡地農田的土壤細菌群落發現恢復后的土壤細菌豐度由放線菌門最多變為變形菌門.
4研究展望
土壤是森林生態系統的主要載體,土壤細菌是土壤微生物不可或缺的一部分。目前目前對士壤細菌的研究主要集中在土壤細菌群落結構和土壤細菌多樣性等方面。隨著對森林土壤細菌生態學研究的不斷探人,在今后的研究中應著重關注以下幾個方面.(1)森林土壤細菌群落的多樣性及功能結構研究.不同的土壤細菌群落在土壤微生物中有著不同的功能結構,但目前的研究對其在土壤中拾摸著怎么樣的功能性研究還是有所欠缺的,還需要我們進一步研究.(2)深入開展環境因子對土壤細菌群落結構的影響,在森林土壤的重要生態過程付日等元素循環)均與微生物的代謝活動有關。因此,環境因子如植被、溫度、不同時間或空間的不同對土壤細菌從生態學的角度認識土壤生態系統的動態性和整體性。
土壤方向論文投稿知識:土壤修復研究論文發表哪些期刊
《生態與農村環境學報》(雙月刊)(原《農村生態環境》)創刊于1985年,是全國性學術期刊,主要讀者對象:從事生態環境保護、生態安全研究以及農林、自然資源開發等相關專業的科研、教學、管理人員。征收的土壤修復方向論文有:微生物燃料電池在土壤修復中的應用與前景,植物與微生物對石油污染土壤修復的影響,3種表面活性劑對有機氯農藥污染場地土壤的增效洗脫修復效應等,需要發表這方面論文作者可以隨時咨詢我們的編輯老師。