【摘 要】
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稻田重金属污染每年造成水稻产量的巨大损失,重金属污染问题日益受到人们的关注.因此,了解不同镉污染水平下水稻土微生态及理化性质的变化具有重要意义.本研究通过16S测序技术探讨稻田土壤光合细菌群落对不同镉污染水平的响应.结果 表明,随着镉污染程度升高,pH值、总镉和有效镉含量逐渐降低.高镉组、中镉组和低镉组的土壤α多样性差异较小,富集的光合细菌种群具有显著差异,光合细菌群落之间也均具有显著差异.高镉组光合细菌物种之间有效连接明显多于中镉和低镉组,连接更紧密且密度更高.碱性氮、pH、有效磷、有效钾、总氮、总磷、
【机 构】
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长江师范学院现代农业与生物工程学院,重庆408100;中国科学院生态环境研究中心环境生物技术重点实验室,北京 100085;湖南省农业科学院植物保护研究所园艺作物病虫害治理湖南省重点实验室,长沙410
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稻田重金属污染每年造成水稻产量的巨大损失,重金属污染问题日益受到人们的关注.因此,了解不同镉污染水平下水稻土微生态及理化性质的变化具有重要意义.本研究通过16S测序技术探讨稻田土壤光合细菌群落对不同镉污染水平的响应.结果 表明,随着镉污染程度升高,pH值、总镉和有效镉含量逐渐降低.高镉组、中镉组和低镉组的土壤α多样性差异较小,富集的光合细菌种群具有显著差异,光合细菌群落之间也均具有显著差异.高镉组光合细菌物种之间有效连接明显多于中镉和低镉组,连接更紧密且密度更高.碱性氮、pH、有效磷、有效钾、总氮、总磷、有机质、总镉和有效镉是影响光合细菌群落的重要因素,与光合细菌群落显著相关,解释了59.90％的光合细菌群落变异,其中有效镉含量与Methylorubrum populi、Methylorubrum extorquens、Methylobacterium sp.Leaf125和Rhodopseudomonas sp.AAP120显著正相关(R ＞0.05,P＜0.05).本研究对了解镉污染对稻田土壤特定功能微生物种群的影响具有重要意义.
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集约化种植园中植物有害元素的累积会危及人类健康.本研究共采集海南省典型集约化种植园中谷物、蔬菜和水果样品673份.分析了7种重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As和Hg)的分布特征,并采用单因子指数和内梅罗指数进行污染物评价.同时,结合中国营养学会推荐的日常膳食摄入量,分析重金属的膳食暴露风险.结果 表明,673件农作物的Cu、As和Hg含量均低于国家食品限量标准,Pb、Zn、Cr和Cd的超标率分别为2.67％、3.71％、2.53％和3.71％.6类农作物的重金属综合污染程度表现为:叶类蔬菜＞薯类＞
采集银川市农田表层土壤样品共43个,采用高效液相色谱法检测了土霉素(OTC)、四环素(TC)、金霉素(CTC)和强力霉素(DOC)的含量,结合空间克里金插值方法,分析了银川市农田土壤中这4种四环素类抗生素(TCs)的污染特征及空间分布状况,采用风险商值法评价了农田土壤中OTC、TC、CTC和DOC的生态风险.结果 表明,四环素类抗生素在所有土壤样品中均有检出,土壤中∑ TCs含量在40.68～1074.42 μg· kg-1之间,平均值为462.24 μg· kg-1,在∑TCs中平均占比为:CTC(69
微生物介导的氮代谢途径对生态系统结构和功能稳定性的维持起着重要作用,阐明微生物群落与氮代谢途径之间的关系可以从微观水平上扩展对氮代谢途径的理解.然而,微生物的基因水平转移使得基于分类学的方法并不能说明两者之间的关系.有研究表明,功能性状影响着群落构建和生态系统功能,将基于功能性状的研究方法应用于土壤微生物能更好地说明氮代谢途径的特征.因此,本文选择5种我国典型森林土壤,包括黑土(黑龙江哈尔滨)、暗棕壤(吉林长白山)、黄棕壤(湖北武汉)、红壤(福建福州)和砖红壤(海南乐东),利用可以量化微生物功能性状的宏基
为探究炭化苹果枝对苹果砧木镉积累和镉伤害的影响,以盆栽苹果砧木(平邑甜茶)实生苗为试材,在施有0.5％和1％(质量分数)的炭化苹果枝的盆土中灌入含镉(CdSO4)营养液,分析盆土中二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid,DTPA)所提取镉(DTPA-Cd)及根茎叶镉含量,检测根系和叶片抗氧化酶活性和根系细胞死亡情况以及叶片光合速率.结果 表明,施用炭化苹果枝的盆土DTPA-Cd含量显著低于未施用炭化苹果枝的,其中施用0.5％和1％的炭化苹果枝使盆土DTPA
反硝化是生态系统氮循环的关键过程.目前对于生态系统氮排放及反硝化细菌群落的研究大多基于人为影响显著的环境,对于人为干扰较低的自然生态系统的研究较少.本研究选取青藏高原黄河源区不同海拔(唐克、久治、玛多和达日)不同季节(春季和夏季)的高寒湿地植物根际与非根际土壤作为研究对象,采用15N同位素标记法测定反硝化速率,高通量测序技术测定nirS反硝化细菌群落组成及相对丰度,并探究环境因子(气温、海拔)和土壤理化性质(pH、土壤有机碳、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮)对nirS型反硝化细菌群落的影响.结果 表明,高寒湿地
利用Illumina高通量测序技术研究了北京市怀柔区前安岭铁尾矿库周边春季和夏季芦苇根际土壤微生物和根内生菌的组成.测序结果表明:在门水平共鉴定出40个门类,在各样本中,变形杆菌(Proteobateria)和放线菌(Actinobacteriota)均是优势菌门,在所有样本中二者之和所占比例均大于80％;在属水平,假杆菌属(Pseudarthrobacter)在根际和根内均占优势.α多样性分析表明,根际土壤微生物的物种丰富度(Sobs、Chao)和物种多样性指数(Shannon、PD)均显著高于根内生菌
湿地是全球CH4重要的源与汇.受人为活动和气候条件影响,我国湿地退化严重,相关部门近年来已逐步开展湿地生态修复的工作.为研究湿地退化与修复过程中细菌和甲烷代谢微生物群落结构的响应,以松嫩平原芦苇湿地为研究对象,采集原始未退化芦苇湿地土壤、退化的和正在修复的芦苇湿地土壤,采用基于细菌16S rRNA基因、产甲烷菌mcrA基因和甲烷氧化菌pmoA基因的高通量测序技术研究细菌和甲烷代谢微生物的多样性和群落组成.结果 表明,芦苇湿地退化导致土壤细菌和产甲烷菌的α多样性降低,甲烷氧化菌的α多样性升高,而细菌和产甲烷
大气CO2浓度升高([CO2]e)是全球气候变化的主要驱动力,可直接或间接影响稻田生态系统碳氮循环.深入探究长期(大于10 a)[CO2]e对水稻产量和稻田温室气体排放的影响,对保障粮食安全和评估未来气候变化意义重大.本研究以高、低应答水稻品种为供试材料,利用连续运行14 a的[CO2]升高(free-air CO2 enrichment,FACE)平台,共设置2个[CO2]处理:对照(正常[CO2],[CO2]a)和在[CO2]a基础上升高200 μmol·mol-1([CO2]e).采用静态透明箱-气
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以内蒙古河套灌区轻度盐渍土S1(EC =0.62 dS·m-1)及中度盐渍土S2(EC=1.17 dS·m-1)为对象,研究硝化和反硝化进程对盐渍化程度和有机无机氮配施比例的响应及其影响因素.本试验设置了6个处理,包括不施氮(CK)、单施无机氮(U1)以及用有机氮(U3O1、U1O1、U1O3和O1)替代25％、50％、75％和100％的无机氮.结果 表明,盐度升高会降低土壤硝化势而提高土壤反硝化能力,同一处理S1土壤硝化潜势较S2土壤高出28.81％ ～69.67％,而反硝化能力降低17.16％～ 88