氮是高寒生态系统的限制性营养元素,对固氮细菌多样性及其影响因素的研究有助于解决高寒生态系统土壤氮缺乏的难题。
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所科研人员在祁连山区冰沟选择了两种典型植被进行样方调查和土壤样品采集。通过对其土壤理化性质进行测定,对两种植被土壤中的固氮细菌多样性和丰度用克隆文库(clone library)和定量PCR技术进行了检测。
固氮基因(nifH)克隆文库分析结果显示,所有可鉴定的固氮细菌均属于变形菌门,其中固氮螺菌(Azospirillum)是灌丛土壤中特有的固氮细菌;而荚瘤菌(Thiocapsa),德克斯氏菌(Derxia),外硫红螺菌(Ectothiorhodospira),中慢生根瘤菌(Mesorhizobium),克雷白氏杆菌(Klebsiella),剑菌(Ensifer),甲基细胞菌(Methylocella)和假单胞菌(Pseudomonas)是草甸土壤中特有的固氮细菌。系统发育分析将nifH 基因的序列分为5个分支:分支I,II和III主要是来源于草甸土壤的nifH 序列,而分支IV主要由来源于灌丛土壤的nifH 序列组成。nifH 基因的香农多样性指数的变化范围是1.5~2.8,草甸土壤中的多样性高于灌丛土壤;nifH 基因拷贝数的变化范围是4.0×106~6.9×107 copies g-1 soil,草甸土壤中的拷贝数低于灌丛土壤。冗余分析表明:灌丛土壤中,nifH 基因的多样性和拷贝数与地上生物量相关;草甸土壤中,nifH 基因的多样性主要受海拔的影响,而其拷贝数主要受土壤速效钾的影响。
固氮细菌群落特征与环境因子间的RDA分析。RDA图(Biplots方法)基于物种与环境变量间的线性相关模型在CanoDraw中生成。红色箭头和字体代表环境因子,蓝色箭头和黑色字体代表固氮细菌群落特征。植物物种多样性支撑生态系统结构和基本功能,是开展植被修复工程必须考虑的关键问题。多项证据显示,增加植物物种多样性有助于改善生态系统碳汇功能。现有研究表明,增加生态系统植物物种多样性可提高土壤有效氮水平......
近日,由西北农林科技大学、陕西省杂交油菜研究中心和广东开源环境科技责任有限公司通力合作,利用转基因技术创制出一种可用于土壤重金属污染修复的专用型油菜。由于该油菜对土壤中多种重金属具有很强的吸附能力,为......
土壤是陆地生态系统中储量最大的活跃碳库。探究土壤有机碳周转及其对气候变暖的响应对准确预测未来气候变化至关重要。然而,土壤有机碳组成复杂,不同分子组分的化学结构和环境行为(如与土壤矿物的交互作用)存在差......
在集约化耕作的农田生态系统中,施肥是快速补充土壤养分的重要途径。不同培肥管理形成各自土壤特定功能的微生物种群。在推行农业绿色生产方式,继续推进化肥减量化、化肥利用率进一步提升,推广有机肥替代化肥,构建......
习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调:“应对国际科技竞争、实现高水平自立自强,推动构建新发展格局、实现高质量发展,迫切需要我们加强基础研究,从源头和底层解决关键技术问题。”“加强基础研究,......
城市土壤中普遍存在不同程度的重金属污染,而重金属元素可伴随食物和可吸入颗粒等方式进入人类和动物体内,对生命构成危害。跳虫是普遍存在的城市土壤动物,其群落对环境污染反应灵敏,常被用作研究重金属污染对土壤......
2月17日,广西第三次全国土壤普查全面铺开工作启动仪式在容县举行。按照国家2023—2024年全面铺开、2025年完成成果上报的总体要求,预计全区要完成10万个土壤表层样点调查采样,今年要完成70%以......
滨海湿地的蓝碳功能和增碳潜力已成为缓解全球气候变化的长期解决方案之一,也是我国实现碳达峰碳中和目标的基于自然的重要解决方案。滨海湿地也是气候变化的敏感区,气温升高、降水变异、大气氮沉降等环境变化决定滨......
南方稻田土壤富含铁矿物。有研究强调碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,而由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚不清楚。中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究团队以2线......
南方稻田土壤富含铁矿物,大量研究强调了碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,但由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚未深入。为此,中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究......