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  • 發布時間:2013-05-09 15:34 原文鏈接: 南京土壤所在秸稈腐解微生物群落演變研究中取得進展

      土壤中的微生物驅動了植物殘體的分解過程,其活性同時受氣候條件和土壤條件的影響。然而,目前還無法全面了解氣候和土壤條件的相對重要性。這主要是因為傳統的研究方法,如控制條件下的培育試驗以及不同環境下的土壤調查,在區分氣候和土壤條件的相對作用方面能力十分有限。

      中國科學院南京土壤研究所孫波課題組在中國生態系統研究網絡的3個生態試驗站(鷹潭、封丘和海倫),建立了大型跨氣候帶的土壤互置試驗平臺,將分布在中亞熱帶、暖溫帶和寒溫帶的典型土壤(紅壤、潮土、黑土)平行放置在三個不同的氣候區。利用作物秸稈的網袋腐解試驗,利用BIOLOG、PFLA、 DGGE、16S rRNA基因文庫分析秸稈表面微生物功能和系統發育多樣性的變化,研究了不同氣候和土壤條件下秸稈分解過程中其微生物群落(秸稈表面)的演變過程和影響因素(Appl. Environ. Microbiol., 2013, 79: 3327-3335)。

      通過聚合推進樹分析(ABT)分析發現,地理位置而非土壤條件是秸稈分解速率和微生物群落結構演變的決定因素。在2年的腐解期間,秸稈表面的微生物群落結構均按地理位置(氣候)分組,土壤中的微生物群落結構主要按土壤類型分組,總體上氣候(地理位置)對秸稈分解的影響比土壤條件更強。在土壤移置到不同氣候帶后,土壤中微生物群落結構演變對氣候條件的響應比秸稈表面微生物群落的效應慢。在2年的腐解期間,秸稈表面的微生物群落結構由富營養型(r策略的 a-變形菌)向貧營養型(酸桿菌)演替。利用13C核磁共振方法研究發現秸稈分解過程中芳香化程度增加(Environ. Sci. & Technol., 2012, 46: 7159-7165),這與秸稈表面微生物真菌和細菌比例的變化顯著相關,說明微生物組成與秸稈結構協同變化。

      研究結果為建立我國不同區域農田秸稈還田的生物調控措施提供了理論依據。


    南京土壤所在秸稈腐解微生物群落演變研究中取得進展

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