氮是高寒生態系統的限制性營養元素,對固氮細菌多樣性及其影響因素的研究有助于解決高寒生態系統土壤氮缺乏的難題。
中國科學院寒區旱區環境與工程研究所科研人員在祁連山區冰溝選擇了兩種典型植被進行樣方調查和土壤樣品采集。通過對其土壤理化性質進行測定,對兩種植被土壤中的固氮細菌多樣性和豐度用克隆文庫(clone library)和定量PCR技術進行了檢測。
固氮基因(nifH)克隆文庫分析結果顯示,所有可鑒定的固氮細菌均屬于變形菌門,其中固氮螺菌(Azospirillum)是灌叢土壤中特有的固氮細菌;而莢瘤菌(Thiocapsa),德克斯氏菌(Derxia),外硫紅螺菌(Ectothiorhodospira),中慢生根瘤菌(Mesorhizobium),克雷白氏桿菌(Klebsiella),劍菌(Ensifer),甲基細胞菌(Methylocella)和假單胞菌(Pseudomonas)是草甸土壤中特有的固氮細菌。系統發育分析將nifH 基因的序列分為5個分支:分支I,II和III主要是來源于草甸土壤的nifH 序列,而分支IV主要由來源于灌叢土壤的nifH 序列組成。nifH 基因的香農多樣性指數的變化范圍是1.5~2.8,草甸土壤中的多樣性高于灌叢土壤;nifH 基因拷貝數的變化范圍是4.0×106~6.9×107 copies g-1 soil,草甸土壤中的拷貝數低于灌叢土壤。冗余分析表明:灌叢土壤中,nifH 基因的多樣性和拷貝數與地上生物量相關;草甸土壤中,nifH 基因的多樣性主要受海拔的影響,而其拷貝數主要受土壤速效鉀的影響。
固氮細菌群落特征與環境因子間的RDA分析。RDA圖(Biplots方法)基于物種與環境變量間的線性相關模型在CanoDraw中生成。紅色箭頭和字體代表環境因子,藍色箭頭和黑色字體代表固氮細菌群落特征。植物物種多樣性支撐生態系統結構和基本功能,是開展植被修復工程必須考慮的關鍵問題。多項證據顯示,增加植物物種多樣性有助于改善生態系統碳匯功能。現有研究表明,增加生態系統植物物種多樣性可提高土壤有效氮水平......
近日,由西北農林科技大學、陜西省雜交油菜研究中心和廣東開源環境科技責任有限公司通力合作,利用轉基因技術創制出一種可用于土壤重金屬污染修復的專用型油菜。由于該油菜對土壤中多種重金屬具有很強的吸附能力,為......
土壤是陸地生態系統中儲量最大的活躍碳庫。探究土壤有機碳周轉及其對氣候變暖的響應對準確預測未來氣候變化至關重要。然而,土壤有機碳組成復雜,不同分子組分的化學結構和環境行為(如與土壤礦物的交互作用)存在差......
在集約化耕作的農田生態系統中,施肥是快速補充土壤養分的重要途徑。不同培肥管理形成各自土壤特定功能的微生物種群。在推行農業綠色生產方式,繼續推進化肥減量化、化肥利用率進一步提升,推廣有機肥替代化肥,構建......
習近平總書記在中共中央政治局第三次集體學習時強調:“應對國際科技競爭、實現高水平自立自強,推動構建新發展格局、實現高質量發展,迫切需要我們加強基礎研究,從源頭和底層解決關鍵技術問題。”“加強基礎研究,......
城市土壤中普遍存在不同程度的重金屬污染,而重金屬元素可伴隨食物和可吸入顆粒等方式進入人類和動物體內,對生命構成危害。跳蟲是普遍存在的城市土壤動物,其群落對環境污染反應靈敏,常被用作研究重金屬污染對土壤......
2月17日,廣西第三次全國土壤普查全面鋪開工作啟動儀式在容縣舉行。按照國家2023—2024年全面鋪開、2025年完成成果上報的總體要求,預計全區要完成10萬個土壤表層樣點調查采樣,今年要完成70%以......
濱海濕地的藍碳功能和增碳潛力已成為緩解全球氣候變化的長期解決方案之一,也是我國實現碳達峰碳中和目標的基于自然的重要解決方案。濱海濕地也是氣候變化的敏感區,氣溫升高、降水變異、大氣氮沉降等環境變化決定濱......
南方稻田土壤富含鐵礦物。有研究強調碳鐵耦合對土壤有機碳長期儲存和穩定的重要性,而由于碳鐵復合物難以從土壤中分離,其對土壤有機碳的保護機制認識尚不清楚。中國科學院亞熱帶農業生態研究所吳金水研究團隊以2線......
南方稻田土壤富含鐵礦物,大量研究強調了碳鐵耦合對土壤有機碳長期儲存和穩定的重要性,但由于碳鐵復合物難以從土壤中分離,其對土壤有機碳的保護機制認識尚未深入。為此,中國科學院亞熱帶農業生態研究所吳金水研究......