梁进
- 作品数：5 被引量：52H指数：3
- 供职机构：中国科学院成都生物研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项四川省重点科技攻关项目更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 西南亚高山针叶林主要树种互作及增温对根区土壤微生物群落的影响被引量：4
- 2020年
- 温度与植物种类是生态系统土壤微生物群落组成与结构的重要影响因子。气候变暖背景下,不同树种及树种互作对土壤微生物群落产生的影响仍不清楚。该文以西南亚高山针叶林主要建群种粗枝云杉(Piceaasperata)和岷江冷杉(Abies faxoniana)为研究对象,采用红外加热器模拟增温,通过不同种植方式(云杉、冷杉单种和二者混种,以及裸地对照),研究不同物种及增温对土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFAs)含量与群落结构的影响。结果表明:(1)无论增温与否,与裸地相比,云杉与冷杉单种均显著增加了土壤微生物群落主要类群及总PLFAs含量,而混种仅在非增温条件下增加了微生物群落PLFAs含量;另一方面,增温显著促进了裸地真菌(F)和云杉根区革兰氏阴性菌(GN)的生长,但对冷杉与冷杉-云杉混种小区微生物群落具有显著的抑制作用。(2)主成分分析(PCA)表明,非增温条件下,植物种植对土壤微生物群落组成的影响更为明显。非增温情况下云杉、冷杉单种和混种均对微生物群落结构有显著影响,显著降低了土壤革兰氏阳性菌/阴性菌(GP/GN),增加了土壤真菌细菌比(F/B)(64.29%–35.71%),而增温时,仅冷杉单种对GP/GN和F/B有显著影响。(3)PLFAs含量与土壤碳含量显著正相关,微生物群落结构(F/B)则与土壤pH及无机氮含量有显著相关关系。以上结果说明,在非增温情况下,无论单种还是混种均有利于土壤微生物生长,但在增温情况下混种对微生物群落PLFAs含量无显著影响,两个物种对微生物群落结构的影响在增温条件下也有减弱的趋势。
- 罗林黄艳梁进汪恩涛胡君贺合亮赵春章
- 关键词：粗枝云杉岷江冷杉增温土壤微生物群落
- 西南亚高山森林优势种不同种植方式根区土壤胞外酶活性对夜间增温的响应被引量：3
- 2021年
- 粗枝云杉(Picea asperata)是西南亚高山针叶林的主要建群种,而华西箭竹(Fargesia nitida)既是大熊猫的主食植物也是针叶林下优势物种,在该区域华西箭竹与粗枝云杉往往共存于天然林,而人工云杉林及次生箭竹林下两物种均单独存在.摸清二者单独及共存下根区土壤酶活性对气候变暖的响应,能为未来气候变化下该区域森林管理及熊猫生境恢复提供科技支撑.以箭竹和云杉为对象,采用红外加热器模拟增温,通过二者单种和混种,研究增温和植物互作对根区土壤胞外酶活性(EEA)的影响.结果显示:(1)增温显著增加了单种箭竹根区N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAG)和β-1,4-葡萄糖苷酶(BG),以及单种云杉根区NAG、BG、蔗糖酶(Suc)、酸性磷酸酶(AP)和混种根区蛋白酶(Pro)活性,显著降低了混种根区NAG和AP活性.(2)对照时箭竹根区NAG,云杉根区NAG和脲酶(Ure)及混种根区BG和Suc活性显著高于各自非根区,但箭竹根区AP和Pro活性较非根区显著减小;增温时与非根区相比,箭竹根区BG,云杉根区NAG、Pro、BG、Suc和AP及混种根区Ure和Suc活性均显著增大,而箭竹根区Suc、云杉根区Ure及混种根区BG和AP活性显著减小.(3)冗余分析表明EEA在对照时主要受土壤pH和含水量的影响,而增温时与pH、含水量、总氮和无机氮有显著的相关性.多元回归分析显示pH和总氮分别是两种情形下酶活性变异的最佳预测因子.以上结果说明,增温对单种根区土壤酶活性有促进作用,但此作用在混种时可能被掩盖或减弱;EEA受多种因素共同调控,对EEA起主导作用的土壤理化因子在增温背景下发生改变.
- 罗林刘庆黄艳郭敏胡星张卓婷贺合亮赵春章梁进
- 关键词：华西箭竹粗枝云杉增温亚高山森林
- 亚高山森林不同演替阶段物种间作用对土壤酶的影响及其对不同肥料的响应被引量：3
- 2021年
- 为揭示西南亚高山森林恢复过程中不同演替阶段物种间相互作用对土壤酶活性的影响,采用盆栽试验,选取亚高山森林演替后期针叶树种云杉(Picea asperata)和阔叶树种红桦(Betula albo-sinensis)以及演替中期灌丛树种高山柳(Salix oritrepha),研究物种间相互作用对土壤酶活性的影响及其对不同施肥种类(无机肥和有机肥)的响应.结果表明:(1)与对照相比,添加有机肥提高了土壤多酚氧化酶、转化酶、纤维素酶和蛋白酶活性;添加无机肥后,土壤转化酶活性增加了16%-41%,纤维素酶和蛋白酶活性却显著降低;多酚氧化酶活性在单栽高山柳土壤中增加129%,而在红桦土壤中降低了43%.(2)对照组中,蛋白酶活性表现为在高山柳土壤显著低于红桦、云杉土壤;无机肥组中,蛋白酶活性表现为云杉土壤<红桦土壤<高山柳土壤;转化酶活性在无机肥和有机肥组中均表现为云杉根系土壤显著低于红桦和高山柳根际土壤;(3)物种混栽后,在对照组中,除云杉-红桦混栽土壤蛋白酶活性低于单栽红桦和云杉土壤蛋白酶活性外,其余物种两两混栽后土壤酶活性与单栽植物土壤酶活性没有显著差异性;但是添加无机肥和有机肥后,与单栽植物土壤酶活性相比,物种混栽可提高土壤蛋白酶和转化酶活性.(4)不同土壤酶活性受不同的土壤因子调控.可见,不同种类植物根际土壤酶活性对无机肥和有机肥的响应不同,而且物种间相互作用对土壤酶的影响及其对肥料的响应因物种而异;本研究结果不仅为认识亚高山森林恢复演替过程中微生物功能和养分循环对植物作用与施肥的响应机制提供了重要的科学依据,还为深入了解西南亚高山森林植被更新与恢复的影响机制提供了重要支撑.
- 李丹丹梁进尹华军刘庆
- 关键词：土壤酶森林演替森林生态系统
- 冻融变化对西南亚高山森林优势种云杉和华西箭竹根区土壤理化性质与酶活性的影响被引量：3
- 2023年
- 西南亚高山森林是典型的季节性冻土区,为深入研究气候变暖背景下冻融循环变化对森林土壤环境的影响,该研究以西南亚高山森林乔木层与灌木层优势种云杉(Picea asperata)和华西箭竹(Fargesia nitida)根区土壤为研究对象,利用红外辐射加热器模拟气候变暖,研究增温对非生长季土壤冻融循环、土壤理化性质和酶活性的影响。在此基础上,开展室内培养实验,进一步验证冻融循环变化对土壤性质的影响。结果表明:(1)与对照小区比较,增温小区5cm和15cm土层温度分别升高2.85和2.13℃,冻结天数分别减少了60和32天,冻融循环次数分别由3次和1次降为0次。(2)增温增加了两物种根区土壤总氮(TN)、可溶性有机氮(DON)和微生物生物量氮(MBN)含量,但降低了土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)含量。土壤冻结天数、冻融循环次数与TN、DON含量显著负相关,与NH_(4)^(+)-N含量显著正相关。(3)增温显著促进了两树种根区土壤N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAG)活性,但显著抑制了脲酶(Ure)活性。土壤冻结天数、冻融次数与NAG和Ure活性显著相关。(4)与野外研究相似,室内冻融循环处理可显著增加云杉根区土壤NH_(4)^(+)-N含量与β-葡萄糖苷酶(BG)活性,降低了NAG活性;增加了华西箭竹根区NH_(4)^(+)-N含量,降低了BG与NAG酶活性;但冻融循环对土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、DON含量、Ure及蛋白酶(Pro)活性的影响与野外研究结果不同。冗余分析表明,华西箭竹根区土壤酶活性主要受土壤DON含量的影响,而云杉根区土壤酶活性与pH、NH_(4)^(+)-N含量、DON含量显著相关。以上结果说明,气候变暖背景下季节性冻土冻融循环消失,会显著影响西南亚高山森林非生长季土壤理化性质(尤其是土壤氮库组分)和酶活性,但其影响机制需要进一步研究。
- 郭敏罗林梁进王彦杰赵春章
- 关键词：模拟增温云杉华西箭竹酶活性
- 模拟根系分泌物C：N化学计量特征对川西亚高山森林土壤碳动态和微生物群落结构的影响被引量：41
- 2015年
- 目前有关森林根系分泌物及其诱导的土壤生态学效应研究主要关注根系碳(C)源输入,而极少关注根系分泌物氮(N)源输入及其伴随的C:N化学计量特征对土壤过程和功能的影响,极大地限制了我们对森林根系-土壤-微生物互作机制的深入认识。该研究以川西亚高山天然林和云杉(Picea asperata)人工林土壤为对象,模拟配制不同C:N化学计量特征(只有N、C:N=10、C:N=50、C:N=100和只有C处理)的根系分泌物溶液进行人工添加试验,以探究根系分泌物化学计量特征对两种林分土壤碳动态及其微生物群落结构的影响差异。结果表明:模拟根系分泌物C添加总体促进了两种林分土壤有机质分解激发效应而降低了土壤总碳(TC)含量,而N添加在一定程度上缓和了两种林分土壤TC含量的降低幅度,且C添加导致天然林土壤TC含量的降低幅度明显低于土壤N有效性更低的人工林。几种根系分泌物添加处理对两种林分土壤活性和惰性碳库的影响无明显规律。另外,根系分泌物C添加总体降低了天然林土壤微生物总磷脂脂肪酸(PLFA)含量和细菌、放线菌、真菌PLFA含量,而总体增加人工林土壤微生物PLFA总量和细菌、放线菌、真菌PLFA含量,并诱导两种林分土壤微生物群落结构(细菌:真菌相对丰度)也发生了各自不同的变化。上述结果表明森林根系分泌物N源输入和土壤N有效性共同调控根系C源输入对土壤有机质分解激发效应的方向和幅度。研究结果为深入揭示典型森林根系分泌物化学计量特征对土壤生物化学循环过程的调控机制提供了一定的理论依据。
- 梁儒彪梁进乔明锋徐振锋刘庆尹华军
- 关键词：微生物群落根系分泌物土壤碳亚高山针叶林
