科研产出
滨海盐度梯度土壤中固氮菌和反硝化菌的分布特征
《土壤通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为探讨滨海土壤盐渍化过程对氮转化的影响，本研究分析了滨海盐土自然盐度梯度下固氮菌和反硝化菌的分布特征。【方法】在莱州湾南岸及黄河口采集自然盐度梯度（0.64%～5.18%）土壤样品，人为划分为低盐度（0.64%～0.76%）、中盐度（1.25%～2.39%）、高盐度（3.49%～5.18%）三个梯度，利用荧光定量PCR和末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）技术分析不同盐度梯度土壤中固氮菌（nifH基因）和反硝化菌（nosZ、nirS、nirK基因）的丰度、多样性及群落结构。【结果】固氮菌丰度在低盐区显著高于中、高盐区（P ＜0.05）。Spearman相关分析显示，nifH基因拷贝数与土壤NO3-含量显著正相关（P ＜0.05）,Shannon指数与土壤平均粒径（d0.5）显著正相关（P ＜0.05）。典范对应分析表明，nifH基因群落结构与土壤盐度显著相关（P=0.04）。反硝化菌在该区域盐土中以nirK基因型占主导，nirK、nirS和nosZ三种基因的拷贝数受盐度影响不大，但（nirK+nirS）/nosZ拷贝数比值随盐度升高而显著升高。无机氮营养是影响该区域盐土反硝化菌群落结构的关键环境因子。【结论】滨海土壤盐渍化程度显著影响固氮菌的丰度、群落结构和反硝化过程功能基因的比值，可能影响土壤氮循环过程及N2O排放，进而对全球气候变化产生重要影响。
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滨海盐渍化土壤中氨氧化微生物丰度和多样性特征
《土壤 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究滨海盐土不同盐度梯度下氨氧化微生物的丰度和多样性特征，利用土壤化学和分子生态学手段（定量PCR、T-RFLP）对莱州湾南岸及黄河口4个河口断面（黄河、白浪河、堤河、胶莱河）14个不同盐度（6.4‰～51.1‰）盐渍化土壤样品的氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）的硝化潜势、丰度及多样性进行了分析。结果发现：土壤硝化潜势在高盐度（34.7‰～51.1‰）条件下被显著抑制，主要受土壤盐度、p H和NO3–-N水平显著影响；AOA-amoA基因丰度比AOB-amoA高出两个数量级，在中盐度时丰度最高（9.92×10~6 copies/g土），在高盐度时受到显著抑制（5.28×10~6 copies/g土，P＜0.05）;AOB-amoA基因丰度受盐度的影响，低盐度时显著高于中、高盐度条件；然而AOA和AOB的多样性和群落结构受盐度梯度影响不大。相关分析表明，硝化潜势与AOA和AOB丰度均无显著相关性，而与AOA/AOB比值以及AOA的Shannon指数显著负相关。由此可见，滨海盐土中，盐度的波动对土壤氨氧化活性和功能微生物都会产生剧烈的影响，盐度和p H造成的土壤氮素有效性的变化可能是影响滨海盐土硝化活性和氨氧化微生物丰度及群落组成的关键因素。
关键词： 滨海盐土 硝化潜势 氨氧化细菌和古菌 盐度梯度 群落结构
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