湖南省自然科学基金(11JJ4030)
- 作品数：7 被引量：93H指数：4
- 相关作者：葛体达吴金水童成立陈晓娟吴小红更多>>
- 相关机构：中国科学院亚热带农业生态研究所中国科学院大学青岛农业大学更多>>
- 发文基金：湖南省自然科学基金国家自然科学基金中国科学院知识创新工程青年人才领域前沿项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 不同栽培管理方式下土壤DTPA浸提态铁、锰、铜、锌含量差异分析被引量：2
- 2013年
- 为探讨不同栽培管理方式下土壤DTPA浸提态铁(Fe)锰(Mn)铜(Cu)锌(Zn)含量的特征,采用野外采样及室内分析方法,对上海郊区大棚及露地栽培体系下有机和常规农业生产系统中土壤不同土层DTPA-Fe、Mn、Cu、Zn含量进行对比研究。结果表明,有机生产系统的DTPA-Fe、Mn、Cu、Zn含量均高于常规生产方式,露地有机园艺管理耕作层DTPA-Mn、Cu、Zn浓度高于常规管理,而DTPA-Fe则反之。统计分析结果表明,不同栽培管理方式对DTPA-Fe、Mn、Cu、Zn含量具有显著性影响,且大棚条件下更为明显。因此,不同栽培管理方式改变了土壤DTPA浸提态铁锰铜锌的分布及其特性。
- 李苗苗石辉聂三安葛体达童成立肖和艾Kozo Iwasaki
- 关键词：有机栽培常规栽培土层深度土壤微量元素
- 自养微生物同化CO_2的分子生态研究及同化碳在土壤中的转化被引量：7
- 2014年
- 大气中CO2浓度持续升高和全球气候变暖是亟待解决的重大环境问题。自养微生物在环境中广泛分布,能直接参与CO2的同化,因此研究自养微生物同化CO2的分子生态学机制具有重大的科学意义。以往对自养微生物的研究多针对基因组DNA,从DNA水平揭示了不同生态系统中碳同化自养微生物的种群结构和多样性,但这些微生物在生态系统中的具体功能有待进一步的研究。近年来,随着转录组学研究技术和稳定同位素探针技术(SIP)的发展,自养微生物同化CO2的生态机理研究不断深入,这些研究明确揭示了碳同化自养微生物是河流、湖泊和海洋生态系统中CO2固定作用的驱动者,并新发现了一些具有CO2同化功能的微生物群落。基于国内外有关研究进展,从DNA和RNA水平上对自养微生物同化CO2的分子机理以及稳定同位素探针技术(SIP)在碳同化微生物研究中的应用进行了分析和总结,初步展望了RNA-SIP技术在陆地生态系统碳同化微生物分子生态学研究中的前景。同时,探讨了陆地生态系统同化碳的转化和稳定性机理,以期为深入了解生态系统碳循环过程和应对气候变化提供理论依据。
- 吴小红简燕陈晓娟李宝珍袁红朝葛体达邹冬生吴金水
- 关键词：加氧酶碳循环
- 不同耕地利用方式下土壤微生物活性及群落结构特性分析：基于PLFA和MicroResp^(TM)方法被引量：46
- 2013年
- 研究不同耕地利用方式对土壤微生物群落结构的影响,对维持土壤稳定和提高土壤质量具有重要意义.以湖南省桃源县长期定位试验为平台,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和MicroRespTM方法,研究了稻田、水旱轮作地和旱地这3种不同耕地利用方式下土壤微生物数量、群落结构特征及活性.PLFA结果表明,细菌、真菌及总PLFA量均表现为稻田>水旱轮作地>旱地,细菌PLFA/真菌PLFA比值则表现为水旱轮作>旱地>稻田.革氏阳性菌(G+)PLFA/革氏阴性菌(G-)PLFA为稻田显著高于水旱轮作地和旱地,但水旱轮作与旱地土壤的差异不显著.PLFA主成分分析和特征磷脂脂肪酸的平均摩尔分数表明,稻田中真菌及G-的相对含量显著高于水旱轮作地和旱地,而水旱轮作地中G+的相对含量高于旱地和稻田,3种不同耕地利用方式下土壤微生物群落结构特征具有明显差异.土壤PLFA与土壤养分相关性分析表明,土壤微生物量与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、土壤微生物量碳(MBC)均达到极显著正相关.与阳离子交换量(CEC)无显著相关性.MicroRespTM结果表明,3种不同耕地利用方式下土壤微生物对碳源平均利用效率为稻田最高,其次是水旱轮作地,旱地最低.其结果也显示大部分碳源提高了微生物呼吸作用,但不同碳源的利用效率不相同.因此,耕地利用方式的不同明显导致了土壤微生物活性和群落结构的差异.
- 陈晓娟吴小红刘守龙袁红朝李苗苗朱捍华葛体达童成立吴金水
- 关键词：微生物活性微生物群落结构磷脂脂肪酸
- 水稻光合同化碳在土壤不同粒径、密度分组中的分配特征被引量：3
- 2013年
- 水稻生长影响土壤有机质在土壤及其各组分中的分布,是关系土壤有机质储量的重要因子.为量化水稻光合同化碳在土壤不同粒径和密度组分中的分布,进而为水稻土有机质积累持续机制与固碳潜力研究提供数据支撑,应用14C连续标记示踪技术,以当地主栽水稻品种"中优169"为供试作物,分别选取亚热带区4种典型稻田土壤,通过土壤有机质物理分组方法探讨了水稻根际输入的光合碳在土壤物理组分(粒径、密度)中的含量和分配特征.结果表明,水稻标记种植80 d后,250～2 000μm粒径的SOC14含量范围为118.23～309.94 mg.kg-1,SOC14/SOC的比例范围为0.52%～1.55%,均大于20～250μm、<20μm这2个粒径的SOC14含量和SOC14/SOC的比例,250～2 000μm、20～250μm这2个粒径的轻组组分的SOC14含量均显著大于相应的重组组分的SOC14含量,说明稻田生态系统通过水稻的根际沉积作用将有机碳(水稻光合同化碳)主要固定在大粒径的轻组组分中,从而提高了土壤有机碳含量.相关分析表明,250～2 000μm粒径与其轻、重组组分、<20μm粒径、20～250μm粒径的SOC14含量之间均呈显著性正相关,而<20μm、20～250μm粒径的轻组组分的SOC14含量之间呈极显著性负相关.
- 李苗苗聂三安陈晓娟罗璐朱捍华石辉葛体达童成立吴金水
- 关键词：水稻粒径土壤有机碳
- 水稻光合同化碳在土壤中的矿化和转化动态被引量：10
- 2014年
- 作物光合碳是“大气-植物-土壤”碳循环的重要组成部分，是农田土壤有机碳的重要来源，然而其在土壤碳库中的矿化和转化动态尚不清楚．应用室内模拟培养实验，研究水稻收获后输入土壤的光合同化碳在土壤碳库中的矿化及其转化特征．结果表明，100d的培养期内，原有有机碳的平均矿化速率在4．44～17．8μg·（g·d）^-1之间，而光合碳（新碳）的矿化速率则在0．15～1．51μg·（g·d）^-1之间．光合同化碳的输入对土壤活性碳库（DOC、MBC）的转化产生显著影响，在培养期内，^14C—DOC的转化量为1．89～5．32mg·kg^-1，转化速率的变化幅度为0．18～0．34mg·（kg·d）^-1，原有DOC则在61．13～90．65mg·kg^-1，减少幅度为4．10～5．48mg·（kg·d）^-1；^14C—MBC和原有MBC的转化量分别为10．92～44．11mg·kg^-1和463．31～1153．46mg·kg^-1，转化速率变化幅度分别为0．80～2．87mg·（kg·d）^-1和41．60～74．46mg·（kg·d）^-1，说明水稻光合碳的输入对MBC的周转要大于DOC的周转．而且，与原有有机碳相比，输入的“新碳”易被微生物矿化分解，100d的培养期内，有13．5％～20．2％的新碳被矿化分解，而仅2．2％-3．7％的原有有机碳被矿化分解，光合同化碳的输入对维持稻田土壤的碳汇功能具有重要作用．
- 谭立敏彭佩钦李科林李宝珍聂三安葛体达童成立吴金水
- 关键词：水稻土矿化土壤微生物生物量碳土壤可溶性有机碳
- 土壤自养微生物同化碳向土壤有机碳库输入的定量研究:^(14)C连续标记法被引量：3
- 2013年
- 自养微生物在土壤中广泛存在,但其CO2同化能力及其向土壤碳库的输入机制尚不明确.应用14C连续标记示踪技术,选取亚热带区4种典型稻田土壤在密闭系统模拟培养,探讨了土壤自养微生物同化碳向土壤碳库的输入过程和机制及其对土壤碳库活性组分的影响.结果表明,土壤微生物具有客观的CO2同化能力.标记培养110 d后,供试土壤的14C-SOC含量范围为69.06～133.81 mg.kg-1,而14C-DOC、14C-MBC含量范围为2.54～8.10 mg.kg-1、19.50～49.16 mg.kg-1.土壤自养微生物同化碳(14C-SOC)与其微生物截留碳(14C-MBC)呈极显著的正相关关系.土壤可溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和SOC的更新率分别为5.65%～24.91%、4.23%～20.02%和0.58%～0.92%.而且,土壤自养微生物同化碳的输入对土壤活性碳组分的DOC、MBC含量变化影响较大,而对SOC影响较小.对微生物在土壤碳循环过程的基本功能的认识在本研究中得以丰富和加深.
- 史然陈晓娟吴小红简燕袁红朝葛体达隋方功童成立吴金水
- 稻田秸秆还田的土壤增碳及温室气体排放效应和机理研究进展被引量：25
- 2013年
- 秸秆还田是水稻生产中普遍采用的一项措施,具有固碳和促进养分元素循环、减少生产中的化肥施用等生态环境功能,但亦存在温室气体排放问题。鉴于秸秆还田对稻田产生固碳和温室气体增排的双重效果,本文综述了稻田生态系统秸秆资源利用现状,探讨了秸秆还田的土壤增碳效应,总结了秸秆还田下的温室气体(CO2、N2O和CH4)排放过程及其微生物过程机理。提出了应加强秸秆还田增碳过程中的物理–化学过程与微生物过程的耦合机理及其对固碳功能的作用机理、稻田温室气体产生机制与控制途径的研究,以实现稻田土壤固碳减排增汇和增产的共轭双赢作用。
- 史然陈晓娟沈建林葛体达隋方功童成立吴金水
- 关键词：温室气体排放秸秆还田稻田土壤
