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Chinese Academy of Sciences (ISCAS)

多环芳烃胁迫下农田土壤微生物特征及高效芘降解菌筛选

本文通过传统和现代微生物生态学方法，从土壤微生物数量、土壤底物诱导呼吸强度和微生物群落多样性角度，评价了长期污灌所致PAHs污染对土壤微生物特征的影响。结果发现沈抚灌区农田PAHs总量在表层为612.3-6362.81μg•kg-1干土，在亚表层为319.5-4318.51μg•kg-1干土。土壤微生物主要类群、功能群数量、微生物生物量碳和代谢商与土壤PAHs污染程度无明显相关性，土壤底物诱导呼吸强度和所试土壤酶与PAHs含量呈显著正相关，微生物商与PAHs含量呈显著负相关，可以作为土壤PAHs污染评价的敏感生化指标之一。污染稻田土壤细菌群落中优势菌群为β-和γ-变形细菌亚纲的成员，中度PAHs土壤的分支杆菌多样性指数较重度和轻度的略高，PAHs污染使一种或几种分支杆菌得到富集。长期污水灌溉造成土壤固氮细菌种群多样性降低，清水灌溉一段时间后，固氮细菌种群结构得到不同程度的恢复，但是，即使清灌不能使其种群结构得到完全恢复。 通过富集得到一株高效降解芘的细菌N12，经鉴定确认为分支杆菌。经10天培养菌株可将100mg•l-1芘降解97.84%。还可降解菲、苊、芴，不能降解萘、蒽和苯并[a]芘。污染土壤修复实验表明，单一接种菌剂对芘的降解率为57.42%，含N12的混合接种菌剂对芘的降解率为61.11%。

长白山阔叶红松林种子雨组成与时空格局

种子雨是森林植物种群更新的主要方式之一，是森林生态系统自我繁衍和恢复的主要手段。为了解长白山阔叶红松林种子雨的组成及其时空变化，参照BCI 50ha 样地技术规范，在长白山阔叶红松林25ha长期监测样地内设置了150个种子收集器，从2006年5月15日到2007年11月8日，每15天收集掉落于收集器中的果实、种子及其相关附属物等。所收到的样品分别鉴定其种类并分为成熟种实、未成熟种实、花絮、果实或种子碎片及其附属物4类，记录各类别的数量，然后分别烘干称重。 研究期间，共收集到11科12属22种木本植物的种子及其它生殖器官残体，包括成熟种实16种，未成熟种实17种，花序12种，翅2种，果实或种子碎片及其附属物10种。累计收集到种实136664粒，其中成熟种实32358粒，占所有种实总数的23.80%。种实数最多的树种是紫椴(Tilia amurensis)，其次为水曲柳(Fraxinus mandshuica)，两个树种种实数占总数的89.54%。种实总重量为3320.93g，其中成熟种实总重量为1242.85g，占37.4%。成熟种实中水曲柳和紫椴的重量最大，其次是色木槭(Acer mono)，假色槭(A. pseudo-sieboldianum)、糠椴(T. mandshuric)和红松(Pinus koraiensis)。 种子雨数量年际变化明显，2006年种子雨密度为1370.25粒/m2，2007年为249.47粒/m2，差异极显著(P<0.001)。但不同年份种子雨的季节动态趋势一致，均有两个明显的大高峰期和一个小高峰期。不同物种种子雨扩散的时间格局大致可以分为“单峰”和“双峰”两种类型，在时间上体现了不同物种的更新策略。 150个收集器均收到了成熟种实，各收集器中的种实数呈偏态分布，种实数在150-250之间的收集器数量最多，共68个，种实数小于50的收集器有5个，种实数大于250的收集器共37个。样地内成熟种实数量及其空间分布差异明显，收集器中种实数在1000个以上的有3个，最多达1511个，聚集分布于样地的西北角；收集器中种实数最少的只有22个种实。种实重量的空间分布与种实数分布一样存在较明显的空间差异，只是差异性相对偏弱一些，且与种实数量的空间分布不一致。