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东北三大硬阔叶片叶绿素荧光特性对镉胁迫的响应被引量：2: 2013年; 以东北三大硬阔水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)、黄波椤(Phellodendron amurense Rupr.)和胡桃楸(Juglans mandshurica Maxim.)为试验材料,采用快相叶绿素荧光技术研究了其叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)对镉胁迫的快速响应。结果表明:随着镉浓度的升高,3种乔木树种叶片的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、单电子传递体(QA)被完全还原所需要的能量(Sm)、活性反应中心的开放程度(Ψo)、原初光化学反应的最大量子产额(φPo)、吸收光能用于失去一个电子的QA(Q-A)以后的电子传递的能量比例(φEo)、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)逐渐降低,力学曲线上2 ms时的相对可变荧光(VJ)、荧光上升的初始斜率(Mo)、非光化学猝灭的最大量子产额(φDo)、单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)和单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)逐渐升高,表明镉胁迫抑制了PSⅡ受体侧Q-A向双电子传递体(QB)的电子传递,PSⅡ电子传递链受体侧QB位点和质醌库(PQ库)容量减少,叶片捕获光能的能力下降,热耗散的比例增加,Q-A之后的电子传递能量比例减少,从而降低了3种乔木树种叶片的光合性能。TRo/RC呈现出先升高后降低的趋势,表明镉胁迫程度较小时剩余的有活性的反应中心的耗能效率提高,而当镉浓度超过一定限度,这种通过反应中心失活的被动保护机制逐渐失去作用。但不同树种在重金属胁迫下具有不同的耐受性和适应机制,其中黄波椤和胡桃楸叶片的各叶绿素荧光参数在镉胁迫下变化趋势接近,且变化幅度较小,PSⅡ反应中心对镉胁迫具有较高的耐受性。水曲柳叶片的各叶绿素荧光参数在低浓度时变化不明显,当浓度大于0.8 mmol.L-1时,各项指标剧烈变化,叶片发生光抑制,说明其PSⅡ功能对镉胁迫的耐受性最弱。; 邢猛李世兰冯富娟张会慧王娟田野孙广玉; 关键词：三大硬阔镉胁迫叶绿素荧光

降水变化驱动下红松阔叶林土壤真菌多样性的分布格局被引量：18: 2013年; 红松阔叶林生态系统是中国东北地区地带性顶极植被,具有重要的生态学意义,长白山是研究温带森林对大气降水变化正负反馈的理想地带.本文以长白山原始红松阔叶林为研究对象,基于末端限制性片段长度多态性分析技术,分析了降水控制样地(增、减30%)和对照样地的0～5 cm和5～10 cm表层土和红松根际土真菌多样性的空间异质性.结果表明:降水的增加和减少均能提高土壤真菌的多样性,但优势种群有所变化.表层土中,片段长度超过500 bp的T-RFs丰度随降水增加而提高,根际土中对降水变化响应的T-RFs分别为380、455和487 bp,且根际土的响应模式较表层土复杂.典范对应分析结果表明,土壤pH、有机碳含量、总氮和有效磷等对真菌群落组成影响显著.; 王楠楠杨雪李世兰隋心韩士杰冯富娟; 关键词：T-RFLP 降水变化红松阔叶林

降水变化对红松阔叶林土壤微生物生物量生长季动态的影响被引量：36: 2015年; 红松阔叶林是中国东北山区地带性顶极植被,具有重要的生态学意义,长白山是研究温带森林对大气降水变化正负反馈的理想地带.本文以长白山原始红松阔叶林为对象,研究了土壤微生物生物量碳和氮对降水变化的响应.结果表明：在5—9月的生长季中,土壤微生物生物量碳和氮平均值分别为879.09和100.03 mg·kg-1,二者均随土壤深度增加呈下降趋势.随着降水量的增加,土壤微生物生物量碳、氮均增加,且0~5 cm表层土比5~10 cm表层土变化剧烈;土壤微生物生物量碳氮比随降水增加呈下降趋势.降水变化对土壤微生物生物量碳和氮的平均值影响显著,降水增加的影响更为突出.微生物生物量碳和氮在生长季内呈现出相似的变化规律,5月最低,之后先升高后降低再升高,出现1~2个波峰,但峰值大小和出现时间随降水量和土壤层次而变,0~5 cm土层的微生物生物量碳和氮的季节变化较大.微生物生物量碳、氮分别与土壤有机质和总氮含量呈显著正相关.不同降水条件下土壤理化性质的差异与土壤微生物生物量碳、氮的时空异质性紧密相关.降水变化可使土壤微生物群落结构与组成发生改变.; 王宁王美菊李世兰王楠楠冯富娟韩士杰; 关键词：土壤微生物生物量降水变化红松阔叶林

降水变化对红松阔叶林土壤微生物功能多样性的影响被引量：24: 2017年; 红松阔叶林生态系统是中国东北地带性顶级植被,具有重要的生态学意义;长白山是研究温带森林对大气降水变化正负反馈的理想地带。以长白山红松阔叶林0—5cm、5—10cm表层土和红松根际土为研究对象,基于Biolog生态平板法,分析了不同降水量条件下土壤微生物功能多样性的变化规律及机制。结果表明,平均颜色变化率(Average well color development,AWCD)随培养时间的延长而增加,在培养初期的表现为降水减少30%样地>降水增加30%>对照样地,培养的末期,AWCD值的变化没有表现出明显的规律性。各降水量条件下根际土土壤微生物的AWCD值均高于表层土。Shannon多样性指数、Simpson优势度指数和McIntosh均匀度指数在不同降水量样地间均未表现出显著的差异,即降水量增减30%的情况下,未对红松林表层土和红松根际土的微生物功能多样性产生显著影响。土壤微生物利用率最高的碳源是氨基类,其次是碳水类和多聚类,其中氨基类和碳水类也是不同降水条件下微生物功能多样性表现出异质性的主要碳源。; 王楠楠韩冬雪孙雪国微马宏宇冯富娟; 关键词：碳源利用 BIOLOG 土壤微生物

不同海拔红松混交林土壤微生物量碳、氮的生长季动态被引量：29: 2016年; [目的]研究红松混交林下土壤微生物生物量碳、氮的生长季动态变化,为更多地了解红松混交林生态系统中土壤微生物群落在碳氮循环中的作用提供科学依据。[方法]以红松林在长白山海拔分布高度上限为准,从最高海拔起按每100 m海拔为1个梯度依次向下选取5个样地作为研究对象。同一海拔设置3个重复样地,面积均为20 m×20 m,间隔20 m。样地内按S型随机布点,共设10个15 cm×15 cm样方,分别于2013年5月21日、7月19日、8月23日、9月20日进行样品采集。分析不同海拔红松林的土壤理化性质及土壤微生物生物量碳和生物量氮生长季的动态变化规律及差异的机制。[结果]土壤微生物生物量碳、氮含量及碳氮比随海拔的升高呈现出先增加后降低的趋势,土壤微生物生物量碳、氮和碳氮比在900 m达到最高(1 287.18 mg·kg^(-1),224.29 mg·kg^(-1),9.29),各海拔间土壤微生物生物量碳、氮含量有显著差异(P<0.01)。土壤微生物生物量碳和氮含量随着土壤深度的增加呈下降趋势,5个海拔0~5 cm土层微生物生物量碳分别是5~10 cm的1.15,1.55,1.29,2.58,1.32倍,微生物生物量氮则分别是1.50,1.23,1.45,2.64,1.09倍。在5—9月的生长季中,土壤微生物生物量碳、氮含量在0~5 cm土层均为先降低后升高再降低的变化规律,呈倒"N"形曲线,在5~10 cm土层则呈现出先升高再降低的单峰曲线形;不同土层、不同海拔间的土壤微生物生物量碳氮比的季节变化规律均存在差异,但除5月较低外,土壤微生物生物量碳氮比均在5~20之间,说明红松混交林土壤微生物群落中真菌相对于细菌更占优势,土壤的腐殖化能力相对较高;8和9月微生物生物量碳氮比最高,这一时期土壤的固碳能力最强。土壤有效氮、有机碳、有效磷、有效钾含量和p H值、含水量在各海拔之间均存在较大的差异,总体上各指标从海拔700 m到900 m逐步升高到最大值,然后开始�; 王宁杨雪李世兰王楠楠韩冬雪冯富娟; 关键词：土壤微生物量海拔梯度活性碳

不同海拔红松林土壤微生物功能多样性被引量：34: 2015年; 为全面了解红松林土壤微生物碳源利用特点,以长白山海拔700-1100 m红松林0-5和5-10 cm表土为研究对象采用Biolog微平板法,分析了土壤微生物功能多样性沿海拔的垂直分布特征和变化规律.结果表明：不同海拔红松林土壤微生物功能多样性差异显著,平均每孔颜色变化率（AWCD）随培养时间延长而增加,同一深度土层的AWCD值随海拔升高而降低;Shannon、Simpson和McIntosh多样性指数也随海拔升高呈现下降趋势,且不同海拔间3个多样性指数差异显著;物种多样性和功能多样性表现出相同的变化规律.土壤微生物对6大类碳源利用强度存在差异各海拔土壤微生物对氨基酸类碳源利用率最高,为优势碳源;主成分分析表明不同海拔土壤微生物在碳源利用上有明显的空间分异,土壤微生物功能多样性垂直地带性差异主要体现在对碳水类、氨基酸类和羧酸类碳源的利用上,其中碳水类尤为突出.对不同海拔土壤微生物群落功能多样性聚类分析表明,样地植被组成会对土壤微生物组成和功能活性产生重要影响.; 韩冬雪王宁王楠楠孙雪冯富娟; 关键词：红松林海拔土壤微生物 BIOLOG

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国家自然科学基金(41105104)

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