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土壤有机碳的生物降解性是表征土壤有机碳稳定性的重要指标，可以通过土壤矿化碳与土壤有机碳的比值来计算。探究东北黑土农田土壤有机碳生物降解性的大小和驱动机制对于评估区域尺度土壤有机碳矿化和积累在农田生态系统碳循环中的作用非常重要，但以往的研究大多聚焦在局域田块尺度上土壤生物分类群对有机碳矿化和积累的贡献，往往忽略了在区域尺度上土壤生物不同类群间互作对土壤有机碳稳定性的调控作用。
土壤微生物通过分泌胞外酶降解复杂的有机物从而获取养分，该过程对土壤生物地球化学循环至关重要。土壤胞外酶的活性对气候变化和田间管理措施极为敏感。然而，在全球变暖背景下，秸秆还田如何影响胞外酶活性，进而调控微生物营养限制的变化尚不明晰。
东北地理所在黑土农田轮作体系中土壤有机质激发效应方面取得进展（图）
土壤有机质 生态系统 土壤有机碳 微生物分解
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2023/7/10
在农田生态系统轮作体系中，豆科作物由于更有利于改善土壤肥力、维持土壤健康而被广泛推荐使用。然而，由于豆科作物残体具有较低的碳氮比（C/N），容易被微生物分解利用，可促进土壤有机碳的矿化及激发效应（PE）。目前已有大量研究探究了不同轮作系统对土壤有机碳矿化的影响，但是在轮作系统中豆科作物的种植频率对土壤有机碳的激发效应的影响尚不清晰，亟需进一步明确豆科作物对土壤有机碳动态的影响。
东北地理所在黑土农田土壤微生物群落特征与玉米产量关系研究方面取得进展（图）
土壤微生物 真菌群落 玉米产量 土壤酸化
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2023/7/10
施肥对提高粮食产量具有极其重要的作用，但长期施用化肥可导致土壤酸化、微生物活性下降和土壤退化等问题，施用有机肥可不同程度抵消化肥带来的负面影响。土壤微生物在肥料养分转化与促进作物生长过程中发挥了重要作用，以往关于施肥与粮食产量关系的研究多集中在微生物群落组成及功能特征等，但微生物不能孤立存在，只有与其他微生物形成大量而复杂的相互作用才能完成碳氮循环等重要生态功能，从而保证粮食生产。
东北地理所在利用诊断层土壤微生物属性预测黑土土壤分类上取得突破（图）
土壤微生物 属性预测 微生物群落
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2023/7/12
土壤形成是由5大成土因素共同作用的漫长过程。尽管生物被认为是驱动土壤形成的关键因素，但目前土壤分类系统中对土壤类型的划分都是基于剖面土壤理化指标，缺少土壤生物，特别是微生物学指标。众所周知，土壤剖面深度是土壤性质的生态过滤器，沿着剖面形成了高度异质性的梯度环境，从而影响着土壤微生物群落的多样性、组成和功能。那么是否土壤剖面微生物属性与土壤类型有关？换言之，是否可以利用剖面土壤微生物特征预测土壤分类...
中国科学院东北地理与农业生态研究所等在农田黑土氨氧化微生物硝化作用研究中取得进展（图）
农田 黑土氨 氧化微生物 硝化作用
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2022/9/20
土壤氨氧化也称为硝化，分为自养和异养两个过程。自养微生物的氨氧化细菌（AOB）、氨氧化古菌（AOA）和全程氨氧化细菌（Comammox）共同驱动土壤铵态氮向硝态氮转化，但三类氨氧化微生物的相对贡献因土壤环境变化存在较大差异。东北黑土农田土壤氮素含量相对较高，但氮肥的利用效率不高，为控制铵态氮向硝态氮转化及提高肥料利用率，解析氨氧化微生物介导的黑土农田硝化作用具有重要的实践意义。为此，中国科学院东北...
为了解东北黑土旱田改种稻田后土壤团聚体中微生物群落功能多样性的变化,将东北黑土旱田(种植玉米为主)改种为稻田(简称“旱改稻”),采用Biolog-Eco微平板技术,研究了“旱改稻”后不同粒径土壤团聚体微生物的多样性指数以及其对碳源利用能力的变化。结果表明,“旱改稻”显著增加了黑土土壤水稳性微团聚体数量,增加了不同粒径土壤团聚体内有机碳(SOC)的含量。旱田和稻田不同粒径土壤团聚体内的土壤微生物群落...
土壤中酸杆菌门细菌数量与变形菌门细菌相当，一般占细菌总量的20%-50%左右，在土壤生态过程中起重要作用。酸杆菌细菌一般具有嗜酸、寡营养和难培养的特点。国际上多篇基于高通量测序论文的研究结果发现，森林和草原土壤中酸杆菌的相对丰度与土壤pH成显著负相关关系，然而前期针对我国东北黑土农田的研究发现这种关系在黑土带上不成立（SBB, 2014, 70:113-122），表明黑土农田土壤酸杆菌可能存在独特...
近年来，东北地区已成为我国稻谷生产的重要基地，其产量占全国总量高达16%。据国家统计局公布的数据，2013年东北地区水稻种植面积6827万亩，与1949年相比，增幅高达16倍。同时，为满足作物生长需要，2013年我国化学氮肥用量高达2394万吨，大量的铵态氮肥进入土壤后，必须通过一系列的微生物过程，包括氨氧化细菌、古菌和亚硝化细菌，将氮肥转化为亚硝酸盐和硝酸盐，最终完成氮素循环。但长期以来，由于亚...
土壤微生物是否存在与植物和动物等大型生物相似或不同的地理分布格局，以及哪些历史和环境因素驱动着这种格局的存在是当前地学和微生物生态学研究的交叉热点课题之一。中国科学院东北地理与农业生态研究所农田分子生态学科组王光华团队在明确了东北黑土农田土壤细菌群落结构地理分布规律的基础上（Soil Biology & Biochemistry，2014, 70: 113-122），最近又采用高通量测序技术成功地...
长期施肥对黑土农田土壤微生物群落的影响
长期施肥 土壤微生物群落 Real-time PCR DGGE
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2013/9/18
基于中国科学院海伦农业生态试验站长期定位试验区，应用实时荧光定量PCR（Real-time PCR）和变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术研究了无施肥（NF）、单施N、P化肥（NP）以及化肥配施有机猪粪肥等3种长期施肥措施对黑土区玉米田土壤微生物群落密度和结构的影响。Real-time PCR方法定量NF、NP及NPM措施土壤细菌群落基因组DNA质量分别为381、1351和1773 ng g-1干土，...
中国科学院东北地理与农业生态研究所在旱地黑土T4型噬菌体研究上取得突破（图）
中国科学院东北地理与农业生态研究所 旱地黑土 T4型噬菌体 突破
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2011/10/12
病毒是地球上数量最多的生命体，在控制寄主群落演替、遗传基因的水平移动、生物进化和地球生物化学循环中起到重要的作用。细菌病毒（噬菌体）数量上一般是细菌的10倍左右，被认为是地球上数量最多的病毒类型。尽管噬菌体广泛存在，但与具有细胞结构的微生物相比，对其基因多样性研究甚少。究其原因一方面与传统噬菌体研究依赖于分离培养，但环境中的细菌大多数尚处于难培养状态，限制了噬菌体的获得；另一方面也与噬菌体基因中没...
培肥方式对松嫩平原黑土土壤微生物的影响
培肥方式 N 素转化 黑土 土壤微生物
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2009/4/28
试验研究培肥方式对松嫩平原黑土生态系统中与N 素转化有关的土壤微生物（好气性自生固氮菌、氨化
细菌、亚硝酸盐细菌和反硝化细菌）数量的影响，结果表明：单独施入农肥可提高土壤好气性自生固氮菌、氨化细菌
及反硝化细菌数量；化肥单独施用可降低土壤好气性自生固氮菌数量，提高反硝化细菌数量；农肥化肥等量配比施
入土壤好气性自生固氮菌、亚硝酸盐细菌及反硝化细菌数量均增加。