微生物分布（共10篇）
微生物分布 篇1
油气微生物勘探(MPOG)是地表油气藏评价的一个重要分支,其主要研究对象为近地表土壤层中的微生物异常与地下深部油气藏的关系。在现代油气藏的评价中,MPOG技术是能为初期勘探提供廉价有效,能预测有利勘探区块,并以此来降低勘探风险的一种方法。而在成熟的开发区中,这项技术能在地震勘探中查明地质构造划分各种含烃级别,并指示油、气、水的分布位置为油气藏的开发服务[1,2]。
经过50多年的努力勘探,我国发现了大量的油气田。然而,随着勘探的深入发展,剩余的油气资源分布较为分散,小规模的油气藏也多为非构造油气藏,进而增加了探查的困难和勘探的成本。因此,应用油气微生物勘探(MPOG)技术,来预测非常规油气藏和深层油气藏,来确定含油级别和油气分布,指示油气藏的位置,对于提高我国的油气勘探和开发技术都具有重要的意义[3,4,5,6,7,8,9,10,11]。
1 研究区基本地质概况
泽口斜坡区位于潜江凹陷东部地区的砂岩尖灭带上,地层由西向东逐渐抬高,砂岩沿抬高方向尖灭。该区近邻蚌湖-王场生油中心,是形成岩性油藏的有利地区,研究区面积约为60km2(图1)。
泽口斜坡区覆盖蒋家湾断块圈闭群。圈闭群位于东部斜坡带东南端,由8个断块组成。西北向的竹根滩断层与东北向的7条四级断层切割形成了多个断块,自西北到东南依次排列在竹根滩断层的西南侧,地层向北东、正东方向抬升,倾角为17°。该区位于三角洲前缘亚相区,物源主要来自北边的汉水,属于水下分流河道沉积,砂体较为发育,具备良好的成藏条件。
2 微生物勘探方法及样品的采集
在野外测量中,采用了美国ARMIN Etrex Venture卫星定位仪进行严格定点,并使用专用取样器在地下深度为0.6m处进行采样,每个样品重约为500g。工区位于湖北省潜江市境内,构造属于江汉盆地潜江凹陷东部斜坡带。根据含油气目标评价层次分为2类:
(1)区带评价区。研究区边缘方里网坐标点如下:
D(左):19678200,3375365。
测网密度:东西300m×南北300m。样品数量:683组。
(2)目标评价区。针对蒋家湾断块圈闭群断块较小,采取局部加密,加密区面积19.0km2。
研究区边缘方里网坐标点如下:
测网密度:东西300m×南北150m。样品数量:215组。
整个研究区样品设计为898组,实际完成采集990组,为实验的准确性提供了充分的保障。
3 微生物勘探成果及油气异常分析
为了评价研究区内微生物的异常,采用了一套对土壤中烃氧化菌(也包括甲烷氧化菌)的评价指标———MU值。通过对研究区内所取土样进行实验分析,得出微生物异常的分析结果。根据油气微生物勘探的各种数据,并结合研究区内地表类型、地面的高度、地形地貌、样品的pH值、湿度、岩性等资料,分析得出该研究区微生物异常值的特征为:
(1)油异常值的大小:研究区内微生物油异常值的变化范围为14.51～54.05MU,平均值为22.64MU(不含研究区外的16个样品,以下同)。
(2)油异常值频率的分布:为了更好地了解研究区内微生物油异常值的整体特征,对潜江凹陷研究区内微生物油异常值和样品数进行了分析和统计(图2和表1)。从表1中可以看出:其微生物油异常值>25.00MU的样品数共有205个,占总样品数约21.0%;油异常值在20.00～25.00MU之间的样品总数为438个,约占总样品数的45.0%;而属于背景值区的样品数(异常值<20.00MU)为331个,占样品总数的34.0%。
因此,从微生物油异常值频率分布来看(表1)研究区内具有一定的含油潜力(即油异常值>25.00MU)。
4 石油微生物异常区分级评价
根据潜江凹陷泽口斜坡区油气微生物勘探成果,不难看出,研究区内部有8个微生物异常区(表2,图3)。而后,根据研究区内部特点,并结合以往的实践经验及已建立的一整套油气微生物异常区域的分级评价体系,对研究区进行分级评价。
从表2中可知,在研究区内,有A、B两个微生物异常区为较好评价区块。表2中的异常区域的分级排序是相对于单一异常区而言的,而在每一异常区域内,仅从微生物的角度来看,应优先在异常值较强烈的区域内进行勘探。也就是说,在同一异常区域内,异常值>35.00MU处为重点勘探区,异常值>30.00MU处为次要勘探区,异常值>25.00MU处为可供勘探区。在建议评价井时,可结合已有的部署原则对重点勘探区域进行优先勘探。
5 结论
油气微生物的评价成果反映了油气藏平面的分布规律,对于多套储层则反映其叠加效应。仅从油气微生物异常值的分布规律来看,分析得出以下认识:
(1)研究区内油异常区主要呈NW向断续条带状展布,强度不高,自北向南减弱,气异常强度较弱,属于背景值。表明工区有一定油资源,但无独立天然气藏。
(2)研究区内未见同心多级差高异常区,反映了研究区没有含油气的构造圈闭,主要由汉水物源形成的水下分流河道、河口砂坝、前缘席状砂等构成含油岩性圈闭,且油层较薄,油异常不高。
(3)研究区北部油异常较高,方向不同,存在西部物源河道砂体,可能与黄场油田连为一体,应重视汉江下部的勘探和研究。
(4)勘探覆盖了研究区外的潜5构造,未发现油气异常显示,表明潜5构造未充注油气。
(5)勘探加密覆盖了蒋家湾断块圈闭群,其油气异常显示与断块圈闭并不吻合,反映以岩性控制为主,局部受断层影响。
参考文献
[1]Baum M,Bleschert K H,W agner M.Application of surface prospect-ing methods in the Dutch North Sea[J].Petroleum Geoscience,1997,(3):171-181.
[2]袁志华,许晨,王明.港西构造西端油气微生物勘探研究[J].复杂油气藏,2011,4(2):35-38.
[3]赵政璋,吴国干,胡素云,等.全球油气勘探新进展[J].石油学报,2005,26(6):119-126.
[4]袁志华,张敏.镇泾油田红河105-1057井区微生物异常与含油气性关系[J].地质学刊,2012,36(1):92-98.
[5]梅博文,袁志华,王修垣.油气微生物勘探法[J].中国石油勘探,2002,7(3):156-161.
[6]袁志华,赖晓明.微生物勘探技术在呼和地区生物气勘探中的应用[J].石油天然气学报,2012,34(5):35-38.
[7]袁志华,黄余金,汪晓萌.镇泾油田红河26-37井区微生物勘探研究[J].石油地质与工程,2011,25(6):29-31.
[8]苗成浩,袁志华.大庆宋芳屯油田石油微生物勘探[J].断块油气田,2010,17(6):722-725.
[9]李勇梅,袁志华.阳信洼陷石油微生物勘探研究[J].特种油气藏,2009,16(5):44-47.
[10]袁志华,许晨.松辽盆地西部杜75块油气微生物勘探研究[J].特种油气藏,2012,19(1):47-50.
[11]袁志华,罗沙.港西构造西端歧78-港104井区油气微生物勘探[J].内江科技,2010,31(5):32-33.
微生物分布 篇2
古尔班通古特沙漠作为北疆冬季牧场,普遍承受牲畜的`践踏干扰,研究表明:动物践踏干扰导致各种类型生物结皮的覆盖度有不同程度的降低,干扰主要集中于结皮层(0～2 cm).微生物各类群对践踏干扰的反应具差异性,真菌与干扰的相关性最高,细菌和放线菌对干扰不敏感.践踏干扰改变了微生物各类群在垄间低地的数量垂直分布格局,但并未改变微生物区系组成.有机质对干扰不敏感,仍随土层加深而递减,在结皮层(0～2 cm)中与干扰率的相关性相对较高.
作 者：吴楠 梁少民 王红玲 聂华丽 张元明 WU Nan LIANG Shao-min WANG Hong-ling NIE Hua-li ZHANG Yuan-ming 作者单位：吴楠,梁少民,王红玲,聂华丽,WU Nan,LIANG Shao-min,WANG Hong-ling,NIE Hua-li(中国科学院,新疆生态与地理研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;中国科学院,研究生院,北京,100039)
张元明,ZHANG Yuan-ming(中国科学院,新疆生态与地理研究所,新疆,乌鲁木齐,830011)
微生物分布 篇3
关键词 传统胶园 ；全周期模式 ；土壤养分 ；微生物量碳 ；分布特性
分类号 S794.1
森林土壤是林木生长发育的基础，土壤养分含量水平直接决定着森林的生产力和功能的发挥[1]。研究表明，土壤养分含量下降可导致林地生产力降低[2-3]。巴西橡胶树（Hevea brasiliensis） 是重要的产胶植物之一，原产于巴西亚马逊河流域的热带丛林。它于1904 年被引种到中国，并从1951年8月开始被大规模种植，到2011 年我国植胶面积已达107 万hm2。目前，在土壤养分含量变化方面的研究主要集中在时空演变、割胶制度、不同林龄、不同施肥制度等对土壤养分含量的影响[1，4-8]。如华元刚等[4]研究表明，对我国胶园土壤植胶 50 多年后土壤肥力总体土壤肥力下降，其中有机质、全氮、速效钾的含量下降程度较大，速效磷含量则有降有增；张希财等[5]对实施刺激割制14 a 后的胶园的土壤养分进行测定，结果表明，土壤有机质、全氮、有效磷和有效钾的含量比割胶前降低，现行胶园培肥等管理措施已不能满足刺激割胶制度下的橡胶树所需养分。土壤微生物生物量的大小可以表明微生物新陈代谢活动的强弱，而微生物生长与死亡的交替过程也就是养分的固定与释放过程，是土壤养分转化的动力环节，影响土壤养分的转化与释放，与土壤养分含量息息相关[9-10]。土壤养分含量和微生物是受土地利用方式影响的[10-12]。具有宽窄行特征的全周期种植模式胶园（以下简称全周期胶园）和传统胶园中橡胶树的分布存在较大的差异[13]，使得全周期胶园的土地利用方式发生了变化，该种植模式对胶园土壤养分和微生物的影响尚研究不足。因此，本研究通过监测传统胶园与全周期胶园土壤的养分和微生物量碳的差异，探讨全周期种植方式对胶园土壤养分和微生物的影响。
1 材料与方法
1.1 试验点概述
本研究的试验点位于中国热带农业科学院试验场三队（19°32′55″N，109°28′30″E），该地区为典型的热带海洋季风气候，每年有旱季和雨季，雨季为5～10月，年均温为20.8～26.0 ℃，年降雨量约为1 600 mm，主要集中于7～9月（约占全年的70%）。土壤质地为粉砂黏壤土，pH为4.6，土壤有机质含量为12.0 g/kg，速效磷为25.6 g/kg，速效钾为11.9 g/kg，0～60 cm土层土壤容重为平均为1.56 g/cm3，耕层（0～20 cm）容重较小，平均为1.41 g/cm3。
全周期胶园（宽窄行种植，宽行为20 m，窄行的株行距为2 m×4 m）位于林段7-3，林段种植方向为南北走向。对照为相邻的林段7-2（常规等行种植模式，株行距为3 m×7 m）。胶园于2002年3月定植，2010年8月开割，橡胶树品种为7-20-59。胶园开割前均在行间进行过间作生产，种植作物为桑树和香根草。
1.2 测定指标与方法
1.2.1 土壤采样
土壤采样时间为2013年8月下旬，深度为0～20 cm。因两种胶园种植形式差异较大，取样标准较难统一，故本研究从根据不同胶园种植特点，制定不同的取样位点，用于胶园土壤养分和微生物含量分布特点及平均含量的分析。传统胶园（C）行距为7 m，土壤取样位置分别为离树1.5、2.5和3.5 m的与胶树行向平行的线上，分别用C1.5、C2.5和C3.5代表不同的位点。每条线上5点取样，混合为一个样品，3次重复，在3.5 m平行线上取样时避开施肥穴。全周期种植模式胶园（I）土壤取样位置分别为宽行中离胶树2、4、6、8和10 m的与胶树行向平行的线上，分别用I2、I4、I6、I8和I10代表不同的位点，取样规则同上。窄行中有不间断的施肥沟，土壤取样受影响，故不取样。
1.2.2 指标与方法
土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、铵态氮、硝态氮和微生物分别采用硫酸-重铬酸钾稀释热法、凯氏定氮法、采用钼锑抗比色法、火焰分光光度法、靛酚蓝吸光光度法、紫外分光光度法和精氨酸诱导氧化法测定，具体操作方法见参考文献[14]。
1.2.3 数据处理
数据处理和统计分析采用excel和dps6.5软件。统计分析采用LSD法，分别对每种模式内离树不同距离和两种模式平均的土壤养分差异进行方差比较，统计水平为P<0.05。
2 结果与分析
2.1 土壤有机质和全氮变化
不同种植模式胶园土壤有机质及全氮含量见表1。由表1可知，传统胶园内不同位点的土壤有机质和全氮含量的变化趋势一致，均是離树越远，其含量越高，但不同位点的均没有达到显著差异（P<0.05）；而全周期胶园内土壤有机质和全氮含量均是离树越近，其含量越高，其中I2处土壤有机质含量为22.22 g/kg，显著高于I8和I10（P<0.05）。全周期胶园土壤有机质平均含量高于传统胶园，但没有达到显著差异，两种种植模式胶园内土壤全氮平均含量则接近相同（P<0.05）。
2.2 土壤铵态氮和硝态氮变化
总体而言，传统胶园内土壤无机氮含量的变化趋势是离树越远，其含量越高；而全周期胶园内土壤无机氮含量则是离树越近，其含量越高（表1）。其中，C1.5处土壤铵态氮含量为5.25 mg/kg，显著低于C3.5，而I2处含量为15.32 mg/kg，显著高于I6、I8和I10；I2处土壤硝态氮含量显著高于其他位点的含量（P<0.05）。传统胶园土壤无机氮平均含量略高于全周期胶园，但均没有达到显著差异（P<0.05）。
nlc202309020108
2.3 土壤速率磷和速效钾变化
总体而言，两种种植模式胶园土壤速效磷含量均是离树越远，其含量越高，C1.5处土壤速效磷显著低于C3.5，I2处显著低于I4和I6（P<0.05）。全周期胶园土壤速效钾含量变化趋势是离树越远，其含量越低；传统胶园内土壤速效钾含量变化趋势则相反。两种模式内不同位点的土壤速效钾含量均没有显著差异（P<0.05）。传统胶园土壤速效磷和速效钾平均含量低于全周期胶园，其中传统胶园土壤速效磷含量为全周期的32.9%，达显著差异，而土壤速效钾含量则没有达到显著差异（P<0.05）。见表1。
2.4 土壤微生物量碳变化
土壤微生物量碳反映土壤微生物数量。由表1可得出，传统胶园内不同位点的土壤微生物量碳的变化趋是离树越远，微生物量碳越高，但均没有达到显著差异（P<0.05）；而全周期胶园内土壤微生物量碳均是离树越近，微生物量碳越高，其中I2处为5.74 mg/kg，显著高于该模式的其他位点（P<0.05）。由于全周期胶园宽行中离树4 m以上的土壤微生物量较低，使得全周期胶园的土壤微生物量碳含量低于传统胶园，但没有显著差异（P<0.05）。
3 讨论与结论
目前，橡胶树是我国热带地区种植面积最大的经济作物[15]，其主要的生产方式较单一，存在严重的土壤退化问题[16]，土壤养分含量下降的问题值得关注。土地利用方式能影响土壤养分含量和微生物量[10-12]。传统胶园中各养分的变化基本是离树越远，其含量越高，主要原因是，在实际生产管理中，该模式下的肥料投入主要集中在行间较中间地带。全周期胶园种植模式的空间和可间作性与传统胶园不同，其土地利用方式发生明显变化，可推测土壤养分和土壤微生物将有所变化。综合分析可知，全周期胶园土壤全氮、无机氮和微生物量碳低于传统胶园，而全周期胶园土壤有机质、速效磷和速效钾含量高于传统胶园，除速效磷含量达显著差异外，其他均未存在显著变化（P<0.05）。因此，全周期种植模式并没有显著影响土壤总体肥力。但是，全周期种植模式改变了土壤养分含量和微生物量的分布情况。从实际测定结果可知，全周期胶园内离树4 m内的土壤养分和微生物量碳总体上比传统胶园的高，可见，全周期胶园有利于提高离树4 m内的土壤肥力，而离树4 m外观测到土壤养分总体降低（降速效磷外），土壤肥力有下降趋势。因此，全周期种植模式胶园的土壤养分含量和微生物量及其分布特性不同于传统胶园，对大行间的土壤肥力总体上没有明显影响。
两种模式均开展过相同的间作试验，本研究发现全周期胶园离树4 m外的土壤速效磷含量较高，可能的原因是离树4 m外橡胶根系的影响较弱，早期的间作生产中投入的磷肥和钾肥没有被橡胶吸收并随胶水输出该系统，可推测出在全周期胶园宽行中进行间作，橡胶与作物之间的根系竞争应该不明显，有利于间作生产。土壤取样时期并非施肥后，而无机氮易被吸收、转化或损失，是导致两种土壤无机氮含量亦很接近的原因。土壤有机质和全氮主要受有机物料投入的影响[17-18]，且其含量变化较慢，由于取样时避开了施肥穴或施肥沟，不受人为干扰，全周期胶园离树4 m内（冠幅大概4 m）土壤有机质和全氮含量相对较高，可能是冬季橡胶树落叶相对集中在该区域，腐化后提高了其有机质和全氮含量。反之，离树4 m外则没有较多的有机物输入，其含量相比较低。
综上所述，与传统胶园相比，全周期种植模式主要影响土壤养分的分布情况，土壤速效磷和速效钾含量亦相对较高，其他指标变化较小。
参考文献
[1] 吴志祥，谢贵水，杨 川，等. 海南岛西部不同林龄橡胶林土壤养分特征[J]. 海南大学学报（自然科学版），2011（01）：42-48.
[2] 杨玉盛，陈光水，黄宝龙. 杉木多世代连栽的土壤水分和养分变化[J]. 南京林业大学学报，2000（02）：25-28.
[3] 那常富，任秀云，刘文玉. 谈土壤生产力与森林生产力[J]. 林业勘查设计，1996（04）：45-46.
[4] 华元刚，林钊沐，茶正早，等. 胶园土壤化学肥力演变及与橡胶树营养关系的研究[J]. 热带作物学报，2012（03）：397-401.
[5] 张希财，蒋菊生，陶忠良，等. 刺激割胶制度对广东植胶区胶园土壤养分的影响[J]. 热带作物学报，2006（04）：1-4.
[6] 王 博，张培松，林清火，等. 国营阳江农场橡胶园土壤有机质与全氮时空变异分析[J]. 热带作物学报，2009（09）：1 280-1 285.
[7] 张少若，黄承和，杜海群，等. 成龄橡胶树磷肥不同施肥方法的研究[J]. 热带作物研究（热带农业科学），1993，13（02）：12-17.
[8] 祁栋灵，王秀全，张志揚，等. 中国天然橡胶产业现状及其发展建议[J]. 热带农业科学，2013（02）：79-87.
[9] 王 芸，韩 宾，史忠强，等. 保护性耕作对土壤微生物特性及酶活性的影响[J]. 水土保持学报，2006（04）：120-122.
[10]雍太文，杨文钰，向达兵，等. 不同种植模式对作物根系生长、产量及根际土壤微生物数量的影响[J]. 应用生态学报，2012（01）：125-132.
[11]田 昆，莫剑锋，陆梅，等. 澜沧江上游山地典型区不同利用方式的土壤肥力性状[J]. 山地学报，2004（01）：87-91.
[12]Ouyang W S Y H F. The effect on soil nutrients resulting from land use transformations in a freeze-thaw agricultural ecosystem[J]. Soil & Tillage Research， 2013， 132： 30-38.
[13]林位夫，曾宪海，谢贵水，等. 关于橡胶园间作的思考与实践[J]. 中国热带农业，2011（04）：11-15.
[14]鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京：中国农业科技出版社，2000.
[15]王启方，黄茂芳，余和平. 2010年天然橡胶生产国协会成员国生产概况[J]. 中国橡胶，2011（06）：22-25.
[16]陈燕萍，吴兆录. 西双版纳橡胶抗寒种质资源的生态问题和流失风险[J]. 应用生态学报，2009（07）：1 613-1 616.
[17]黄坚雄，陈源泉，隋 鹏，等. 农田温室气体净排放研究进展[J]. 中国人口·资源与环境，2011（08）：87-94.
[18]H uang J X C Y Q S. Estimation of net greenhouse gas balance using crop-and soil-based approaches：Two case studies[Z]. 2013： 299-306.
微生物分布 篇4
1 资料与方法
1.1 一般资料选取我院2014 年1 月~2015 年1 月糖尿病足伴感染患者115 例, 纳入标准:全部患者均符合1999 年世界卫生组织 (WHO) 关于糖尿病的诊断标准[2], 全部患者自愿参加本研究试验并签署知情同意书。 排除标准:糖尿病足无感染者。 其中男60 例, 女55 例, 年龄35~76 (58.01±6.32) 岁, Ⅰ型糖尿病3 例, Ⅱ型糖尿病112 例, 糖尿病病程6~22 (15.01±6.21) 年, 糖尿病足病程0.2~11 (5.41±1.02) 个月。
1.2 检测方法全部患者均于入院用药前采用灭菌棉拭子采集伤口深部分泌物, 置于无菌试管中, 送病原微生物检验室, 全部标本均接种于血琼脂平板, 置于35℃培养箱中培养24~72h, 采用ATB全自动微生物分析仪与配套试剂, 采用梅里矣api鉴定板条实施微生物鉴定, 采用梅里矣ATB药敏板条实施药敏试验, 肉眼判读结果。 参考《全国临床检验操作规范》, 质控采用ATCC25922 大肠埃希菌, ATCC27853 铜绿假单胞菌, ATCC25923 金黄色葡萄球菌。
1.3 观察指标
1.3.1 糖尿病足伴感染患者的病情严重程度参照Wagner分级标准[3], 将糖尿病足伴感染患者分为0~5 级, 0 级为具有糖尿病足溃疡的危险因素, 但尚未有足溃疡;1 级为糖尿病足皮肤表面溃疡, 无感染;2 级为糖尿病足溃疡较深, 合并软组织感染, 但无脓肿或骨髓炎;3 级为糖尿病足深部溃疡, 合并脓肿或骨髓炎;4 级为糖尿病足缺血性溃疡, 局部坏疽形成与神经病变;5 级为坏疽累及全足。
1.3.2 糖尿病足伴感染患者的感染程度参照感染程度分级[4], 轻度感染为糖尿病足患者化脓红肿, 疼痛, 皮温增高, 形成结节≥2 个, 糖尿病足溃疡边缘红肿、蜂窝织炎直径<2cm, 感染仅局限于皮肤及其浅表皮下组织, 无局部或全身并发症。中度感染:糖尿病足伴感染患者全身状况稳定, 具备以下感染临床症状或体征多于1 个及其以上, 蜂窝织炎直径≥2cm, 关节、骨骼、肌腱与肌肉等深部组织出现坏疽、脓肿。 重度感染:全身感染中毒症状或代谢功能紊乱, 出现意识障碍、寒颤、发热等临床症状。
1.4 统计学处理本研究数据采用SPSS 18.0 统计软件进行分析, 计量资料采用均数±标准差 (±s) 表示, 两组间的计数资料采用 χ2检验, P<0.05 差异具有统计学意义。
2 结果
2.1糖尿病足伴感染患者的病情状况本组115例糖尿病足伴感染患者中, 2级29例, 占25.22%;3级23例, 占20.00%;4级56例, 占48.70%;5级7例, 占6.09%;轻度感染患者43例, 占37.39%;中度感染52例, 占45.22%;重度感染20例, 占17.39%。
2.2 糖尿病足伴感染患者病原微生物分布特征本组115例糖尿病足伴感染患者中, 单一感染:革兰阳性菌35 例, 占30.43%, 革兰阴性菌31 例, 占26.96%, 真菌6 例, 占5.22%;混合感染:43 例, 占37.39%。 共培养169 株病原微生物, 其中革兰阳性菌63 株, 占37.28%;革兰阴性菌89 株, 占52.66%;真菌17 株, 占10.06%。 见表1。 2~3 级糖尿病足伴感染患者混合感染发生率明显低于4~5 级患者, 不同病情严重程度比较差异具有统计学意义 (P<0.05) 。 见表2;轻度感染糖尿病足伴感染患者混合感染发生率明显低于中重度感染患者, 不同感染程度比较差异具有统计学意义 (P<0.05) 。 见表3。
3 讨论
我国糖尿病发生率呈逐年增高的倾向, 且治疗达标率较低, 容易引起多种慢性并发症。 其中糖尿病足是糖尿病患者较为严重的并发症之一, 严重影响糖尿病患者的预后与远期生活质量。 糖尿病足患者由于血糖控制欠佳, 常合并多脏器功能障碍, 机体免疫功能降低, 感染伤口不容易控制, 容易导致感染伤口难愈甚至加重感染程度[5]。同时, 随着临床经验抗菌药物、广谱抗菌药物与多联抗菌药物的应用, 病原微生物感染出现了多重耐药性, 增加了临床治疗的难度[6]。根据自身病原微生物特征选择合适的抗菌药物是糖尿病足伴感染的关键。
本研究结果显示, 金黄色葡萄球菌、阴沟肠杆菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌是糖尿病足伴感染的主要感染病原微生物, 与相关文献具有一致性[7]。 因此, 针对病原微生物检验的基础上采用药敏试验, 以指导临床抗菌药物的应用。 同时, 在糖尿病足伴感染患者中, 不同Wagner病情分级与感染程度患者的病原菌感染类型比较差异具有显著性, 体现为, 随着Wagner病情分级与感染程度的不断加重, 革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌混合感染比例明显增高。 因此, 多种病原微生物混合感染是加重糖尿病足伴感染患者病情程度的重要原因之一。针对病原微生物检验与药敏试验结果, 早期及时采用敏感抗菌药物在一定程度上控制病情的发展, 防止混合感染的出现, 从而改善患者的预后状况。 在糖尿病足伴感染患者的治疗期间, 应及时多次实施伤口深部分泌物病原微生物培养与药敏试验, 及时调控抗菌药物, 合理应用抗菌药以降低耐药菌的出现。
综上所述, 糖尿病足伴感染患者的病原微生物类型主要革兰阴性菌、革兰阳性菌, 其次为真菌, 三者混合感染加重了糖尿病足伴感染的病情程度, 对于混合感染患者需加强抗感染治疗, 以改善患者的预后状况。
参考文献
[1]姚兰.95例糖尿病足部感染患者病原菌分布及耐药性分析[J].皖南医学院学报, 2015, 34 (5) :464-468.
[2]柳迎昭, 王丽, 陈建国.糖尿病足感染患者病原菌分布及耐药性分析[J].山西医药杂志, 2014, 43 (19) :2264-2266.
[3]邓晓龙, 肖立虎, 陈大伟.糖尿病足患者病原菌分布及药物敏感性分析[J].重庆医学志, 2012, 41 (7) :1191-1193.
[4]邵芬, 李晓行.2型糖尿病足的危险因素分析及病原菌检测[J].中国现代医学杂志, 2014, 24 (18) :48-51.
[5]丁美霞.糖尿病足创面分泌物细菌培养和药敏分析[J].中国冶金工业医学杂志, 2014, 31 (3) :367-368.
[6]朱潮潘.糖尿病足的细菌培养和药敏试验分析[J].中国医药指南, 2013, 11 (29) :405-406.
[7]李鑫.糖尿病足43例细菌培养结果及疗效分析[J].辽宁中医药大学学报, 2013, 15 (4) :90-91.
微生物分布 篇5
《细菌和真菌的分布》这节课，我的整体思路是：首先让学生能够区分细菌和真菌菌落，我认为准备实物更能激发学生的探究热情，所以我就准备了发霉的西红柿、洋葱、馒头等发霉的食物，西红柿和洋葱的好处是虽然发霉，但很硬实，不至于让学生反感，菌丝体也很清楚。馒头的好处是它的菌落丰富，各种颜色的.菌落都很明显，有利于学生更好地区分细菌和真菌。第二，培养基的制作，这个环节很简单，但对探究《检测不同环境中的细菌和真菌》是必不可少的条件，这一环节也是以往教学最容易忽视的环节，原因是琼脂一般实验室没有，而且制作培养基感觉也很麻烦，但通过亲身实验配置，没有想象的那么难，是很简单的一件事情。第三，探究实验的操作，有了培养基这个探究实验就很容易操作了，遗憾的这个实验不能在本节课上看到实验结果，所以我利用培养好的细菌和真菌展示结果，来提升实验的可信度,如果学生能够看到自己的实验结果，效果会更好。我认为这个实验对学生灌输探究实验的方法更重要，以往探究实验学生很难想到对照实验，所以这节课对强化对照实验是一个很好的素材，应该把握好，所以没有探究前我就通过习题,为幼儿园老师想办法，教育小朋友养成饭前洗手的好习惯，强化学生设置对照实验。这样探究实验中的对照实验能够深深渗入学生头脑中。我认为这个探究实验更大的作用是教育学生养成良好的卫生习惯，使情感、态度、价值观渗入学生心中。
本节课的不足是教学过程中语言功底薄弱，不能有效激发学生的探究欲望，教师讲的比较多，引导学生创造能力的发挥没有达到预设的目标。在观察细菌和真菌的区别时,每个小组都能提供培养基培养的细菌和真菌,教学效果会更好。
微生物分布 篇6
关键词：糖尿病患者,拔牙创区,微生物,分布情况,理论指导作用
糖尿性患者拔牙术后出现感染现象较为常见, 其主要的原因就在于拔牙创区细菌的存在。因此, 对糖尿病患者拔牙创区微生物分布进行研究对推动临床防治术后感染具有重要的促进作用。本次研究将在分析已有研究资料基础上提出具有实践性的解决措施, 以提高患者临床治疗效果, 推动相关工作进一步发展。
1糖尿病患者拔牙创区微生物分布研究现状分析
1.1微生物分 布已基本明确
根据目前现有的研究资料进行分析可知, 糖尿病患者拔牙创区微生物菌群主要是以革兰氏阳性链球菌 (33.9%) 以及革兰氏阴性厌氧菌 (14.8%) 为主, 患者术后感染现象的发生也主要与此二种菌群有着直接的关系[1]。链球菌由于具有厌氧性特征 , 因此在有氧或者无氧环境下均能生存, 在自然界中较为常见。糖尿病患者拔牙创区中链球菌分布最为广泛, 对拔牙术后感染现象的发生具有重要的影响。根据相关研究资料表明, 链球菌能够产生多种毒素以及酶, 对患者自身的血液细胞产生毒副作用, 患者在术后往往无法取得理想的临床治疗效果与其毒副作用密不可分。在实际临床治疗中需要对链球菌的存在进行重点关注, 采取切实有效的措施来降低链球菌造成的影响, 为患者提供优质的临床医疗服务。
1.2 1、2型糖尿性患者 拔牙创区微生物分 布没有明显区别
根据现有研究资料研究表明糖尿病患者拔牙创区微生物菌群分布状况与糖尿病患者类型并没有直接关系, 两型糖尿病患者微生物菌群分布基本一致。然而以目前现有技术还不能确定糖尿病患者具体分型对拔牙创区微生物菌群是否具有影响, 相关的研究工作还需要进一步深入展开。相信随着时代的不断发展, 二者之间关联性研究必将取得突破性进展, 为糖尿病患者拔牙创区微生物菌群分布临床研究提供更多的理论支持[2]。
2糖尿病患者拔牙创区微生物菌群存在的危害性分析
2.1影响了患者临床治疗效果
由于革兰氏阳性链球菌占据了微生物菌群的主体地位 , 同时链球菌在有氧无氧环境下均可以生存, 很大程度上加大了临床治疗的难度, 患者术后感染现象比较普遍, 严重影响了患者实际的临床治疗效果。同时链球菌防治工作在目前展开过程中并没有取得良好的效果, 也在很大程度上加剧了链球菌的影响范围及程度, 对患者临床治疗效果造成了严重的影响。
2.2毒素及酶 的存在对糖尿病患者生命体征损害较大
由于链球菌能够产生多种毒素以及酶, 比如溶血素的存在可以对多种血液细胞产生毒素, 继而影响患者的生命体征。糖尿性患者由于长期服用胰岛素类药物, 导致自身的免疫机能受到了较为严重的损害, 免疫能力的下降将会在很大程度上提升患者受到外界病菌感染的几率, 严重损害了患者的身体机能, 对患者下一步的治疗过做带来了较为严重的影响。目前相关菌群分布以及危害性的研究已经取得了比较瞩目的进展, 但是在实际应用还需要进一步加强改进, 以争取为患者提供优质的医疗服务。
3糖尿病患者术后拔牙创区感染的防治措施分析
3.1加强糖尿病患者临床卫生清 理工作
由于链球菌生存能力极强, 在有氧无氧环境下均可以生存, 同时繁殖能力以及危害性较大, 对糖尿病患者自身生命体征造成了较为严重的影响, 需要在实际临床护理中采取有效的措施来加强糖尿病患者卫生清理工作, 将患者衣物以及住院环境进行及时有效的清理, 以降低链球菌的繁殖速度, 为患者提供一个较为良好的治疗环境。患者术后隔离治疗工作也需要相应展开, 对使用的医疗器具进行及时的消毒处理, 防止交叉感染现象的发生, 从根本上降低以链球菌为主的微生物菌群造成的损害, 为患者身体健康做出应有的贡献[3]。
3.2选用合适敏感的抗生 素类药物
抗生素是防治糖尿病患者拔牙创区感染的主要应用手段, 在目前抗生素种类比较繁杂的基础上, 通过使用效果比较明显, 针对微生物菌群反应比较敏感的抗生素类药物能够有效的提高患者实际免疫能力以及治疗效果, 为患者临床治疗工作带来很大程度上的便利。
总结
综上所述, 糖尿病患者拔牙创区微生物群分布的研究工作取得了比较瞩目的成果, 对临床防治工作起到了重要的指导作用, 相信随着医学技术的不断进步、相应药品研发也将会取得理想的结果, 对防治糖尿病患者术后感染工作具有重要的促进作用。
参考文献
[1]舒仕强, 舒燕.拔牙创不同处理方式对其牙槽骨变化影响的比较[J].中国卫生产业, 2012 (29) :23.
[2]刘凤伟.牙周病与糖尿病相关性研究和护理[J].天津护理, 2011 (3) :12.
微生物分布 篇7
现阶段国际油价持续走高,世界石油资源短缺和生态环境保护已经成为本世纪人类面临的主要问题。因此,寻找新燃料,加快替代能源的开发与使用显得尤为重要。生物柴油(菜籽油、棉籽油、花生油、豆油等动植物甲基脂)因具有硫含量低、含氧量高、十六烷值高、可再生性等特点而成为良好的车用替代燃料。在常规排放中,柴油机排放微粒由3部分组成[1]:固体碳(solid carbon,SOL)或干碳烟(dry soot,DS)、可溶性有机物 (soluble organic fraction,SOF)和硫酸盐(sulfate),其中,DS主要由球粒状的碳粒及其凝聚体组成;SOF是总馏分的未燃HC,来源于未燃燃油和未燃机油;硫酸盐是燃油中含有的S燃烧生成的SO2被进一步氧化生成SO3,并与水和金属离子结合生成。实际上,不同粒度的微粒具有极不相同的组成。对微粒组分的深入研究,一方面有助于探讨微粒的形成机理,另一方面对于柴油机后处理装置的开发具有重要意义。
1 试验方法及装置
1.1 试验方法
试验采用热解质量分析法(TGA)对微粒组分进行分析以确定挥发性物质(VOF)在微粒中所占比例,VOF包括SOF和硫酸盐。TGA是美国国家环保局推荐的方法之一,利用热天平在一定的温度升高率下加热,使试样中的有机物发生分解、氧化、蒸发及升华等一系列的质量变化,通过样品的质量损失率,得到微粒中可溶性有机物的百分含量。此方法的特点是需用时间短,测量准确,但仪器昂贵,对采样滤纸的要求较高[2]。本文所用的设备为瑞士Mettler Toledo公司TGA/SDTA85 1e型热重分析仪,精度为1 μg。升温程序从50 ℃开始,以40 ℃/min升至650 ℃,保持10 min。对于生物柴油,由于其成分中不含硫元素,故而排放微粒中的硫酸盐几乎为零,因此生物柴油的VOF含量可近似作为SOF含量。文献[3]研究表明:450 ℃能确保挥发性物质完全挥发,而碳粒的燃烧温度区域为500～700 ℃,因此以450 ℃为临界点计算VOF在微粒中的相对含量。
undefined
式中,MT为50～450 ℃阶段的质量损失;MTotal为整个试验过程中的质量损失。
1.2 样品采样
试验用发动机为4ck柴油机,主要参数如表1所示。测功机为申克HT350动态测功机,采样装置为芬兰DEKATI公司的电子低压撞击仪(ELPI),可将排气微粒按照不同粒径进行收集。采样系统如图1所示。
1.3 燃料
试验中,分别燃用市售10#柴油(D)和两种生物柴油(以大豆为原料的B100-1和以油脚为原料的B100-2)。
1.4 采样滤纸的准备
一般情况下,空白滤纸的一部分杂质在试验过程中会随着温度的升高而挥发,从而影响测量精度。并且常用于微粒重量分析的涂覆聚四氟乙烯滤膜仅能在250 ℃以下使用,因此本文在TGA分析中利用玻璃纤维滤膜采集微粒,采集前在马福炉中将空白滤膜在400 ℃下灼烧4 h以减少杂质对试验的影响。灼烧后的滤纸质量变化率在0.1 %以内,满足试验要求。将灼烧后的滤纸放在干燥器中,留待试验用。
1.5 采样系统
采样系统为两级稀释采样,可避免排气中水分的凝结、微粒的凝聚以及挥发性物质的过饱和成核等现象的发生。该系统采用两个串联的射流式稀释器,总稀释比约为64。其中,初级稀释器对通过的排气进行稀释并同步加热,保持温度为200 ℃;次级稀释器与初级稀释器串接,保持常温,排气经过次级稀释器再次稀释后进入ELPI。在初级稀释器的入口处通有经过干燥的压缩空气。在试验中分别测量了排气在稀释前后的CO2浓度,并据此计算稀释比。
1.6 电子低压撞击仪(ELPI)
ELPI主要包括单极荷电器、多级冲击器和多通道静电计。排气以10 L/min的流量进入ELPI,使微粒带上电荷,然后进入多级冲击器,利用微粒的惯性按空气动力学直径(与微粒具有相同沉降速度的单位密度的球体直径)将微粒分成12级,粒径范围为0.03～10 μm。由于ELPI每级冲击板采样质量不能超过1 mg,而且柴油机排放微粒粒径主要在1 μm以下,若对12级采样均进行组分分析则误差较大,因此主要对<1 μm的微粒分3级(0.030≤d≤0.100 μm、0.100
2 试验结果与分析
2.1 柴油排放微粒热重分析
图2为燃用柴油时发动机外特性微粒热重分析结果。其中,A代表滤纸质量损失率,Dr代表滤纸质量损失速率。从图2可看出,在整个加温过程中(50～650 ℃),滤纸损失的总质量为0.423 mg,其中在50～450 ℃,滤纸损失的质量为0.190 mg,占损失总质量的44.917 %;在450～525 ℃,A变化趋于平坦,Dr趋于0,说明在此区间微粒未发生热重反应,当温度高于525 ℃,质量损失0.233 mg,占损失总质量的55.083 %,这个阶段可以认为碳粒挥发阶段。由此可知,燃用柴油时SOF含量为44.917 %。
2.2 生物柴油排放微粒热重分析
图3为燃用B100-1时发动机外特性微粒热重分析结果。从图3可看出,在整个加温过程中,滤纸损失的总质量为0.756 mg,其中50～450 ℃,滤纸损失的质量为0.535 mg,占损失总质量的70.767 %;在450～525 ℃微粒未发生热重反应,当温度高于525 ℃,质量损失0.221 mg,占损失总质量的29.233 %,这个阶段可以认为碳粒挥发阶段。由此可知,燃用B100-1时SOF含量为70.767 %。
图4为燃用B100-2时发动机外特性微粒热重分析结果。从图4可看出,在整个加温过程中,滤纸损失的总质量为0.354 mg,其中50～450 ℃滤纸损失的质量为0.232 mg,占损失总质量的65.537 %;在450～525 ℃微粒未发生热重反应;当温度高于525 ℃时,质量损失0.122 mg,占损失总质量的34.463 %,这个阶段可以认为碳粒挥发阶段。由此可知,燃用B100-2时SOF含量为65.537 %。
从图2～图4可看出,柴油机燃用两种生物柴油后,总排气微粒中VOF质量百分比从44.917 %分别上升到70.767 %和65.537 %,这与文献[2,3]研究结果一致,B100的SOF质量百分比与VOF几乎一样[4],也证实了本文的假设。生物柴油排放微粒中含有较高的VOF,主要是因为其排气中含有较多的来自于未燃燃料的高沸点HC,这些物质易于凝结成核形成微粒,增加了VOF含量。由不同原料制成的生物柴油其排放微粒中VOF的含量差别较小。
2.3 基于粒径分布的微粒热重分析
发动机燃烧生物柴油(B100-2)后,按照微粒粒径不同热重分析结果,如图5所示。根据图5可得到燃烧生物柴油不同粒径微粒的组成成分,如表2所示。根据图5可得到燃烧生物柴油不同粒径微粒的组成成分,如表2所示。
图6为燃烧柴油不同粒径微粒热重分析结果。根据图6可得到微粒的组成成分,如表3所示。
生物柴油与柴油排放微粒中VOF相对含量的对比如图7所示。尺寸分布研究表明:柴油机燃用生物柴油,排气中不同粒径微粒的VOF含量均高于柴油;两种燃料的VOF质量百分比随粒径变化规律基本相同。当粒径<0.255 μm时,超细微粒(d<0.100 μm)均具有较高的VOF质量百分比,分别为72.575 %和56.160 %。纳米级微粒多由挥发性物质成核凝结而成,而且较小的凝聚碳粒能吸附更多的VOF,因此超细微粒的VOF相对含量较高;而0.255
3 结论
(1) 生物柴油与柴油的VOF质量百分比随粒径变化规律基本相同,超细微粒(d<0.100 μm)中的
VOF含量均高于其他粒径范围。
(2) 柴油机燃用生物柴油后,总微粒中VOF质量百分比从44.917
%上升到70.767 %,排气中不同粒径微粒的VOF含量均高于柴油,在0.100
摘要：使用电子低压撞击仪(ELPI)分级粒径采集了柴油机的排气微粒,应用热重分析(TGA)方法研究了发动机燃用柴油和两种生物柴油时,排气微粒中挥发性物质(VOF)的含量。研究结果表明:燃用生物柴油,排气微粒VOF含量高于纯柴油,排气中小粒径微粒的VOF质量百分比均高于柴油,与总微粒的排放规律相同;超细微粒(d<0.100μm)具有较高的VOF质量百分比。柴油机燃用生物柴油后,总微粒中VOF质量百分比从44.917%上升到70.767%,在0.100μm<d≤0.255μm粒径段,VOF增幅较大,表明生物柴油微粒在此粒径段具有较强的吸附能力。
关键词：内燃机,生物柴油,柴油机,热重法,挥发性物质
参考文献
[1]蒋德明,陈长佑,杨嘉林,等.高等车用内燃机原理(上)[M].西安:西安交通大学出版社,2006.
[2]Lapuerta M,Ballesteros R,Fernanddez J R.Thermogravi met-ric analysis of diesel particulate matter[J].Measurement Sci-ence and Technology,2007,18:650-658.
[3]Sharp C A,Howell S A,Jobe J.The effect of biodiesel fuelson transient emissions from modern diesel engines,part ii:un-regulated emissions and chemical characterization[C]//SAE2000-01-1968,2000.
微生物分布 篇8
1 试验地概况
试验地位于福建省南平市延平区东坑乡黄墩村,属中亚热带季风气候,年平均气温18.8℃;冬季月平均气温8.2℃,夏季月平均气温28.6℃,年平均降雨量1 663mm,主要集中在3~6月,平均蒸发量为1 499.2m,7~9月份蒸发量最大,年平均相对湿度79%,年平均日照1 612h,无霜期296天,≥10℃年积温5 266℃,土壤为山地红壤,海拨290m,前茬植被为第1代杉木人工林,1997年皆伐后炼山造林。林地植被较为丰富、复杂,有胡枝子、绒楠、泡桐、刺槐、乌蕨、五节芒、芒萁等。
2 研究方法
2.1 试验设计
试验设置4个处理,分别为∶杉木×桤木混交比例为1∶1的行间混交(A),3∶1的行带混交(B),1∶1株间混交(C),杉木纯林(D),每个处理的标准地面积20m×20m,采用随机区组设计,重复3次。
2.2 调查与分析方法
2006年底对各处理分别设置标准地进行每木检尺(胸径、树高、枝下高、冠幅),分别以林分平均高和平均胸径选择杉木、桤木的平均标准木。按照Monsi分层切割法[2]调查各模式林分内乔木层生物量,以1m区分段为单位称取标准木的每段的树干、树皮、树枝、树叶鲜重。随机抽取各部分样品,带回室内测定含水量,求算干物质重,用单位面积的林木株数和标准木的干重推算林分乔木层生物量。用样方收获法[2]测定林下植被和凋落物生物量,即在标准地内设置2个1m×1m的样方,在样方内收集灌木及草本(连根)和枯枝落叶并称重,随机抽取样品带回室内进行含水量测定,最后推算林分灌木、草本和枯枝落叶生物量。根系采用土柱法[3],分根桩、粗根(大于4mm)、细根(小于4mm)称鲜重,测定根深、根幅,测定根系垂直分布。
3 结果与分析
3.1 林分生物量及其分配
3.1.1 林分乔木层生物量及其分配。
林分生物量是构成林分生长量的重要组成部分,主要受树种和环境因子的影响[4]。乔木层生物量的高低及其分配情况,是人工林经营效果和林地生产力水平的指标[5]。表2结果表明,A模式乔木层生物量最高68.66 t.hm2,其次为B模式65.42 t/hm2,再次为C模式57.55 t/hm2,最后为D模式49.94 t/hm2(见表2),说明桤木杉木混交林的经营效果比杉木纯林好,但株间混交造成种间关系较为紧张,影响林地潜力的充分发挥,行间混交种间矛盾较缓和,有利于发挥混交林的效益。桤木以树皮、嫩枝叶入药,四季采树皮,鲜用或晒干,其树皮生物量是评价混交效果的重要指标[6]。各混交模式中,行间混交模式桤木树皮生物量和分配比均最高(分别是2.32 t/hm2和3.38%),株间混交最小为1.31 t/hm2和2.28%(表2)。可见,合理的混交方式和混交比例可以促进林分生长,提高林地生产力,充分发挥地力,桤木杉木混交林以行间混交最为适宜。此外,从吸收水分和无机盐的细根生物量和分配比来看,各混交模式均小于杉木纯林(表2),这与桤木的生物学特性有关,应加强适当的林地土壤管理措施,提高混交林细根生物量。
3.1.2 林分林下植被生物量及其分配。
由表3可知,各混交林分林下植被生物量与分配比例均高于杉木纯林,说明混交林具有生物多样性,对培肥改良土壤起着积极的促进作用。灌木层生物量以行带混交类型为最高,是纯林的3.79倍,其次为行间混交,是纯林的2.18倍;草本层生物量以株间混交为最高,是纯林的2.70倍,其次为行间混交,是纯林的2.42倍;枯枝落叶层生物量以行间混交为最高,是纯林的1.92倍,其次为株间混交,是纯林的1.45倍。综合各混交林分林下植被生物量和分配比例,可以认为行间混交类型为桤木杉木混交林较适宜的混交方法。
3.2 各模式林分空间分布格局
3.2.1 树冠空间分布格局。
杉木、桤木前期生长速度均较快,林分郁闭后,不同的造林模式对林分的树冠空间格局产生较大的影响。从表1可知,行间混交模式林分平均高、郁闭度指标为最高,不论何种混交模式,杉木平均高均大于桤木,这样,林冠层自然形成层次,两树种的树冠占有不同的空间,形成了光照空间和营养空间的分层利用,有利于提高林分生产力[7]。混交林中,桤木冠幅均大于杉木,增加值在40%~80%,即桤木单株树冠空间占有量大于杉木,因此在营造桤木、杉木混交林时,应注意控制密度,防止密度过大造成林分树冠激烈竞争,导致林分生产力下降,综合树冠空间分布格局,以行间混交类型最为适宜。
3.2.2 林分地上部分生物量分层分布。
以桤木、杉木行间混交和杉木纯林为例进行分析,从生物量地上部分垂直分布来看(表4),桤木杉木行间混交林中,桤木枝叶主要分布在4.5~9.5m,占枝条总生物量的92.52%,占叶片总生物量的91.68%,其中枝条生物量的68.44%、叶片生物量的70.08%分布在6.5~9.5m,而杉木枝叶主要分布在4.5~8.5m,占枝条总生物量的85.34%,占叶片总生物量的87.35%,其中枝条生物量的53.14%,叶片生物量的57.58%分布在5.5~7.5m,在一定程度分层利用光照条件,有利于充分利用空间,提高光能利用率。混交林中杉木的干材、皮生物量比对照纯林分布更均匀、干材尖削度较小,说明行间混交有利于杉木干材生长。
3.2.3 地下部分生物量的空间分布。
桤木杉木行间混交模式中,桤木根系主要分布在0~30mm土层中,该层根系占全根重的81.94%,30cm以下根重仅占18.06%。杉木纯林中根系主要分布在10~60cm土层内,该层根系占全根重的85.99%。说明混交模式的根系具有分层的特性,同时促进杉木根系向底层发展,避免同桤木根系在表层争夺水分和养分。这对分层利用土壤中水分和养分,促进深层土壤的改良起着重要作用,从而在一定程度上提高土壤养分利用率,有利于林木生长[8]。
4 小结
1)在桤木杉木多模式造林的林分中,林分生长存在较大差异,生物量最大的为行间混交类型(68.66 t/hm2),其次为行带混交类型,再次为株间混交类型,最小为杉木纯林。
2)从吸收水分和无机盐的细根生物量和分配比来看,各混交模式均小于杉木纯林,这与桤木的生物学特性有关,应加强适当的林地土壤管理措施,提高混交林细根生物量。
3)各混交林分林下植被生物量与分配比例均高于杉木纯林,说明混交林具有生物多样性,对培肥改良土壤起着积极的促进作用。灌木层生物量为行带混交大于行间混交大于株间混交大于杉木纯林;草本层生物量为株间混交大于行间混交大于行带混交大于杉木纯林;枯枝落叶层生物量为行间混交大于株间混交大于行带混交大于杉木纯林。
4)混交林的树冠空间分布优于杉木纯林,综合各模式林分树冠空间分布格局,桤木杉木混交林以行间混交最为适宜。不论何种混交模式,杉木平均高均大于桤木。
5)林分地上部分生物量分层分布,有利于充分利用空间,提高光能利用率。混交林中各树种的干材、皮生物量比对照纯林分布更均匀、干材尖削度较小,说明行间混交有利于林木干材生长。
6)混交树种地下部分总生物量和分配比例均高于杉木纯林,根系生物量分层明显,根系分布较为合理,对改良和提高土壤肥力有促进作用。
参考文献
[1]俞新妥.混交林营造原理及技术[M].北京:中国林业出版社,1989:1-18.
[2]Monsi.m.植物群落的数学模型.植物生态学译丛[J].北京.科学出版社,1974:123-144.
[3]杨玉盛,林先富,俞新妥,等.杉木山苍子不同模式结构与生物量的研究[J].福建林学院学报,1991,11[4]:343-348.
[4]邹双全.福建柏檫树混交林生物量及分布格局研究[J].福建林学院学报,1998,18[1]:40-43.
[5]李建光.杉木观光木混交林生物量与结构研究[J].福建林学院学报,1995,17[增刊]:42-45.
[6]陈存及,陈伙法.阔叶树种栽培[M].北京:中国林业出版社,2000:255-258.
[7]盛炜彤,薛秀康.福建柏、杉木及其混交林生长与生态效应研究[J].林业科学,1992[5]:397-404.
微生物分布 篇9
目前,我国的主要能源来自化石燃料煤炭、石油和天然气等。随着社会对能源需求的日益增长,主要能源化石燃料迅速地减少,给我国的能源消费和能源安全带来了重大隐患。我国幅员辽阔,农林生物质资源来源广泛、数量巨大,为生物质能开发利用提供了丰富的原料。农林生物质能有很高的开发潜力,是未来能源利用的重要途径。我国农林生物质资源的分布和农林生物质资源总量及农林生物质资源可利用量的统计与实际利用量有较大的差距,使农林生物质能的科学规划和有效利用缺乏科学的指导。本文通过现有的统计资料,分析探讨了我国农林生物质资源的分布特点和利用潜力,从而为我国生物质能开发利用提供了理论参考。
1 我国农林生物质资源的构成
我国农林生物质资源丰富、数量巨大,较常见的有秸秆、稻壳、薪材、锯末和甘蔗渣等。据统计,我国农作物秸秆可收集量约为4.5亿t/年,折合标准煤1.8亿t;稻壳5 000万t,折合标准煤2 000万t;林业加工过程产生的木质废弃物约2 400万m3,折合标准煤150万t;各种天然薪材的合理提供量为1.4亿t,折合标准煤0.74亿t。2003年,我国农林生物质资源可获得量的当量值为28 400/万tce,占生物质资源总量的95%,如表1所示[1]。
1.1 农业生物质资源
我国是农业生产大国,农业生物质资源丰富。每年的农业生产废弃物的产量约为6.5亿t,到2010年产量可达7.3亿t,可产生12EJ的能量。农业生物质资源主要包括农作物秸秆和农产品加工废弃物。农作物秸秆是我国广大农村地区传统的生活用能,其中水稻、玉米和小麦秸秆占到84.3%;农产品加工废弃物有稻壳、玉米芯、花生壳和甘蔗渣等。1999年,我国各地区主要农业生物质可利用量的合计总量达5.6亿t。列前10位的地区是[2]山东、河南、河北、江苏、黑龙江、吉林、四川、湖北、安徽和内蒙古。其中,秸秆类生物质的主要流向为15%还田,24%饲用,2.3%用于工业,近60%用于薪柴或露地燃烧。因此,我国农业生物质资源具有巨大的应用潜力。
1.2 林业生物质资源
我国现有森林面积为1.75亿hm2,其蓄积量为124.56亿m3。2002年,全国造林面积为777.10 hm2,比上一年增长56.8%。我国陆地林木生物质资源总量在180亿t以上,可用于生产生物质能源的主要是薪炭林、林业废弃物和平茬灌木等。林业生物质能资源在我国农村能源中占有重要地位。2002年,我国农村消耗的林业生物质能资源约1.66亿tce,占农村能源总消费量的21.2 %。在丘陵、山区和林区等区域,农民50%以上的生活用能依靠林业资源。1999年,我国林业生物质产量列前10位的地区是[2]:黑龙江、内蒙古、四川、云南、吉林、江西、湖南、广西、广东和山西。另外,我国有宜林荒山荒地约4 692.71万hm2,可以开发种植高产能源植物。
2 我国农林生物质资源的分布
我国是农业生产大国,主要农业生物质资源农作物秸秆的分布格局与农作物种植的分布相一致。我国作物秸秆主要分布在东部地区,包括华北平原和东北平原的省市是我国农作物秸秆的主要分布区[3]。河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江和江苏等粮食主产区为秸秆产出的主要省区。单位国土面积秸秆资源量高的省份依次为山东、河南、江苏、安徽、河北、上海、吉林等省,见图1所示[4]。
农产品加工业副产品主要包括稻壳、玉米芯、甘蔗渣等,多来源于粮食加工厂、食品加工厂、制糖厂和酿酒厂等,数量巨大、产地相对集中、易于收集处理。其中,稻壳主要产于东北地区、湖南、四川、江苏和湖北等省;玉米芯主要产于东北地区和河北、河南、山东与四川等省;甘蔗渣主要产于广东、广西、福建、云南和四川等省区,见图2所示[4]。
我国林业生物质资源的主要类型有森林中成熟或过熟林的采伐剩余物、死木清理以及近成熟林的抚育修枝和中龄林的抚育间伐等。各种林地中需进行经济林的修剪、竹林的剩余物和四旁、散生、疏林的抚育修枝以及灌木林中的隔年轮平茬。根据第六次全国森林资源清查结果,东北及内蒙古林区、华北和中原地区、南方林区和华南热带地区是林业生物质资源集中分布的地区。
3 我国农林生物质的资源调查
我国每年产生的农林生物质资源数量、利用状况与发展趋势等没有准确的数据和记录。生物质资源量的多少只能根据作物种植面积和林地面积进行估算,没有估算的标准统计数据。量化的数据不准,导致我国农林生物质资源利用的盲目性。为此,必须对农林生物质的资源进行有效的调查。
以秸秆直燃发电为例,由于农林生物质资源具有密度小、体积大和热值低的特点,因此作为能源燃料使用时的消耗量很大。根据调查和研究发现,真正可以被秸秆直燃供热发电所利用的秸秆资源的可供量,比秸秆资源理论总量和地方统计数据少得多,而且秸秆直燃发电项目的秸秆资源总量、秸秆资源可供应量、收储运系统的运营模式、秸秆收储运成本费用、秸秆到厂价格及变化趋势等问题需进行深入的调查研究,才能保证秸秆直燃发电项目顺利、高效地实施。
农林生物质资源的调查方式和调查标准在项目实施过程中进行了总结。生物质资源调查需寻求地方政府的帮助,采用人口普查模式,编织调查网络,进行由下而上的统计,由上而下进行抽查,对各地的统计数据进行抽样检查,以保证统计数据的准确性和权威性。生物质资源调查标准制定应逐步完善,不同地区种植模式和地理条件的差异为制定资源调查标准带来了较多的困难。农林生物质资源调查对促进生物质资源的有效利用与决策提供了理论支持。
4 我国农林生物质资源的能源应用潜力分析
生物质资源的能源化利用经过20多年的研究开发和示范推广已取得很大的进展,技术水平有了较大提高。研究开发的产品主要是固化成型物、生物质液体产品(如乙醇、生物柴油、生物油与二甲醚等)和生物质气体产品(沼气或生物质气化产生的可燃气)。生物质气化和固化成型技术在产业化利用方面已经初具规模[5]。
目前,我国农林生物质资源的能源化利用的方向为[6]:秸秆气化装置和燃气净化技术研究;移动式秸秆干燥粮食工艺及成套设备的研究;秸秆和林木质直接燃烧供热系统技术的研究;纤维素原料生产燃料乙醇技术的研究;生物质热解液化制备燃料油、间接液化生产合成柴油和副产物综合利用技术的研究;高效沼气和发电工程系统的研究;组装式沼气发酵装置及配套设备和工艺技术的研究;有机垃圾混合燃烧发电技术;城市垃圾填埋场沼气发电技术;生物质致密成型燃料压缩技术等。
以生物质发电为例,秸秆直燃发电的关键在于燃料的制备和储存,大规模的秸秆直燃发电需要的原料较多,在原料的收集和运输上存在相当的困难,必须探索中国特色的秸秆直燃发电燃料采集之路。生物质气化发电的应用和推广发展较快。中利院广州能源研究在江苏兴化建成了装机容量为6MW的生物质气化及余热利用联合发电系统,其日处理生物质120t,气化效率最高达78%,燃气机组发电效率为29.8%,系统的发电效率27.8%。垃圾焚烧是当前世界各国采用的城市垃圾处理技术之一,既可以回收热能,又不占用土地。国内建立了焚烧发电的示范工程,深圳、乐山和徐州等城市已建设了垃圾焚烧场,日处理垃圾150～300t,北京、沈阳、广州、晋江、上海和昆明等大型城市也相继兴建了较大规模的垃圾焚烧发电厂,其日处理能力均达1 000t以上。
5 结束语
目前,我国的许多地区开发农林生物质资源具有较强的资源优势,已基本具备了生物质能源产业发展的宏观条件。在我国广大的农村地区,利用当地的资源优势,建设小型分布式生物质能源项目,有利于农民生活水平的提高、生态农业的持续发展以及农业生态环境的保护。
参考文献
[1]佚名.中日生物质论坛[EB/OL].[2005-11-10].ht-tp://chinacses.org/CN/lter.html.
[2]Liao Cuiping,Yanyongjie,Wuchuangzhi,et al.Study on the distribution and quantity of biomass residues resource in Chi-na[J].Biomass and Bioenergy,2004,27:111-117.
[3]钟华平,岳燕珍,樊江文,等.中国作物秸秆资源及其利用[J].资源科学,2003,25(4):62-67.
[4]蒋剑春,应浩.中国林业生物质能源转化技术产业化趋势[J].林产化学与工业,2005,25(增刊):10-14.
微生物分布 篇10
目前, 关于喀斯特地区土壤养分的研究已有一些报道[10], 但是对喀斯特峰丛洼地不同森林微生物量碳在土壤团聚体中分布的研究还鲜见报道。通过本研究分析喀斯特团聚体与微生物量碳的关系, 并探讨不同森林类型对土壤团聚体中有机碳及微生物量的影响, 探索喀斯特地区森林固碳规律。既能为估算喀斯特地区的固碳潜力提供依据, 又能为喀斯特地区生态恢复与重建优化设计提供参考。
1研究地区与研究方法
1.1研究区概况
研究区选择地处云贵高原南部边缘斜坡地带的典型喀斯特峰丛洼地—广西壮族自治区环江毛南族自治县 (24°44′-25°33′N, 107°51′-108°43′E) , 峰丛洼地的最高峰为1028.0 m, 属中亚热带湿润气候, 雨热同季, 年均气温16.5℃-19.9℃, 1月平均气温10.1℃, 7月平均气温28℃, 历年最低气温-5.2℃, 无霜期长, 约290 d, 年平均日照时数1451 h, 年均降雨量1389 mm, 多集中在4-9月, 占全年降雨量的70%。平均蒸发量为1571 mm, 相对湿度平均为70%。土壤为石灰岩母质发育形成的棕色或黑色石灰土。5种典型森林相应的研究区域选择在该县西南部岩溶峰丛洼地集中分布地带, 5种森林的气候、母质、地形、地貌、植物区系等自然背景基本一致, 相互距离≤80 km, 以便于比较。各研究样地的基本情况见表1。
1.2研究方法
1.2.1样品采集与处理在样地调查基础上, 根据典型性和代表性的原则, 2010年12月分别选择坡向、坡度、坡位和海拔高度基本一致的香椿、桉树、枫香、菜豆和侧柏林设置20 m×20 m样地, 每种森林设3个重复。用硬质保鲜盒采集表层10 cm原状土样, 每个样地采集五个点, 混合成一个样品。采集的土样小心运回室内, 运输时要避免震动和翻倒。在室内适当风干后沿自然裂隙掰成约1 cm的小土块, 并剔除粗根和小石块, 再在室温下风干备用。
1.2.2测定与分析采用干筛法[11]分离出<0.25 mm、0.25 mm~0.5 mm、0.5 mm~1 mm、1 mm~2 mm、2 mm~5 mm、5 mm~8 mm和>8 mm, 共7级土壤团聚体;用重铬酸钾外加热法[12]测定有机碳含量。取适宜重量 (约200g) 的各级土壤团聚体, 研磨过20目筛, 调节其湿度至田间持水量的50%, 25℃下预培养7d后, 迅速测定微生物量碳。
微生物量碳用熏蒸提取-仪器分析法测定, 方法原理和详细步骤见吴金水等[13]。根据下式计算微生物量碳含量:
微生物量碳MBC (mg/kg) =Ec/kEC
式中, Ec为熏蒸和未熏蒸土壤K2SO4提取液的碳含量的差值;kEC为转换系数, 由于仪器分析法的测定结果比容量分析法高18%左右, 所以kEc值取0.45[14]。
1.3数据处理与分析
所有数据采用Excel 2003和SPSS 16.0软件进行分析。采用单因素方差分析 (one-way ANOVA) 和最小显著差异法 (LSD) 比较不同数据组间的差异, 用Pearson相关系数评价不同因子间的相关关系, 显著性水平设定为α=0.05。
2 结果与分析
2.1 不同森林土壤团聚体组成
由表2可以看出, 研究区的香椿、桉树、枫香、菜豆树、侧柏这5种森林下, 土壤团聚体均以>2 mm的大粒径团聚体为主, 平均含量分别高达73.96%、61.89%、79.54%、82.95%和78.41%, 桉树林2 mm粒径团聚体含量显著低于其他森林 (P<0.05) 。5种森林0.5mm~1mm、0.25mm~0.5mm和<0.25mm粒径团聚体含量均较少, 仅占2.34%~11.66%, 桉树林<1 mm小粒径团聚体含量显著高于其他类型。5种森林0.25 mm~0.5 mm粒径团聚体含量均最少且显著低于>2 mm粒径团聚体 (P<0.05) 。就不同森林发展阶段而言, 原生林和次生林土壤>2 mm大粒径团聚体含量高于人工林, 而<1 mm小粒径团聚体含量低于人工林。
(单位:%) (mean±SD, n=3)
注:表中不同大、小写字母代表相同森林不同粒径团聚体间和不同森林相同粒径团聚体间有机碳含量差异显著 (P<0.05) 。下同。
2.2 不同森林土壤团聚体有机碳含量
如表3所示, 香椿和侧柏林下, 同一粒径团聚体有机碳含量差异显著 (P<0.05) , 香椿林各粒径团聚体有机碳含量均最低, 平均为14.72 g/kg, 侧柏林土壤各粒径团聚体有机碳含量均最高, 平均为74.75 g/kg, 是香椿林的5倍。桉树林、枫香林和菜豆林土壤各粒径团聚体中有机碳含量差异不显著, 均介于24.11g/kg~36.93 g/kg之间。从森林发展阶段看, 除枫香2mm~5 mm团聚体外, 土壤各粒径团聚体有机碳含量均随着森林发展阶段的递进而增加, 各粒径团聚体有机碳含量人工林<次生林<原生林, 原生林土壤各粒径团聚体平均有机碳含量较次生林、人工林分别高出48.11%和61.24%, 次生林较人工林高出25.29%。总体而言, 各粒径土壤团聚体中有机碳含量差异不显著 (P>0.05) , 各森林0.50mm~1.00 mm、0.25mm~0.50 mm及<0.25 mm 3个粒径土壤团聚体中的有机碳含量相对高于>1 mm土壤团聚体。侧柏林各粒径团聚体有机碳含量均高于其他类型, 且其0.50mm~1.00 mm土壤团聚体中有机碳含量最高, 达91.47 g/kg。相同森林内, 除侧柏林<1.00 mm粒径团聚体中土壤有机碳含量显著高于>2 mm粒径团聚体外, 其他土壤各粒径团聚体有机碳含量差异不显著 (P>0.05) 。
(单位:g/kg) (mean±SD, n=3)
2.3 不同森林土壤团聚体微生物量碳含量
表4表明, 植被类型对团聚体微生物量含量有显著影响, 土壤各粒径团聚体微生物量碳含量均原生林>次生林>人工林。原生林土壤各粒径团聚体平均微生物量碳含量较次生林、人工林分别高出18.13%和42.60%, 次生林较人工林高出29.89%。桉树林各粒径团聚体微生物量碳含量最低, 介于88mg/kg~143 mg/kg之间, 侧柏林各粒径团聚体微生物量碳含量显著高于人工桉树林, 介于230mg/kg~259 mg/kg之间, 约为桉树林的两倍。枫香林和菜豆林>2 mm大粒径团聚体中微生物量碳含量均稍低于其他粒径团聚体, 香椿和桉树人工林<0.25 mm团聚体中微生物量碳含量最低, 其次是>2 mm团聚体。总体而言, 除桉树人工林<0.25 mm团聚体外, 其他森林土壤各粒径团聚体中微生物量碳分布都比较均匀, 差异不显著 (P>0.05) 。
(单位:mg/kg) (mean±SD, n=3)
2.4 不同森林土壤各粒径团聚体微生物熵
由表5可知, 不同森林类型下, 各粒径土壤团聚体微生物熵为0.26%~1.00%, 微生物熵随着森林类型的变化而变化, 除桉树林外, 土壤各粒径团聚体微生物熵随着森林发展阶段的递进而降低。香椿人工林各粒径团聚体微生物熵最高, 平均为0.92%, 侧柏天然林最低, 与香椿林差异显著, 仅为0.35%。这与各粒径土壤团聚体中有机碳分布规律正好相反。桉树人工林各粒径团聚体微生物熵较低, 平均为0.45%。枫香和菜豆各粒径团聚体微生物熵差异不显著, 介于0.6%~0.75%之间。相同森林内, 各粒径团聚体微生物熵均无显著差异 (P>0.05) 。
(单位:%) (mean±SD, n=3)
3 讨论
3.1 不同森林土壤团聚体的分布特征
5种森林内土壤团聚体均以>2 mm的大粒径团聚体为主, 这与高明等[15]的研究结果一致。0.5mm~0.25 mm土壤团聚体均含量最低, 这是因为这一粒径团聚体的机械组成以砂粒为主[16]。有机物质的胶结作用有利于大粒径团聚体的形成[17], 从人工林到次生林再到原生林, 大粒径团聚体比例增加, 小粒径团聚体比例减少, 土壤结构朝着良好的方向发展。大粒径团聚体在土壤改良以及土壤新碳固定[18]方面均发挥重大作用, 因此应该采取措施加强对森林的保护, 提高大团聚体稳定性, 这将对提高土壤固碳能力具有重大意义。
3.2 不同森林土壤团聚体有机碳含量
土壤团聚体是土壤有机碳稳定和保护的载体, 是土壤有机碳储存的场所, 凡能影响土壤团聚体的因素都可影响土壤碳, 土壤碳的数量和质量与团聚体密切相关。本研究表明, 植被覆盖类型显著影响土壤各粒径团聚体中有机碳含量, 侧柏各粒径团聚体有机碳含量显著高于其他森林。由人工林-次生林-原生林, 人为干扰强度下降, 植被覆盖度增加, 各粒径土壤团聚体中有机碳含量出现明显递进趋势。植被不同, 其有机物质输入的数量和质量存在很大差异, 而且其根系分布以及根系分泌物性质均不同, 这些都将影响土壤团聚体中有机碳的数量以及稳定性[19]。菜豆虽然是原生林, 但由于菜豆根系肉质膨大, 对土壤养分消耗大[20], 导致其各粒径团聚体有机碳含量显著低于侧柏林。小粒径团聚体有机碳含量较大粒径团聚体稍高, 这与何淑勤[21]等的研究结果一致。不同粒径土壤团聚体具有不同的孔隙特征, 可保护其内部存在的有机碳[22], 因而不同粒径团聚体的有机碳在数量上和稳定性方面均存在一定的差异。团聚体粒径越小, 其表面积越大, 吸附能力越强, 且小粒径团聚体能更好的保护其固定的有机碳不被微生物和酶分解释放[6]。由人工林到原生林, 小粒径团聚体中有机碳增加更明显, 可见, 当森林发展到更高级时, 土壤有机碳更多的储存到小粒径团聚中, Buyanovsky GA等[23]研究表明, 小粒径团聚体中有机碳较大团聚体稳定, 小团聚体中有机碳含量增加将有利于土壤碳的固定。综上所述, 原生林土壤各粒径团聚体有机碳含量最高, 且更多的有机碳储存到小粒径团聚体中, 土壤有机碳稳定性高, 对维持土壤养分和土壤有机碳具有较好的促进作用。因此应该加强森林保护, 避免人为干扰, 提高植被覆盖率, 从而增加喀斯特地区土壤碳储量。
3.3 不同森林土壤团聚体微生物量碳含量
影响微生物量碳含量的因素一是有机质输入量的多少, 二是有机质活性与易矿化程度[24]。土壤微生物量碳与土壤有机碳极显著相关 (R2=0.5414, P<0.01) , 在一定条件下, 有机物质输入越多, 土壤微生物量碳就越高[25]。本研究团聚体各粒径中微生物量碳变化规律与土壤有机碳变化规律一致, 土壤各粒径团聚体平均微生物量碳含量原生林>次生林>人工林。原生林凋落物丰富, 有机质输入量多, 而人工林林分单一, 覆盖率低, 有机质输入量少。香椿人工林土壤各粒径团聚体有机碳含量均低于桉树人工林, 但香椿人工林各粒径团聚体中微生物量碳含量却高于桉树人工林, 这主要是微生物将大量有机碳分解利用的结果[26]。土壤各粒径团聚体微生物量碳含量也受植物根系分布特征的影响, 李国辉等[27]研究表明, 根系庞大的植物, 其土壤中的微生物生物量较小根系植物高, 菜豆根系发达[20], 故虽然菜豆林土壤有机碳含量显著低于侧柏林, 但是两种森林的微生物量碳却无显著差异。与有机碳含量相比, 各森林之间微生物量碳含量差异减小, 这是因为各森林土壤团聚体中有机碳活性不同, 原生林土壤团聚体年龄比其他森林类型土壤团聚体更大, 其中的有机碳惰性更大更稳定, 对微生物入侵不敏感[9]。因此, 加强对原生林的保护, 能有效提高土壤碳储量。各粒径团聚体中微生物量碳含量在本区研究中未表现出显著规律, 其变化不能反映土地利用变化对土壤有机碳的影响。
3.4 不同森林土壤各粒径团聚体微生物熵
微生物熵是指微生物量碳与土壤有机全碳的比值 (MBC/SOC) 。在标示土壤过程或土壤健康变化时, 微生物熵要比微生物量碳或全碳单独应用有效的多, 因为熵是一个比值, 它能够避免在使用绝对量或对不同有机质含量的土壤进行比较时出现的一些问题[3]。本研究结果表明, 除桉树林外, 微生物熵的变化趋势与土壤有机碳变化趋势相反, 随着森林年龄的增加, 微生物熵逐渐减小, 这与薛冬等[28]的研究结果一致。侧柏天然林土壤微生物熵最低, 说明天然林地虽然为微生物的繁殖提供了大量的碳源, 但是天然林土壤各粒径团聚体对土壤有机碳的保护作用较强, 其中较容易被微生物所利用的碳相对较少。侧柏林土壤团聚体中有机碳、微生物量碳较为丰富, 而微生物熵较低, 说明其有利于土壤碳的固定和积累。而桉树林虽然是人工林, 但是其微生物熵却处于较低水平, 长期种植桉树, 会导致土壤微生物数量和种类减少, 土壤肥力下降[29]。在本区研究中, 微生物熵作为土壤评价指标具有较强代表性, 既能反映土壤有机碳活性, 又能反映土壤健康状况, 可以作为表达土地利用变化的敏感性指标, 但是其灵敏程度不及土壤总有机碳, 所以在评价土地利用对土壤的影响时, 应综合考虑土壤总有机碳、微生物量碳和微生物熵这三个指标。
4 小结