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为阐明树种差异与土地利用方式不同对土壤微生物生物量的影响,选择具有相近林分特征、立地条件及经营历史的3种10 a生绿化树种与农田为研究对象,通过氯仿熏蒸浸提法测定了其不同土壤层次微生物生物量碳、氮含量。结果表明:(1)不同树种土壤微生物生物量碳氮平均含量存在一定差异,其中微生物生物量氮含量随树种变化差异性显著;重阳木纯林土壤微生物生物量碳氮含量均显著高于水杉、香樟纯林,水杉纯林土壤微生物生物量碳含量与香樟纯林无显著性差异,而微生物生物量氮含量0~10 cm、20~40 cm土层显著高于香樟纯林,10~20 cm土层则低于香樟纯林。此外,各树种纯林土壤微生物生物量均呈现"高-低-高"的垂直分布特征,其中表层土壤总体上高于下层土壤。(2)不同土地利用方式显著影响土壤微生物生物量;3个树种纯林土壤微生物生物量碳氮含量总体上均与农田差异显著,且随树种的不同,差异性有所不同,重阳木差异较小,水杉、香樟差异较大。另外,不同土地利用方式改变了土壤微生物生物量的垂直分布特征;农田土壤微生物生物量碳氮平均含量随土层深度的变化趋势与林地显著不同,呈现出"低-高-低"的变化特征。(3)相关分析表明,不同树种及土地利用方式下土壤微生物生物量碳氮主要与土壤有机碳、全氮、水分显著或极显著正相关,说明了土壤微生物生物量是土壤生态系统变化的敏感指标。 相似文献
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为了探究固氮树种对我国南方亚热带地区第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构影响及其机制,采用磷脂脂肪酸分析方法分别在干季和湿季研究了第二代桉树纯林和第二代桉树/固氮树种混交林的土壤微生物群落生物量和结构。结果表明:与纯林相比,混交林土壤(0 10 cm)的有机碳含量、铵态氮、硝态氮、总氮、凋落物生物量分别提高了17.77%、41.62%、85.59%、25.38%、19.12%,除土壤有机碳外,其它在统计学上均达到了显著性差异(p0.05);混交林的细菌生物量显著增加,但其真菌生物量显著减少;同时,混交林的总细菌、革兰氏阳性细菌相对百分含量在干季显著提高,真菌的相对百分含量却显著降低;但在湿季,除总细菌外,其它微生物群落结构没有显著差异。主成分分析(PCA)表明:第二主成分轴能明显把第二代桉树混交林和纯林的土壤微生物群落区分开来(p0.05),这种差异主要体现在混交林具有较高的细菌相对百分含量和相对较低的真菌相对百分含量。冗余度分析(RDA)表明:凋落物生物量、凋落物C/N、铵态氮、有机碳含量是驱动我国南方第二代桉树人工林土壤微生物群落结构发生变化的主要因子。此外,壕沟切根试验表明根系及其分泌物可能是第二代桉树人工林土壤微生物的重要碳源。 相似文献
3.
【目的】研究不同海拔典型森林土壤中土壤微生物碳代谢特征与差异。【方法】在山西省历山选取了7种典型植物群落,即亚高山草甸(C1),华山松纯林(C2),红桦、榆树、五角枫、辽东栎阔叶混交林(C3),榆树、核桃楸、青皮椴、辽东栎阔叶混交林(C4),白桦、青皮椴、核桃楸、华北落叶松、油松针阔混交林(C5),白皮松、油松针叶混交林(C6)、油松纯林(C7)作为实验样地。采用BIOLOG技术,研究其碳代谢指纹的特征与差异。【结果】结果表明:反映微生物活性的平均颜色变化率(average well color development,AWCD)的大小顺序为C5> C1> C4> C3> C6> C7> C2,且相互之间差异显著(P <0.05),即白桦、青皮椴、核桃楸、华北落叶松、油松针阔混交林土壤中微生物群落利用碳源的能力最强,华山松纯林最低;土壤微生物代谢多样性指数同样反映这一规律。【结论】1)各植被类型下土壤微生物群落对各碳源的利用的主成分分析研究结果表明,不同植被类型下土壤微生物代谢碳源程度各异。2)综合31种碳源的利用,碳水化合利用率最高,其次依次为氨基酸、羧酸类、多聚类、酚酸类,胺类碳源的利用率最小。3)土壤微生物代谢多样性与海拔梯度并无规律性关系,而与地上植物的种类和数量密切相关。 相似文献
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燕山山地华北落叶松人工林群落生物多样性及其生物量的研究 总被引：1，自引：1，他引：0
研究了燕山山地华北落叶松人工林3种林分类型植物群落的生物多样性和生物量。结果表明:1)华北落叶松白桦混交林和华北落叶松山杨混交林植物物种数均高于华北落叶松纯林,3种类型群落优势种有很大差异。2)3种类型群落的α多样性指数均表现为草本层>灌木层>乔木层,2种华北落叶松混交林α多样性指数高于华北落叶松纯林。3)华北落叶松纯林乔木层生物量比例最高,达到99.33%,高于两种混交林;各器官生物量的分配规律为树干>树枝>树根>树皮>树叶,且所占比例有所差异。 相似文献
5.
杉木纯林、混交林土壤微生物特性和土壤养分的比较研究 总被引：6，自引：0，他引：6
本文于2005年5月份,在中国科学院会同森林生态实验站选择了一块15年生的杉木纯林和两块15年生杉阔混交林作为研究对象,调查了林地土壤有机碳、全氮、全磷、硝态氮、有效磷和土壤微生物碳、氮、磷、基础呼吸以及呼吸熵,比较了纯林和混交林土壤微生物特性和土壤养分.结果表明,杉阔混交林的土壤有机碳、全氮、全磷硝态氮和有效磷含量高于杉木纯林;在混交林中,土壤微生物学特性得到改善.在0(10 cm和10(20 cm两层土壤中,杉阔混交林土壤微生物氮含量分别比杉木纯林高69%和61%.在0(10 cm土层,杉阔混交林土壤微生物碳、磷和基础呼吸分别比杉木纯林高11%、14%和4%;在10(20 cm土层,分别高6%、3%和3%.但是,杉阔混交林土壤微生物碳:氮比和呼吸熵较杉木纯林低34%和4%.另外,土壤微生物与土壤养分的相关性高于土壤呼吸、微生物碳:氮比和呼吸熵与土壤养分的相关性.由此可知,在针叶纯林中引入阔叶树后,土壤肥力得以改善,并有利于退化森林土壤的恢复. 相似文献
6.
模拟氮沉降对杉木人工林土壤微生物的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
在杉木人工林中开展N0(对照),N1(60kgN·hm-2a-1),N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平氮沉降模拟试验,连续处理7年后,探讨外加氮源对土壤微生物的影响。结果表明:各土层中,低氮处理(N1)可增加土壤微生物生物量碳含量、微生物生物活性和微生物群落碳源利用能力,而中、高氮处理(N2和N3)则呈抑制作用;低氮处理(N1)能提高土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数与均匀度指数,而中、高氮处理使指数降低;主成分分析结果表明,土壤微生物群落利用的主要碳源为碳水化合物和羧酸,不同氮沉降处理土壤微生物群落利用的的碳源类型存在较大差异。 相似文献
7.
不同海拔红松混交林土壤微生物量碳、氮的生长季动态 总被引：2，自引：0，他引：2
《林业科学》2016,(1)
[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(P0.01)。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,然后开始呈下降趋势。不同海拔土壤微生物生物量碳与土壤总有机碳、有效氮、有效磷、有效钾含量和土壤含水量呈极显著正相关(P0.01),与土壤p H值呈显著正相关(P0.05);土壤微生物生物量氮与土壤p H值呈极显著正相关(P0.01),与土壤有机碳、有效氮、有效磷、有效钾含量和土壤含水量呈显著正相关(P0.05)。[结论]海拔、土壤深度、季节变化等都能对土壤微生物生物量碳、氮含量产生显著的影响,土壤的理化性质、样地林分组成等是导致土壤微生物生物量碳、氮差异的主要影响因子。 相似文献
8.
集约经营板栗林土壤微生物量碳与微生物多样性研究 总被引：9，自引：2，他引：9
在研究区采集不同栽培历史的板栗林土壤样品,用氯仿熏蒸法和Biolog法分析土壤的微生物量碳和微生物多样性,同时与天然灌木林进行比较.结果表明:板栗林集约化栽培5、10、20年后,土壤微生物量碳含量比天然灌木林下降了15.89%、49.16%和55.13%,差异显著.板栗林集约栽培初期,土壤微生物量碳占总有机碳比率与天然灌木林无显著差异;到集约经营10年时,比率明显下降;但集约经营10年后,比率又趋于稳定.灌木林改为集约栽培板栗林后,土壤微生物群落功能多样性呈下降趋势,板栗集约经营5、10和20年后,反映土壤微生物碳源利用能力的AWCD值分别只是灌木林的79.26%、63.20%和68.50%,差异水平显著(P＜0.05).集约栽培板栗林后,反映土壤微生物多样性的Shannon指数和McIntosh指数也显著低于天然灌木林.综合AWCD值和多样性指数可以看出,板栗林集约栽培的头10年里,土壤微生物群落功能多样性下降趋势明显,10年后则变化不大. 相似文献
9.
土壤微生物群落分布受根系分泌物的影响较大,为研究其作用机理,采用根系分泌物溶液,对比分析不同浓度群落分布特点,同时对土壤酶活性及微生物量进行测定,并剖析其对微生物群落分布的作用,探究微生物商的反应机理。结果表明,不同浓度根系分泌物处理对土壤pH有较大影响,均显著低于对照组;土壤有机碳和全氮含量表现出一致规律,含量均高于对照组,而土壤全磷含量不受根系分泌物浓度的影响。不同浓度根系分泌物处理对土壤细菌、真菌、放线菌数量的影响也存在较大差异,根系分泌物浓度越高,细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数越多,且均显著高于对照组。对于土壤微生物量碳、氮和磷,受根系分泌物浓度的影响显著,根系分泌物浓度越高,其含量也就越高,且均显著高于对照组。不同浓度根系分泌物处理对土壤微生物丰富度指数、Mcintosh指数的影响也存在较大差异,根系分泌物浓度越高,其微生物多样性指数也越高,且均显著高于对照组;而微生物优势度指数不受根系分泌物浓度的影响。综合来看,根系分泌物对单一碳源的利用能力存在显著差异,其群落分布特点差异显著。 相似文献
10.
《西部林业科学》2017,(1)
以三峡库区柏木纯林和柏木青冈混交林为研究对象,研究不同林分类型柏木林土壤有机碳与土壤呼吸特征。结果表明,柏木青冈混交林土壤各土层(0~20cm,20~40cm,40~60cm)的总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳及水溶性有机碳含量均极显著高于柏木纯林;混交林土壤各土层转化酶活性总体上均显著高于柏木纯林,但2种林分之间的土壤C/N无显著性差异;柏木青冈混交林各土层土壤呼吸强度分别比柏木纯林高出22.3%、18.3%、5.3%;各林分土壤有机碳、转化酶活性、C/N均与土壤呼吸强度存在显著的相关性。可见,与柏木纯林相比,柏木青冈混交林具有更大的有机碳储量,表现出更强的土壤固碳能力。 相似文献
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沿海丘陵马尾松马占相思混交林生产力和改土效果研究 总被引：4，自引：0，他引：4
1990年在马尾松林采伐迹地上开展马尾松马占相思混交林 (1∶1和 1∶2 )和马尾松纯林对比试验 ,研究结果表明 :马尾松马占相思 1∶1和 1∶2混交林生长快于马尾松纯林 ,经方差分析 ,混交林与纯林之间马尾松树高、胸径、单株材积差异达显著水平。马尾松马占相思 1∶1混交林单位面积生物量高于 1∶2混交林 ,1∶2混交林生物量又高于马尾松纯林 ,林木各器官生物量大小顺序表现出干 >枝 >叶 >根 >根桩 ,而枝叶生物量总和大于主干生物量 ;马尾松马占相思混交林土壤容重低于马尾松纯林林地土壤 ,而持水量、孔隙度、通气度均高于纯林林地土壤 ;混交林林地土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾含量均高于纯林土壤。 相似文献
12.
以土壤微生物为研究对象,应用Biolog方法研究4种人工林(白桦、兴安落叶松、红皮云杉、水曲柳)土壤微生物群落对Biolog不同类型碳源底物的利用情况。培养基平均颜色变化率(AWCD)以及微生物多样性指数均为红皮云杉和白桦林型较高,表明二者土壤微生物群落的碳源代谢能力高于兴安落叶松和水曲柳人工林。4种针、阔叶林型土壤微生物群落对氨基酸、羧酸和糖类等3类碳源的利用率较高;而在主成分中有主要贡献的也是这3类碳源,因此认为这3类碳源是导致土壤微生物群落变化的敏感碳源。 相似文献
13.
《西部林业科学》2019,(5)
以戴云山自然保护区毛竹向杉木林扩张形成的3种林分:杉木林、毛竹-杉木混交林和毛竹林为对象,测定其土壤易氧化态碳、土壤水溶性有机碳和土壤微生物量碳的含量,研究毛竹扩张对林分土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响。研究结果表明:(1)3种林分8月和1月土壤易氧化态碳、土壤水溶性有机碳和土壤微生物量碳含量均随土层加深逐渐降低,表现出明显表层富集现象。各土层8月土壤易氧化态碳含量均比1月低,土壤微生物量碳含量则相反。3个土层土壤易氧化态碳含量排序为杉木林毛杉混交林毛竹林;(2)3种林分土壤微生物量碳、土壤易氧化态碳和土壤水溶性有机碳储量基本随土层深度增加呈递减趋势,0-60cm土层土壤水溶性有机碳和易氧化态碳储量均为杉木林毛杉混交林毛竹林,土壤微生物量碳储量则相反,3种林分间差异均未达到显著水平;(3)0-60cm土层3种林分土壤碳库活度和碳库活度指数基本为杉木林毛杉混交林毛竹林,土壤碳库指数为杉木林毛杉混交林毛竹林,土壤碳库管理指数为毛竹林毛杉混交林杉木林。研究表明,毛竹向杉木林扩张有利于土壤质量改善,但杉木林演替成毛竹纯林后对土壤质量长期影响,则需要进一步深入研究。 相似文献
14.
毛竹林与马尾松林土壤生物学性质及微生物功能多样性比较 总被引：3，自引：0，他引：3
为探讨不同土地利用方式对土壤微生物多样性及土壤质量的影响,采集了毛竹林与马尾松林土壤进行分析。结果表明,马尾松林土壤有机质（TOC）、全氮（T-N）和水解氮（H-N）含量明显高于毛竹林（P〈0．05）;而土壤有效磷（A-P）和有效钾（A-K）则两者没有差异。马尾松林土壤微生物量碳（MBC）含量明显高于毛竹林（P〈0．05）。反映土壤微生物活性的平均吸光值（AWCD）和土壤微生物功能多样性Shannon指数和McIntosh指数,马尾松林土壤同样显著高于毛竹林土壤。以上结果说明,天然马尾松林相比毛竹林具有土壤养分丰富,微生物含量高、活性大,且多样性丰富等特点,是较稳定的生态系统。 相似文献
15.
杉木火力楠混交林与杉木纯林土壤碳氮库研究 总被引：4，自引：0，他引：4
通过实地调查取样和室内C、N元素分析仪的测定,比较了杉木纯林与杉木火力楠混交林的土壤碳库及垂直分布差异,结果显示:混交林的土壤有机碳含量比纯林高,其有机碳贮量比杉木纯林大17.57%,主要差异在枯枝落叶层,分别为3.620 t.hm-2和12.610 t.hm-2。有机碳富集指数20~40 cm差异最大,混交林富集指数是纯林的1.18倍。混交林土壤有机碳贮量(79.460 t.hm-2)大于杉木纯林(67.583 t.hm-2),且均以表层(0~20 cm)碳贮量为主。混交林的全氮含量高于纯林,C/N则低于纯林。这些差异主要是由不同林分凋落物数量和性质上的差异引起的。杉木和火力楠混交林比杉木纯林更有利于碳的贮存,人工造林应多发展混交林。 相似文献
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为探究大径材培育目标下间伐和施肥对杉木(Cunninghamia lanceolate)近熟林土壤微生物特征的影响,了解微生物生物量碳氮与微生物群落结构的相互关系,以福建省洋口国有林场31年生的杉木近熟林为对象,设置间伐(T)、间伐+施肥(TF)、对照(CK,不间伐不施肥)3种处理,研究不同处理下杉木近熟林土壤微生物生物量碳(SMBC)和土壤微生物生物量氮(SMBN)含量及其化学计量特征(SMBC/SMBN)、土壤微生物熵碳(qMBC)和土壤微生物熵氮(qMBN)的变化规律,采用高通量测序技术分析不同处理下土壤微生物群落结构差异。结果表明,T和TF处理能提高SMBC含量,增大qMBC和SMBC/SMBN,且TF处理的提高幅度较大;T处理会降低SMBN含量和qMBN。经T和TF处理后土壤真菌群落优势菌门的丰富度和多样性指数升高,而细菌与之相反。相关分析表明,SMBN含量、q MBN和SMBC/SMBN与土壤细菌和真菌群落结构关系密切; SMBN含量和q MBN与土壤真菌丰富度、多样性指数呈显著负相关(P<0.05)。综合认为,T和TF处理能够改善林地土壤微生物生存环境,促进真菌生长... 相似文献
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不同林火强度对大兴安岭偃松林土壤微生物功能多样性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
采用BIOLOG方法研究黑龙江省大兴安岭地区呼中林区不同林火强度对土壤微生物功能多样性的影响。在培养144h达到对数增长期的土样中,土壤微生物的碳源利用率因不同林火强度火烧而不同。高、中、低火烧强度均影响微生物群落多样性,特别是低强度火烧能提高微生物物种丰富度(Shannon指数)、物种优势度(Simpson指数)及群落均匀度(McIntosh指数);而中、高强度火烧使指数降低,这可能是由于土壤经过高温高热的灼烧,挥发了大量的气态氮、有机碳、速效磷,使火烧后土壤中的微生物数量、多样性锐减,并使成分发生改变,土壤中的有机质含量减少,同时,火后土壤的pH值升高,使微生物生存环境发生了变化,不利于微生物的活动。主成分分析表明:不同处理土壤微生物主要利用氨基酸类和糖类碳源,但不同火烧强度对微生物群落在碳源的利用上存在着较大的差异。林火可以改变土壤微生物功能多样性,不同林火强度使土壤微生物群落在碳源利用能力、利用类型以及群落的多样性上产生了较大的分异。 相似文献
18.
两种不同类型毛竹林群落特征的初步研究 总被引：9，自引：1，他引：9
本文对溪头林场毛竹纯林和毛竹混交林两种不同类型的毛竹林群落特征进行了研究，研究结果表明：（1）毛竹混交林乔木树种主要是以石栎、木荷、杉木和松树为主，伴生有其他阔叶树种。（2）毛竹混交林和毛竹纯林林下优势种植被具有明显的差异，这种不同的植被类型是植物在长期进化过程中对自然生态条件的一种适应性。（3）毛竹混交林物种多样性指数、物种丰富度和群落均匀度均稍低于毛竹纯林，说明毛竹纯林在现阶段是一个比较稳定的植物群落。 相似文献
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为探究红壤侵蚀区不同生态恢复林分微生物群落特征,采用高通量测序技术比较阔叶纯林(木荷)、针叶纯林(马尾松)和针阔混交林(木荷林与马尾松林)土壤微生物群落结构和多样性。结果表明:各林分土壤共得到细菌943个分类操作单元(OTU),真菌962个OTU,分类学地位明确的细菌有19门46纲99目138科198属207种,真菌有9门22纲59目109科177属167种。其中,优势细菌门为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门,优势真菌门为担子菌门、子囊菌门和被孢菌门。林分类型对土壤真菌丰富度(Chao1指数)和多样性(Shannon指数)影响显著(P<0.05),对土壤细菌丰富度(Chao1指数)和多样性(Shannon和Simpson指数)几乎无影响,针阔混交林土壤真菌丰富度和多样性显著高于纯林土壤(P<0.05)。在门水平上,针阔混交林与阔叶纯林土壤细菌门相对丰度变化差异较小,而与针叶纯林差异较大(P<0.05),针阔混交林和阔叶纯林土壤中放线菌门相对丰度比针叶纯林低9.96%和29.43%。土壤真菌门相对丰度在各林分类型间差异较大,被孢菌门相对丰度在针叶纯林土壤中最高,毛霉门和壶菌... 相似文献
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大兴安岭林区的山地草原化是森林退化的主要标志,研究山地草原化土壤微生物功能的演替对其植被恢复具有重要意义。为此,本试验利用Biolog方法,以大兴安岭加格达奇林区3种山地植被退化类型(蒙古栎林、灌草丛和草地植被群落)为研究对象,探讨山地草原化土壤微生物对碳源的利用能力。结果表明:3种植被退化类型的土壤微生物利用多种碳源的能力明显不同,其中,代表微生物活性的平均颜色变化率(AWCD)在0.25~0.39之间,其大小为灌草丛>蒙古栎林>草地,灌草丛和草地的AWCD达到显著差异水平(P<0.05)。物种多样性指数和碳源丰富度指数的变化规律与AWCD相似。3种植被退化类型的土壤微生物利用碳源存在较大差异,对氨基酸类碳源的利用表现为蒙古栎林>灌草丛>草地,而对氨/胺类碳源的利用呈现相反趋势。说明大兴安岭林区的山地草原化引起土壤微生物群落功能多样性的下降,有关碳源底物利用的微生物数量及活性明显降低,并且微生物对单一碳源底物的利用能力也呈降低趋势。 相似文献