长期放牧改变了草地生态系统的土壤资源可利用性和微生物生物量化学计量.研究放牧荒漠草原土壤化学计量不平衡与微生物碳利用效率(CUE)的关系,有助于从微生物视角理解土壤碳动态.本研究依托2004年建立的内蒙古短花针茅荒漠草原长期放牧实验平台,以围封禁牧为对照,设置重度、中度和轻度放牧处理,测定了 土壤有效养分、微生物生物量及其获取的相关酶活性,并利用生态化学计量法对土壤微生物CUE进行计算.结果表明:与对照相比,放牧抑制了土壤微生物CUE,降幅为1.0％～10.3％;土壤C∶N不平衡在中度放牧处理下显著增加20.6％,C∶P不平衡和N∶P不平衡在重度放牧处理分别显著增加20.7％和25.2％,这表明土壤微生物群落更容易受N、P限制.土壤微生物群落通过调节元素阈值计量比和胞外酶的产生来维持自身化学计量平衡.结构方程模型结果表明,化学计量不平衡通过改变元素阈值计量比、微生物生物量化学计量和酶化学计量间接影响微生物CUE.

钝化剂可以使土壤重金属由活性态向稳定态转化,降低重金属的迁移和生物可利用性,实现重金属污染土壤的修复.有机碳是反映土壤质量和健康的重要指标,其转化过程对大气化学、全球碳循环起到决定性作用,受到利用方式、农艺措施和治理修复活动的影响.钝化剂的施用一方面会改变土壤结构、团聚体组成和pH、阳离子交换率(CEC)等理化性质,影响土壤有机碳的动态变化;另一方面可以调控土壤微生物群落结构、多样性,改变有机碳转化酶的活性,从而影响土壤有机碳的转化.上述影响受到钝化剂种类、施用量及施用时间等多方面因素的调控.本文论述了不同钝化剂施用条件下,土壤有机碳组分及其变化情况,并探讨了钝化剂对土壤有机碳转化影响的作用机制.未来应基于作用机制,开发兼具固碳增汇与重金属钝化功能的新型钝化剂,并揭示钝化剂施用后土壤有机碳周转及稳定性有机碳的时空分布规律.

口腔微生物群落由多样化的细菌、病毒、真菌和原生动物群体构成，其稳定性、功能和组装过程受到宿主与微生物间复杂的相互作用调控。高通量测序技术为深入研究和认识口腔微生物群落在健康和疾病状态下的分类结构、基因组成、功能和动态变化途径提供了重要方法。本文系统介绍了口腔微生物群落的建立、稳态调控、常见口腔疾病相关的菌群失衡、影响因素。结合微生物学、免疫学和多组学的视角，可以深入探讨人体与微生物间的复杂分子对话。开展口腔微生态组装原理、细胞间信号、压力适应性以及引发菌群失衡触发因素的深入研究，对于开发新的诊断技术、治疗方案和定制益生菌至关重要。可以通过天然产物、小分子化合物、益生元、益生菌、噬菌体等方法调节口腔微生态并尽可能地减少对口腔微生态系统的破坏，为促进口腔和全身健康提供新的机遇。

菌斑微生物之间存在复杂的相互作用，在环境因素的影响下可使群落产生重构，促进牙周炎的发生与发展。关键微生物在调节微生物群落动态变化中十分重要。在牙周微生态中，共存网络构建和分析的方法有助于筛选牙周炎相关的关键微生物以便进一步进行实验研究。这些微生物如牙龈卟啉单胞菌等可以作为微生物成员的重要联络者协同调节群落毒力等特征，或作为响应环境因素的重要调控因子如介导免疫失衡推动群落结构和功能重塑。本文将从微生物共存网络构建、应用网络拓扑分析技术进行关键微生物筛选与预测，以及与牙周炎发生发展相关的关键微生物等方面进行综述，为进一步确定关键微生物以及研究此类微生物在群落动态变化中的作用提供参考。

目的:探讨脓毒症小鼠肠道菌群动态变化。方法:选择雄性SPF级C57BL/6小鼠42只，采用盲肠结扎穿孔术（CLP）构建脓毒症模型，按制模后时间分为CLP 6～12 h组（ n＝9）及1、2、3 d组（均 n＝10），并设假手术（Sham）组（ n＝3）。取小鼠结肠腔内粪便进行肠道菌群16S rRNA测序，并对有效序列进行聚类，获得操作分类单元（OTU），用于Alpha多样性分析、物种组成分析、主坐标分析（PCoA分析）和物种差异分析（LEfSe分析），观察CLP后肠道菌群动态变化。 结果:与Sham组比较，随CLP后时间延长，小鼠肠道菌群Alpha多样性呈下降趋势，表现为群落丰富程度指数降低（CLP后3 d Chao1指数：367.9±162.6比508.3±105.9，Ace指数：372.5±151.9比498.8±104.2），群落多样性指数中Shannon指数降低（CLP后3 d：2.57±1.06比4.30±0.57），Simpson指数升高（CLP后3 d：0.26±0.19比0.04±0.03），提示随CLP后时间延长，肠道菌群丰富程度和多样性均下降。物种组成分析显示，在OTU水平，OTU 633在CLP后1 d时占比最高（24.79%），OTU 1016在CLP后2 d、3 d时占明显优势，CLP后3 d占比最高（61.75%）；在属水平，未标记鼠杆菌的丰度随CLP后时间延长呈先轻度升高后明显下降的趋势，大肠杆菌-志贺菌丰度在CLP后2 d、3 d显著升高，乳杆菌丰度随CLP后时间延长呈先增长后下降趋势，拟杆菌属丰度则随CLP后时间延长呈逐渐升高趋势，提示随CLP后时间延长，小鼠肠道菌群结构发生变化。PCoA分析显示，CLP 6～12 h组菌群结构与Sham组相似度较高，随CLP后时间延长，菌群结构发生变化，CLP 3 d组变化显著。LEfSe分析显示，引起组间差异的主要成分为鼠杆菌科未标记属、普雷沃菌科UCG-001、鼠杆菌科未标记属拟杆菌未定义种、副杆菌、大肠杆菌-志贺菌和OTU 1016。大肠杆菌-志贺菌和OTU 1016在5组样本丰度差异性排名中分别居属水平及OTU水平首位；大肠杆菌-志贺菌丰度从CLP 6～12 h的0.01%（0%，0.02%）随CLP后时间延长而逐渐升高到3 d的44.79%（3.71%，53.75%），OTU 1016的丰度从CLP 6～12 h的0.01%（0%，0.02%）随CLP后时间延长而逐渐升高到3 d的44.69%（3.66%，53.64%）。结论:CLP小鼠存在肠道菌群紊乱，且随着CLP后时间延长，菌群多样性逐渐下降，大肠杆菌-志贺菌逐渐成为绝对优势菌。

人类呼吸道定植着微生物群落，近年高通量DNA测序技术颠覆了肺部无菌的传统认识，实际上肺部是有细菌的。随着研究的深入，发现肠道与呼吸道微生物群之间存在着某种联系，称为"肠-肺轴"。肠道微生物群可以影响肺部免疫，肺部炎症可以影响肠道微生物群并引起疾病。对"肠-肺轴"的深入了解，使我们对黏膜免疫有了更深入的认识。呼吸道微生物群可能在宿主呼吸道结构成熟、局部免疫形成和系统发育中发挥重要作用，对儿童呼吸道疾病的发生和发展也有重要影响。近年围绕呼吸道疾病方面，微生物学研究取得了许多成果。人们试图应用微生物导向疗法(包括益生菌、益生元和抗生素甚至疫苗)恢复疾病状态下呼吸道微生物群的健康动态平衡，这可能是未来防治呼吸系统疾病的重要靶点。进一步设想应用"组学"如宏基因组学、代谢组学、宏转录组学和宏蛋白质组学实验研究，更深入认识呼吸道微生物群对呼吸道健康和疾病的影响，更好地了解呼吸道微生物群的功能和因果关系。积极寻找具有抗炎特性的新型益生菌或微生物群将是未来改善呼吸道炎症的潜在候选方法；进一步发现具有免疫调节潜力的新型代谢物，纯化微生物的代谢物(如短链脂肪酸)是治疗呼吸系统疾病的一个有希望的目标，本文就近年取得的研究成果进行综述。

目的:阐明牙周基础治疗对伴或不伴2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）的牙周炎患者口腔微生态菌群动态变化的影响。方法:收集来自山东大学齐鲁医学院口腔医学院·口腔医院牙周科的14例单纯慢性牙周炎（chronic periodontitis，CP组）患者和14例伴T2DM的CP（CP-T2DM组）患者，采集所有患者基线、牙周基础治疗后1.5和3个月的唾液、舌背及4个象限第一磨牙近中颊侧的龈下菌斑样本，利用16S rRNA（V3-V4区）基因测序方法检测样本内微生物。对测序数据进行分析获得两组患者的微生物分布和群落结构信息。牙周基础治疗前后均由同一名牙周主治医师根据牙周检测指标对患者牙周状况进行评估，同时收集患者血液，并对其相关代谢指标进行评估。结果:牙周基础治疗后3个月CP-T2DM组糖化血红蛋白［（7.46±1.69）%］与基线［（7.65±1.34）%］相比差异无统计学意义（ t=0.52， P=0.610），治疗后3个月CP组及CP-T2DM组探诊深度［CP组：（2.94±0.46）mm，CP-T2DM组：（2.95±0.35）mm］及出血指数（CP组：1.91±0.42，CP-T2DM组：1.67±0.49）均较基线时的探诊深度［CP组：（3.99±0.77）mm，CP-T2DM组：（3.80±0.76）mm］（ F=25.61， P<0.001； F=17.63， P<0.001）和出血指数（CP组：3.03±0.52，CP-T2DM组：2.54±0.65）（ F=28.43， P<0.001； F=20.21， P<0.001）显著下降。菌群分析显示，基础治疗前后CP及CP-T2DM组内相同位点α及β多样性指数变化差异均无统计学意义（ P>0.05）。治疗前后CP及CP-T2DM组各位点微生物组成相似，但各位点菌群丰度发生改变，治疗后CP及CP-T2DM组唾液和舌背样本中变形菌门相对丰度与各自组内龈下菌斑变化趋势基本一致，在CP组龈下菌斑中变形菌门相对丰度随牙周基础治疗时间延长呈逐渐上升趋势，在CP-T2DM组龈下菌斑中，变形菌门相对丰度随牙周基础治疗时间的延长呈先上升后下降的趋势。CP及CP-T2DM组基线龈下菌斑中互养菌门、脱硫代硫酸盐弧菌科、甲烷短杆菌属、TG5菌属较基础治疗后3个月均呈现为特征优势菌（ P<0.05），此外螺旋体在CP-T2DM组基线呈现显著优势，CP-T2DM组治疗后1.5个月根瘤菌目、产碱杆菌科、丛毛单胞菌科、代尔夫特菌属、布劳特氏菌属等在龈下菌斑中呈现显著差异优势（ P<0.05），治疗后3个月时厚壁菌门、梭菌纲/目、肠球菌科、瘤胃球菌科等呈现显著差异优势（ P<0.05）。 结论:除龈下菌斑外，唾液和舌背菌斑可在一定程度上反映牙周基础治疗对口腔菌群微生物动态变化的影响；CP及CP-T2DM组患者在微生物组成及对治疗的反应上均存在差异。

为了查明高寒地区建植一年生禾本科人工草地的土壤节肢动物群落动态,2019年4月在青藏高原东缘红原县境内建植了黑麦草和燕麦两种一年生单播人工草地,并以天然草地为对照.2019-2022年每年9月下旬对土壤节肢动物群落、植物群落和土壤理化性质开展观测.结果表明:1)土壤节肢动物的群落组成结构在3种草地及年际间差异显著;2)土壤节肢动物密度、类群数、Shannon指数和均匀度指数在3种草地间差异不显著;3)随着年限增加,3种草地的土壤节肢动物密度显著波动;黑麦草和燕麦草地土壤节肢动物类群数和Shannon指数显著降低,均匀度指数仅在第4年显著降低;天然草地的Shannon指数呈显著波动,均匀度指数无明显变化;4)草地的地上和地下生物量、土壤全磷、全钾、有效氮含量是影响土壤节肢动物群落的主要因子.研究表明,在高寒地区种植一年生禾本科牧草对土壤节肢动物群落的组成结构有显著影响,对密度及多样性指数影响不显著;种植年限对群落组成结构、密度和多样性指数影响显著.

植物有效吸附和移除空气中的颗粒物的同时也遭受着由颗粒物带来的不利影响,探明植物与大气颗粒物的互作效应是深入理解生态平衡、微环境气候及改善环境质量的关键.目前系统阐述植物对大气颗粒物的吸附作用及响应机制的综述性文献较少.基于此,本文梳理和归纳了大气颗粒物的成因和组成,以及植物对大气颗粒物的吸附方式和影响因素,并阐述了植物响应大气颗粒物胁迫的表型特征、生理特性和分子机制.最后,针对现存问题展望了未来研究方向:1)选择适应能力强、滞尘量大的植物物种,综合考虑植物群落结构、街道形态、栽种空间等因素,提出普适性强的绿化滞尘方案;2)未来应该将研究范围从城市延伸到农牧区的多种复层植物群落结构,系统分析不同植物配置群落的综合滞尘能力;3)应将植物滞尘量与其自身抗性有效结合,探索植物响应大气颗粒物胁迫的生理、分子机制,建立完善的评价体系和评判标准;4)利用原位标记检测技术从细胞水平上灵敏地示踪、量化大气颗粒物在植物有机体内的动态过程.

为了解植物群落水分利用过程对生境异质性的适应,2021年4-9月测定乌兰布和沙漠沙丘和戈壁沙冬青群落不同灌木的木质部水和潜在水源(各层土壤水或地下水)的δD和δ18O值,通过MixSIAR模型量化不同潜在水源的贡献比例,明确各水分来源的季节动态.结果表明:早春大雨后4月和5月沙丘的沙冬青和旱蒿对10～25 cm 土壤水利用较多,黑沙蒿主要利用10～200 cm 土壤水;6-8月干旱时,沙冬青对100～200 cm 土壤水和地下水的利用增加,旱蒿和黑沙蒿对50～200 cm 土壤水的利用增加;9月中雨后沙冬青对各层土壤水和地下水的利用比例类似,旱蒿和黑沙蒿对10～50 cm 土壤水的利用增加.戈壁的沙冬青和泡泡刺4月和5月对各层土壤水的利用比例类似,6-8月和9月它们分别主要利用50～150 cm和10～50 cm土壤水;刺旋花则分别主要利用10～50 cm(4-5月)、25～150 cm(6-8月)和10～25 cm 土壤水(9月).两个沙冬青群落不同灌木的水分利用过程存在季节差异.干旱时,沙丘的沙冬青能够利用深层土壤水和部分地下水,而戈壁的沙冬青仅依赖深层土壤水,对降雨更加敏感.