川西高山林線土壤微生物特征研究.pdf

1、林線無論對(duì)于全球氣候變化還是人類干擾均極端敏感，是環(huán)境變化很好的指示器，近年來成為全球變化研究中的熱點(diǎn)問題。土壤微生物參與陸地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，在土壤生態(tài)過程中起著重要作用。因而研究林線土壤微生物，對(duì)于了解林線生態(tài)系統(tǒng)過程具有重要的價(jià)值。但目前為止，有關(guān)川西高山林線土壤微生物的研究尚未見報(bào)道。 本文選擇王朗國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)高山林線，通過平板計(jì)數(shù)法，研究土壤微生物和土壤細(xì)菌功能群群的數(shù)量及其分布特征，探討微生物在土壤形

2、成和植被分布格局中的作用，擬為川西高山林線研究提供土壤微生物方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果如下： 1.在林線，土壤中三大類微生物分解者中，細(xì)菌最多，真菌次之，放線菌最少。細(xì)菌占土壤微生物總數(shù)的76.16％～80.73％，真菌占土壤微生物總數(shù)的17.54％～19.86％；放線菌占土壤微生物總數(shù)的1.73％～3.97％。細(xì)菌在分解各種有機(jī)物質(zhì)方面占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在林線土壤的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和土壤肥力的形成中起主要的作用。而放線菌的數(shù)量少，其作用甚微

3、。 2.林線土壤微生物的垂直分布表現(xiàn)為：細(xì)菌、真菌和放線菌都呈現(xiàn)垂直分布規(guī)律：隨著土層的加深而逐漸減少。在0-60 cm土層中，同一類群的微生物數(shù)量變動(dòng)范圍較大。7月，每克干土中，細(xì)菌為1.34x105～1.37×107個(gè)，真菌數(shù)量為2.47×105～2.97×106個(gè)，放線菌數(shù)量為0.24x105～2.92×105個(gè)。各類微生物均主要分布在土壤0-20cm處，是林線物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng)最為活躍的層位。 3.土壤中細(xì)菌、真

4、菌和放線菌都存在明顯的季節(jié)變化，總體表現(xiàn)為：7月＞10月＞5月。林線土壤微生物的季節(jié)變化與氣候因子存在密切關(guān)系。 4.土壤微生物數(shù)量與土壤理化因子的相關(guān)分析表明：全N與土壤放線菌顯著相關(guān)(P＜0.05)。速效N與細(xì)菌顯著相關(guān)(P＜0.05)，與真菌極顯著相關(guān)(P＜0.01)。速效N，有機(jī)質(zhì)含量與三種菌都顯著相關(guān)(P＜0.05)。土壤含水量、pH值和速效磷與所有菌相關(guān)性不明顯。 5.林線與鄰近的冷杉林和高山草甸相比，土壤微

5、生物存在明顯差異，表現(xiàn)為：細(xì)菌、真菌、放線菌以林線最多，高山草甸次之，冷杉林最少。 6.林線的土壤細(xì)菌功能群的數(shù)量大小順序?yàn)椋喊被?xì)菌＞有機(jī)磷分解菌＞無機(jī)磷分解菌＞硅酸鹽菌＞固氮菌＞亞硝化細(xì)菌＞好氣性纖維素分解＞嫌氣性纖維素分解菌。其中，氨化細(xì)菌、好氣性固氮菌、硅酸鹽菌、有機(jī)磷分解菌、無機(jī)磷分解菌這5類菌數(shù)量占細(xì)菌功能群總量的97％以上，是樹線復(fù)合群落土壤的優(yōu)勢(shì)功能群，林線土壤中氮、磷的分解與礦化作用較為強(qiáng)烈。亞硝化細(xì)菌功能群數(shù)

6、量較少，硝化作用弱。而好氣性纖維素分解菌功能群與嫌氣性纖維素分解菌功能群數(shù)量極少，很多土層用MPN法測(cè)不出來，林線低溫環(huán)境特別不利于纖維素分解菌的生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)而對(duì)土壤有機(jī)物質(zhì)的分解不利。 7.林線土壤細(xì)菌功能群的垂直分布表現(xiàn)為：隨著土層的加深而逐漸減少。各類細(xì)菌功能群均主要分布在土壤0-20cm處，也表明0-20cm土層是林線物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng)最為活躍的層位。 8.土壤中氨化細(xì)菌、固氮菌、硅酸鹽菌、有機(jī)磷分解菌、無機(jī)磷分

7、解菌和亞硝化菌都存在明顯的季節(jié)變化，總體表現(xiàn)為：7月＞10月＞5月。土壤中好氧纖維素分解菌和嫌氣纖維素分解菌的，在總體數(shù)量極低的情況下，也表現(xiàn)出7月最高。 9.土壤細(xì)菌功能群與土壤理化因子的相關(guān)分析表明：全N與土壤固氮菌和有機(jī)磷分解菌顯著相關(guān)(P＜0.05)。速效N與硅酸鹽細(xì)菌顯著相關(guān)(P＜0.05)，與氨化細(xì)菌和無機(jī)磷分解菌極顯著相關(guān)(P＜0.01)。有機(jī)質(zhì)含量與所有菌都顯著相關(guān)(P＜0.05)，并且與硅酸鹽菌成極顯著相關(guān)(P