城市森林不同林型下土壤肥力及土壤真菌多樣性研究.pdf

1、城市林業(yè)兼具著改善市民生活環(huán)境、美化城市、凈化空氣、降低城市噪音、調(diào)節(jié)城市環(huán)境生態(tài)平衡的重要功能。而城市林業(yè)土壤是城市林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，也是最有效的城市環(huán)境凈化器。在城市林業(yè)土壤生態(tài)系統(tǒng)中，土壤微生物是動植物殘渣的主要分解者，在土壤生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化的過程中發(fā)揮著重要作用。研究城市環(huán)境下不同人工純林對土壤肥力和土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響具有重要意義，本研究為深入了解城市林業(yè)，合理利用城市林業(yè)土壤資源，充分發(fā)揮城市林業(yè)的

2、生態(tài)、社會、經(jīng)濟(jì)效益提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　本研究從東北林業(yè)大學(xué)城市林業(yè)示范基地選取胡桃楸(Juglans mandshuricaMaxim.)、水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)、黃菠蘿(Phellodendron amurenseRupr.)、白樺(Betula platyphylla Suk.)、興安落葉松(Larix gmelinii(Rupr.)Rupr.)、樟子松(Pinus sylvestr

3、is var.mongolica Litv.)、黑皮油松(Pinus tabulaeformis var.mukdensis)、紅皮云杉(Picea koraiensis Nakai)8塊人工純林作為實(shí)驗(yàn)樣地，另外選取示范地周邊的草地作為對照樣地。采集0-15cm土層深度的林下土壤，過2mm篩后帶回實(shí)驗(yàn)室，對土壤肥力指標(biāo)（土壤含水量、pH值、電導(dǎo)率、土壤轉(zhuǎn)化酶、磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶、熒光素二乙酸酯酶活性、土壤細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量、真

4、菌數(shù)量）進(jìn)行測定，并對土壤真菌進(jìn)行基因組ITS序列高通量測序，初步評價了城市環(huán)境下不同樹種組成的人工純林對其土壤肥力及土壤真菌群落多樣性的影響。
　　城市環(huán)境下不同人工林間各土壤肥力指標(biāo)差異極顯著，針葉林間、闊葉林間也存在極顯著差異，并且土壤基本理化指標(biāo)、土壤酶活性以及土壤微生物量的土壤肥力指標(biāo)間存在顯著的相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn)三大硬闊對土壤有機(jī)碳、氮、磷素的積累和轉(zhuǎn)化能力較其它林型強(qiáng)，且林下土壤微生物整體活性也較其它林型高。闊葉林整體

5、的土壤肥力、土壤微生物量比針葉林高，而土壤腐殖化程度較針葉林低。由系統(tǒng)聚類可以看出供試土壤明顯聚為5類，胡桃楸林和水曲柳林聚為一類，白樺和黃菠蘿聚為一類，樟子松、黑皮油松、興安落葉松聚為一類，對照和紅皮云杉各自聚為一類。
　　土壤真菌基因組ITS序列高通量測序分析結(jié)果顯示，9個樣品中一共檢測到8個真菌門(Phylum)、24個綱(Class)、63個目(Order)、124個科(Familiy)、211個屬(Genus)、362個

6、種(Species)。其中真菌門主要涵蓋了Ascomycota（子囊菌門）、Basidiomycota（擔(dān)子菌門）、Chytridiomycota（壺菌門）、Zygomycota（接合菌門）、Glomeromycota（球囊菌門）。另外，本研究僅在黑皮油松中檢測到近年來新發(fā)現(xiàn)的子囊菌門古菌根菌綱真菌，在對照樣品中檢測到擔(dān)子菌門柄銹菌亞門傘型束梗孢菌綱真菌，在胡桃楸和水曲柳樣品中檢測到球囊菌門真菌，而擔(dān)子菌門黑粉菌亞門外擔(dān)菌綱真菌僅在對照

7、和紅皮云杉樣品中檢測到。真菌門水平上的豐度和多樣性的聚類結(jié)果與土壤肥力和微生物結(jié)構(gòu)的聚類結(jié)果基本相似，不同之處是樟子松和云杉林與胡桃楸林和水曲柳林聚為一類，而不是與其它針葉樹林聚在一起，其原因在有待進(jìn)一步研究。
　　在真菌門分類水平上胡桃楸、水曲柳、興安落葉松、樟子松樣品以子囊菌門真菌為優(yōu)勢菌落，黃菠蘿、白樺、黑皮油松、紅皮云杉樣品以擔(dān)子菌門真菌為優(yōu)勢菌落。在真菌綱分類水平上各樣品主要以傘菌綱真菌為優(yōu)勢菌落，僅水曲柳樣品優(yōu)勢菌落為