亞熱帶3種森林類型土壤微生物生物量及其多樣性研究.pdf

1、土壤微生物是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，也是森林生態(tài)恢復重要參與者，在土壤結構的形成與改良、植物養(yǎng)分有效化、肥力演變、有毒物質降解等方面起著重要作用。本文運用稀釋平板法、氯仿熏蒸法和BIOLOG微平板分析法分別對亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)中的樟樹林(Cinnamomum camphora)、馬尾松林(Pinusmassonian)以及樟樹－馬尾松混交林的土壤微生物數(shù)量、生物量和多樣性特征進行了研究，主要研究結果為：
　　 (1)三種森林

2、類型的土壤微生物在數(shù)量方面存在明顯的非均勻性，總數(shù)、細菌真菌、放線菌基本表現(xiàn)為：樟樹林>混交林>馬尾松林，其數(shù)量存在顯著差異(p<0.05)。
　　 (2)三種森林類型土壤微生物不但其微生物數(shù)量不同，而且這三種群落的3類微生物組成比例也不相同。在微生物總數(shù)最多的樟樹林土壤微生物中細菌占總數(shù)的71.56％，真菌占14.37％，放線菌占14.07％，而微生物總數(shù)第二的混交林中細菌占59.28％，真菌占19.79％，放線菌占20.93

3、％；微生物總數(shù)最少的馬尾松林中細菌占微生物總數(shù)的58.21％，真菌占21.57％，放線菌占20.22％。三種林型下土壤中細菌比例特征為樟樹林＞混交林＞馬尾松林；真菌在這三種不同林型下的比例特征為馬尾松＞混交林＞樟樹林；放線菌的比例特征則為樟樹林＞混交林＞馬尾松林。但從其總體來看，三種森林群落中3類微生物細菌、真菌、放線菌的數(shù)量均以細菌比例最高(平均為62.51％)，其次是放線菌(平均為19.38％)，真菌比例相對較少(平均為18.11％

4、)
　　 (3)三種森林類型土壤微生物總數(shù)季節(jié)變化規(guī)律與土壤細菌變化規(guī)律一致，樟樹林和混交林表現(xiàn)為夏季＞春季＞秋季＞冬季，而馬尾松林季節(jié)為冬季＞春季＞夏季＞秋季。在夏季達到最大值483.87×10-4個·g-1·干土(樟樹林)，在冬季達到最小值76.693×104個·g-1·干土(馬尾松林)；細菌季節(jié)變化規(guī)律不一致。樟樹林和混交林細菌數(shù)量的季節(jié)變化基本上表現(xiàn)為夏季＞春季＞秋季＞冬季，而馬尾松林季節(jié)變化為冬季＞春季＞夏季＞秋季。但

5、總體上看為春夏大于秋冬。在夏季細菌數(shù)量達到最大值380.44×104個·g-1·干土(樟樹林)，在秋季達到最小值18.00×104個·g-1·干土(馬尾松林)；真菌數(shù)量季節(jié)變化規(guī)律不一致。樟樹林真菌四季變化為：秋季＞冬季＞夏季＞春季；混交林為：冬季＞春季≈秋季＞夏季；馬尾松林為：秋季＞夏季＞春季＞冬季。在秋季真菌數(shù)量達到最大值57.42×104個·g-1·干土(樟樹林)，在冬季達到最小值5.67×104個·g-1·干土(馬尾松林)；放線

6、菌變化規(guī)律不一致。樟樹林放線菌四季變化為：冬季＞春季≈秋季＞夏季；而混交林和馬尾松林變化一致，都是冬季＞夏季＞秋季＞春季。其中，在冬季放線菌數(shù)量達到最大值136.13×104個·g-1·干土(樟樹林)，在春季達到最小值7.47×104個·g-1·干土(馬尾松林)。
　　 (4)三種森林類型土壤微生物生物量碳(MBC)的年均含量特征為馬尾松林＞混交林＞樟樹林；微生物生物量氮(MBN)為：樟樹林＞馬尾松林＞混交林，均不存在顯著差異(

7、P＞0.05)。土壤微生物生物量的季節(jié)變化分析表明：土壤微生物生物量碳(MBC)與土壤微生物生物量氮(MBN)均存在明顯的季節(jié)變化(P＜0.05)。三種林型土壤微生物生物量碳表現(xiàn)為：樟樹林和混交林的季節(jié)變化趨勢基本一致，都為夏季＞春季＞秋季＞冬季；馬尾松林為：夏季＞春季＞冬季＞秋季；在夏季達到最大值混交林295.34 mg/kg(混交林)，在秋季達到最小值混交林47.15 mg/kg(馬尾松林)；三種林型土壤微生物生物量氮表現(xiàn)為：樟樹林

8、含量四季變化為：夏季＞春季＞秋季＞冬季；混交林為：冬季＞春季＞秋季＞夏季；馬尾松林為：冬季＞夏季＞春季＞秋季；在夏季達到最大值43.30 mg/kg(樟樹林)，在秋季達到最小值2.91 mg/kg(樟樹林)。
　　 (5)土壤微生物生物量碳和氮與土壤有機碳、全氮、碳氮比呈顯著線性相關，微生物生物量碳、氮均與土壤中水分相關性不顯著，微生物生物量碳氮之間也存在顯著線性相關。因此說明水分不是影響土壤中微生物生物量碳、氮的主要因素，土壤

9、中的有機碳和全氮才是影響微生物生物量碳、氮的主要因素，而且微生物生物量碳與氮之間還會相互影響。
　　 (6)從總體AWCD值來看，三種森林表現(xiàn)為樟樹林最高，混交林其次，馬尾松最低，反映了三種林型的土壤微生物群落生理功能多樣性以及土壤微生物活性樟樹林最大，其次是混交林，馬尾松林最低；從反映各林型的豐富度、優(yōu)勢度和均度的多樣性指數(shù)上來看，無論在豐富度、優(yōu)勢度還是均度上樟樹林均占優(yōu)，混交林其次，馬尾松最低；通過單個碳源方差分析，發(fā)現(xiàn)三

10、種林型土壤微生物吸收差異都主要集中在碳水化合物，氨基酸類和多聚物類的碳源中。三種森林類型中土壤微生物對碳水化合物、氨基酸類和多聚物的吸收而都以樟樹林最高，混交林次之，馬尾松林最低。
　　 (7)通過與水分、各養(yǎng)分之間的相關關系分析結果看出，土壤多樣性指數(shù)與有機碳、微生物碳、氮呈現(xiàn)高度的正相關，并且其指數(shù)互相之間也存在高度的相關性，而水分與多樣性指數(shù)的相關關系不顯著。這也說明三種林型下某些土壤肥力指標不同而導致微生物活性和多樣性的