小隴山國家級自然保護區(qū)外來引進物種日本落葉松土壤微生物特征研究.pdf

1、外來樹種是我國甚至全世界森林生態(tài)恢復的重要手段之一，并且對一些地區(qū)的林業(yè)與生態(tài)恢復起到了推動作用。以往對外來種方面的研究，大多集中于地表植物及動物群落組成和變化，以及生物多樣性方面的改變，卻常常忽略了廣泛存在的外來種土壤微生物多樣性和微生物群落的變化。而微生物的群落結(jié)構(gòu)及功能與地表植被緊密相連，是陸地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量循環(huán)的一個重要環(huán)節(jié)。很多研究表明，地表植被的差異，尤其是引進植物物種會引起土壤微生物多樣性及群落組成的改變。引進外來樹種

2、日本落葉松在天水小隴山地區(qū)土壤微生物三大類群組成、數(shù)量、生物多樣性及與生態(tài)因子相關(guān)性的研究，在此之前還未有報道。
　　 本實驗研究對象為甘肅天水小隴山李子園林場、沙壩地區(qū)農(nóng)耕地上栽陪外來速生樹種日本落葉松其林下的土壤微生物，遵循科研與生產(chǎn)相結(jié)合的原則，于2008年6月對李子園林場、沙壩種子園日本落葉松人工林地進行全面調(diào)查，從日本落葉松人工林土壤微生物生態(tài)學角度，研究其土壤的質(zhì)量，探討日本落葉松的生長情況。主要研究結(jié)果如下：

3、>　　 （1）日本落葉松人工林土壤微生物群落特征通過對不同生境的土壤微生物進行調(diào)查，小隴山日本落葉松人工林土壤微生物組成中。分解能力強的土壤細菌數(shù)量巨大，占很大比例，并分離出6 屬。其中葡萄球菌屬(Staphylococcus)、固氮菌屬(Azotobacter)為該地區(qū)日本落葉松人工林優(yōu)勢菌屬，黃桿菌屬(Flavobacterium)為稀有菌屬，僅出現(xiàn)在李子林場少部分樣地中。
　　 放線菌數(shù)量和菌屬因樣地環(huán)境條件等不同差異很

4、大。就整個采樣區(qū)來說，分離出一個屬，鏈霉菌屬(Strepto-Streptomycetaceae)。在真菌5屬當中，青霉屬（Penicillium）和曲霉屬（Aspergillum）幾乎在所有樣地內(nèi)出現(xiàn)，為該地區(qū)優(yōu)勢菌屬，分布廣；根霉屬（Rhizopus）和毛霉屬（mucor）次之；頭孢霉屬（Alternaria）只在7 號和8 號樣地中分布。從細菌、真菌和放線菌的數(shù)量占微生物總量的比例來看，細菌量最大，放線菌次之，真菌的數(shù)量較小。表層

5、(0～10cm)微生物總平均數(shù)達到10149.42×106 cfu·g-1 干土，是上層(10～20cm)土壤微生物總平均數(shù)5336.872×106 cfu·g-1 干土的1.9 倍，是中層(20～40cm)土壤微生物總平均數(shù)1896.08×106 cfu·g-1 干土的5.35倍。細菌占絕對優(yōu)勢，各類微生物的數(shù)量隨著土壤深度的加深，豐富度呈下降趨勢。
　　 （2）土壤細菌主要生理類群不同樣地中土壤細菌主要生理類群的監(jiān)測結(jié)果：總

6、體表現(xiàn)為：氨化細菌＞有機磷分解菌＞好氣固氮菌＞解鉀硅酸鹽細菌＞亞硝酸細菌＞好氣纖維素分解菌＞硝化細菌＞硫化細菌。
　　 （3）日本落葉松人工林微生物群落多樣性研究運用豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)對不同生境的土壤微生物類群進行分析比較，結(jié)果表明，由于林分所處的環(huán)境條件差異，土壤微生物組成和結(jié)構(gòu)不同，物種多樣性就有差異。物種豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)變化趨勢基本一致，但有所不同。對于某一個群落，這些指數(shù)都反映出基本一致的趨勢，這是

7、因為物種多樣性指數(shù)是由物種豐富度和均勻度所決定的。就整體情況而言，多樣性指數(shù)7 號＞4 號＞5號＞3 號＞1 號＞9 號＞2 號＞6 號＞10 號。
　　 （4）土壤微生物多樣性與生態(tài)因子的關(guān)系相關(guān)性分析表明：土壤微生物數(shù)量與土壤PH、含水量存在著密切的關(guān)系。放線菌數(shù)量與土壤PH 呈顯著正相關(guān)；真菌數(shù)量與土壤含水量呈顯著正相關(guān)，與PH 顯著負。微生物生理類群中，硝化細菌土壤PH 呈顯著正相關(guān)，與土壤含水量顯著負相關(guān)；硫化細菌與土