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国家工程技术图书馆
2022年11月29日
摘要: 外来树种是我国甚至全世界森林生态恢复的重要手段之一,并且对一些地区的林业与生态恢复起到了推动作用。以往对外来种方面的研究,大多集中于地表植物及动物群落组成和变化,以及生物多样性方面的改变,却常常忽略了广泛存在的外来种土壤微生物多样... 展开 外来树种是我国甚至全世界森林生态恢复的重要手段之一,并且对一些地区的林业与生态恢复起到了推动作用。以往对外来种方面的研究,大多集中于地表植物及动物群落组成和变化,以及生物多样性方面的改变,却常常忽略了广泛存在的外来种土壤微生物多样性和微生物群落的变化。而微生物的群落结构及功能与地表植被紧密相连,是陆地生态系统物质和能量循环的一个重要环节。很多研究表明,地表植被的差异,尤其是引进植物物种会引起土壤微生物多样性及群落组成的改变。引进外来树种日本落叶松在天水小陇山地区土壤微生物三大类群组成、数量、生物多样性及与生态因子相关性的研究,在此之前还未有报道。 本实验研究对象为甘肃天水小陇山李子园林场、沙坝地区农耕地上栽陪外来速生树种日本落叶松其林下的土壤微生物,遵循科研与生产相结合的原则,于2008年6月对李子园林场、沙坝种子园日本落叶松人工林地进行全面调查,从日本落叶松人工林土壤微生物生态学角度,研究其土壤的质量,探讨日本落叶松的生长情况。主要研究结果如下: (1)日本落叶松人工林土壤微生物群落特征通过对不同生境的土壤微生物进行调查,小陇山日本落叶松人工林土壤微生物组成中。分解能力强的土壤细菌数量巨大,占很大比例,并分离出6 属。其中葡萄球菌属(Staphylococcus)、固氮菌属(Azotobacter)为该地区日本落叶松人工林优势菌属,黄杆菌属(Flavobacterium)为稀有菌属,仅出现在李子林场少部分样地中。 放线菌数量和菌属因样地环境条件等不同差异很大。就整个采样区来说,分离出一个属,链霉菌属(Strepto-Streptomycetaceae)。在真菌5属当中,青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillum)几乎在所有样地内出现,为该地区优势菌属,分布广;根霉属(Rhizopus)和毛霉属(mucor)次之;头孢霉属(Alternaria)只在7 号和8 号样地中分布。从细菌、真菌和放线菌的数量占微生物总量的比例来看,细菌量最大,放线菌次之,真菌的数量较小。表层(0~10cm)微生物总平均数达到10149.42×106 cfu·g-1 干土,是上层(10~20cm)土壤微生物总平均数5336.872×106 cfu·g-1 干土的1.9 倍,是中层(20~40cm)土壤微生物总平均数1896.08×106 cfu·g-1 干土的5.35倍。细菌占绝对优势,各类微生物的数量随着土壤深度的加深,丰富度呈下降趋势。 (2)土壤细菌主要生理类群不同样地中土壤细菌主要生理类群的监测结果:总体表现为:氨化细菌>有机磷分解菌>好气固氮菌>解钾硅酸盐细菌>亚硝酸细菌>好气纤维素分解菌>硝化细菌>硫化细菌。 (3)日本落叶松人工林微生物群落多样性研究运用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数对不同生境的土壤微生物类群进行分析比较,结果表明,由于林分所处的环境条件差异,土壤微生物组成和结构不同,物种多样性就有差异。物种丰富度指数和多样性指数变化趋势基本一致,但有所不同。对于某一个群落,这些指数都反映出基本一致的趋势,这是因为物种多样性指数是由物种丰富度和均匀度所决定的。就整体情况而言,多样性指数7 号>4 号>5号>3 号>1 号>9 号>2 号>6 号>10 号。 (4)土壤微生物多样性与生态因子的关系相关性分析表明:土壤微生物数量与土壤PH、含水量存在着密切的关系。放线菌数量与土壤PH 呈显著正相关;真菌数量与土壤含水量呈显著正相关,与PH 显著负。微生物生理类群中,硝化细菌土壤PH 呈显著正相关,与土壤含水量显著负相关;硫化细菌与土壤PH 呈显著负相关,其它均没有明显的相关性。由此可见,影响各类微生物的主要因子各有侧重。微生物数量与海拔呈负相关,与林龄成正相关。 土壤含水量虽然和土壤养分没有直接的联系,但与微生物的生长和发育紧密相关。真菌数量与土壤含水量呈正相关,而放线菌与含水量呈负相关,表明微生物数量变化与其生物学特征有一定的联系。 收起
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