当前位置:文档之家› 森林演替过程中优势树种凋落叶对土壤微生物组成的影响

森林演替过程中优势树种凋落叶对土壤微生物组成的影响


! ! 森林植被演替规律的认识有助于森林的恢复和 管理。植被演替与土壤微生物关系密切 ( "#$%&’&(’ !" #$% , )**+ ; ,-.#’&/0 !" #$% , )**1 ) , 土壤微生物是土 壤的重要组成部分 ( 王光华等, )**2 ) , 是陆地生态 系统平衡的 “ 稳定器” 和土壤养分的 “ 转换器” ( 姚槐 应等, )**2 ) 。在森林群落内, 凋落物是土壤养分的 基本 载 体 和 连 接 植 物 与 土 壤 的 纽 带 ( 林 波 等, )**3 ) 。凋落物的产量和质量对土壤微生物有较为 深刻地影响 ( 郑华等, )**2 ) 。森林凋落物回归土壤 会引起土壤微生物数量、 生物量及代谢活性等发生 明显变化 ( 田兴军和立石贵浩, )**) ; 45’6$ !" #$% , )**3 ; 林开敏等, )**2 ; 7$8$9$5.$ !" #$% , )**2 ) 。在 森林植被演替过程中, 土壤的微生物学性质常常表 现出规律性变化 ( 朱斌等, )*** ; 龙健等, )**3 ; 谢龙 莲等, )**3 ) , 但也有研究表明, 土壤微生物群落是 独立于植物群落的演替而变化的 ( "#$%&’&(’ !" #$% , )**+ ) 。 由于凋落物与土壤微生物关系的重要性, 研究 处于不同演替阶段的森林凋落物与土壤微生物的关 系有助于深化对森林群落演替机理的认识。以往对 于森林凋落物与土壤微生物关系的研究涉及不同干 扰程度下的天然林和人工林 ( 姚拓和杨俊秀, :;;< ; =>0 ? 7(9-, :;;; ;@00A !" #$% , )**1 ; 张 瑞 清 等, )**< ) , 研究热点在于凋落物分解对土壤微生物学 性质的影响以及土壤微生物在凋落物分解转化和森 林自肥过 程 中 所 起 作 用 等 方 面 ( 胡 亚 林 等, )**1 ; ,0&&’-$ !" #$% , )**1 ; 郭剑芬等, )**2 ) 。 本文以黄土高原马栏林区优势种植物辽东栎 ( &’!()’* $+#,"’-.!-*+* ) 和油松 ( /+-’* "#0’$#!1,(2+* ) 的凋落叶浸提液处理不同类型的土壤, 利用土壤浸 提液固体培养基测定微生物数量, 以系统聚类及主 成分分析等方法进行数据处理, 结合该区辽东栎与 油松相互关系的研究, 认识辽东栎及油松凋落叶对 土壤微生物组成的影响以及对植被演替的意义。 !" 研究地区与研究方法 !# !" 自然概况 研究选择在黄土高原中部的陕西省旬邑县马栏 林区进 行。该 区 地 处 :*BC )<D E—:*BC 1)D E , +1C ;D F—+1C++DF, 海拔 : *** G : <** 9, 相对高差 )** G 3** 9 的土石山林区。属于暖温带半 湿 润 气 候 地 区, 年平均气温 < H , 极端最低气温 I )B H , : 月平 均气温 I < H , J * H 积温值 + :+3 H ; 无霜期 :3* G
摘! 要! 为了进一步认识森林群落演替机理, 研究了黄土高原马栏林区处于不同演替阶段 的森林土壤微生物组成, 以及优势树种凋落叶对土壤微生物组成的影响。采用凋落叶浸提 液处理不同类型的土壤, 利用土壤浸提液固体培养基测定微生物数量, 以系统聚类和主成 分分析等方法进行数据分析。结果表明: 微生物总数量及土壤细菌数量按白桦 ( !"#$%& ’%&#(’)(%%&) 林" 油松 ( *+,$- #&.$%&"/012+- ) 林 " 辽东栎 ( 3$"14$- %+&0#$,5",-+- ) 林递增; 在先 锋森林群落向顶极群落演替过程中, 微生物组成的综合性指标 ’()**+*,-./*/0 指数呈下降 趋势; 土壤微生物 1 大类群中, 数量较少者对 ’()**+*,-./*/0 指数的大小变化起着较大作 用; 依据可培养微生物组成, 2 种土样可划分为 1 个类群, 辽东栎及油松凋落叶对土壤微生 物组成的影响不同, 辽东栎凋落叶对土壤微生物学性质的作用更强; 马栏林区森林土壤微 生物组成与植被类型及演替阶段关系密切; 演替高级阶段森林优势树种凋落叶可能通过其 对土壤微生物组成的改造优势, 逐渐改变土壤的微生物学性质, 进而促进植被演替。 关键词! 马栏林区;凋落叶;土壤微生物;植被演替 中图分类号! 3412! 文献标识码! 5! 文章编号! #$$$6724$ ( &$$2 ) $"6##&"6$" !""#$%& ’" (#)" (*%%#+ "+’, -’,*.).% %+## &/#$*#& -0+*.1 "’+#&% &0$$#&&*’. ’. %2# $’,/’&*%*’. ’" &’*( ,*$+’3*)( $’,,0.*%*#&4 GH5IJ K.)*,-5IJ L.)+,)*,M5N ’(C,@.*?,O; -/*,P.*?, -5IJ OC.,<.*( 60%%"5" 0/ 7+/" 84+",4",8)&&,9+ :012&% ;,+<"1-+#(,=+ ’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’%&#(’)(%%& R+0/BQ"*+,$- #&.$%&"/012+- R+0/BQ"3$"14$- %+&0#$,5",A -+- R+0/BQD X0+< Q(/ S.+*//0 F+<<C*.QP Q+ Q(/ F=.<)@ F+<<C*.QP,’()**+*,-./*/0 .*E/@ ,) F+<, S0/(/*B.W/ .*E.F)Q+0 CB/E Q+ E/BF0.T/ Q(/ <.F0+T.)= F+<S+B.Q.+* ,B(+>/E ) E+>*>)0E Q0/*ED NR Q(0// B+.= <.F0+T.)= ?0+CSB,Q(/ ?0+CS >.Q( ) B<)==/0 *C<T/0 S=)P/E ) <+0/ .<S+0Q)*Q 0+=/ .* Q(/ F()*?/B +R ’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’+-&:U)=)* R+0/BQ 0/?.+*;=/)R =.QQ/0;B+.= <.F0++0?)*.B<;W/?/Q)Q.+* BCFF/BB.+*D
相关主题