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《东北林业大学》 2010年
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阔叶红松林演替过程中土壤微生物变化研究

娄鑫  
【摘要】: 选取黑龙江省伊春凉水国家自然保护区核心区内立地条件相似的原始红松林和有近年红松更新的次生阔叶林(各三块)以及三块周边林场次生阔叶林的根际土(原始红松林中根际土为红松根际土,次生阔叶林中根际土为更新红松幼苗根际土)及非根际土壤为研究对象,采用Biolog微平板分析技术和土壤化学分析方法,分析以上两类林型林地土壤0-10cm土层的土壤微生物功能多样性和土壤养分及其相关性,以求了解在原始红松林次生演替过程中,土壤微生物功能多样性的变化,及其对红松更新的影响。结果表明: 阔叶林土壤无论是从有机质含量还是全氮量上,都占有绝对的优势,而在无机态氮上却是红松土体土占优势。在根际土方面,阔叶林下红松幼苗根际土中有机质和全氮量同样占有一定优势,而在无机态氮上,也出现了阔叶林占优的局面。 就总体微生物活性上来看,阔叶林土体土略微高于原始红松林,但是由微生物活性与有机质等指标进行相关性分析后发现,虽然在总体活性上相似,但其影响因素却不一致,原始红松林中土壤微生物活性与铵态氮相关性显著,说明在原始红松林这样的铵化作用占优势的生境中,土壤微生物也呈现出一定的喜胺性,而这种喜胺性在阔叶林中却不存在。而在根际土方面,微生物活性差异较大,阔叶林红松幼苗根际土AWCD值几乎高出原始红松林25%。 就整体丰富度及多样性指数上来看,原始红松林根际无论在多样性还是丰富度上均占优,但其土体土却均处于最低位置,这表明原始红松林中,微生物分布更加集中于根系附近,其根系分泌物对微生物应有较大影响。 通过对总体碳源利用率进行主成分分析可以看出,四种类型的土样在碳源利用方面有一定差异。这种差异在土体土中不是很明显,但在根际土中非常明显,虽然同为红松根际土,但是由于处于不同的优势植被覆盖下(原始红松阔叶林、白桦纯林),其微生物种类也会有所不同。而对单一碳源方差分析发现,在原始林中,无论是土体土还是根际土,在对氨基酸类碳源的利用上均有较大优势,而这正与红松的“喜铵性”相互印证。在阔叶林下的红松幼苗根际土中,微生物对氨基酸的利用并不占优势,说明就根际微生境中,优势微生物可能有变化。 总的来说,在温带森林次生演替过程中,土壤微生物功能多样性确有改变。且整体上朝着不利于红松更新的方面进行。
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