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不同海拔长白山牛皮杜鹃根际与非根际土壤微生物群落结构

吕剑薇  
【摘要】:土壤是地球上不同微生物最重要的栖息地之一。根际是由植物根系直接影响的土壤区域,是陆地生态系统上复杂且独特的小环境,也是养分、水分和各种有益、有害物质进入植物根系的门户。牛皮杜鹃是长白山上一种多年生常绿小灌木,能够保持水土,对长白山生态平衡有很大的作用。 对长白山四个海拔(1580m、2000m、2300m、2614m)牛皮杜鹃根际与非根际土壤微生物数量、土壤酶活性、土壤理化性质及三者间的相关性进行了研究。结果表明:4个海拔中各类菌群数量均为细菌最多,放线菌和真菌数量相近,根际细菌数量为2000m1580m 2614m 2300m,非根际细菌数量为1580m2300m 2000m 2614m:1580m、2300m非根际细菌数量多于根际,2000m、2614m根际细菌数量多于非根际。真菌、放线菌数量均为除海拔2614m外,非根际多于根际。根际真菌数量为2614m1580m2300m2000m,非根际真菌数量为2300m 1580m 2000m 2614mm,根际放线菌数量为2614m2000m2300m1580m,非根际放线菌数量为2300m2614m2000m1580m。 不同海拔间土壤酶活性亦存在差异,根际蔗糖酶活性为1580m2614m2300m2000m,非根际蔗糖酶活性为1580m2300m2000m2614m,根际蔗糖酶活性高于非根际。根际脲酶活性为2000m2614m2300m1580m,非根际脲酶活性为2000m2300m2000m2614m,除海拔2614m外,非根际脲酶活性高于根际。根际酸性磷酸酶活性为2614m2000m2300m1580m,非根际酸性磷酸酶活性为1580m2300m2000m2614m,1580m、2300m非根际酸性磷酸酶活性高于根际,2000m、2614m根际酸性磷酸酶活性高于非根际。根际过氧化氢酶活性为2614m1580m2300m2000m,非根际过氧化氢酶活性随海拔上升而下降,1580m、2300m非根际过氧化氢酶活性高于根际,2000m根际非根际过氧化氢酶活性相等,2614m根际过氧化氢酶活性高于非根际。根际纤维素酶活性为2300m2000m2614m1580m,非根际纤维素酶活性为2300m1580m2000m2614m,除海拔1580m外,根际纤维素酶活性高于非根际。 相关分析结果表明,土壤微生物数量、土壤酶活性、土壤理化性状之间均存在相关性,根际真菌和放线菌数量与N03-N和土壤pH值高度相关,根际细菌数量与总S含量高度相关;非根际细菌数量与几乎所有测定的土壤理化性质都高度相关,非根际放线菌数量除了与pH值和总K为正相关外,与其它理化性质均为高度负相关。根际放线菌数量与酸性磷酸酶活性高度相关;非根际细菌数量与转化酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性高度相关,非根际真菌数量与脲酶和纤维素酶活性高度相关。蔗糖酶活性与有机质含量高度相关;酸性磷酸酶活性与速效磷、速效钾、缓效钾含量高度相关。 牛皮杜鹃根系对土壤理化性质、微生物数量和土壤酶活都有着明显的影响。在牛皮杜鹃不同的生育期,其根际微生物数量和土壤酶活性也都有一定程度的变化。非根际微生物的数量和土壤酶活性与植物残体、凋落物种类的数量和质量都有着密切的关系。通过测定土壤理化性质、可培养微生物数量、土壤酶活性以及分析三者间的相关性,最后可以得出结论,牛皮杜鹃根系可以改变土壤微生物的群落结构,保持较高的酶活力,改善其根际土壤的理化性质,使土壤肥力提高,生物有效性增强,创造出适合其生长的土壤环境。因此,牛皮杜鹃在长白山的分布扩大之后可以慢慢改变土壤环境,使周围土壤更加适合自身的生长。


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