退耕还林不同模式对土壤微生物和酶活性影响研究

【摘要】：退耕还林是一项以生态效益为主,兼顾经济和社会效益,以防止水土流失和耕地沙化为目标的林业可持续发展的社会生态系统工程。近年来,人们对退耕还林工程开展了广泛地研究,但迄今为此,还鲜见从土壤生物学(土壤微生物和酶)性质的角度来研究退耕还林不同模式对土壤微生态影响方面的报道。开展这方面的研究,对退耕还林工程的实施和生态环境的改善都具有十分重要的理论和实践意义。本试验对四川重点退耕还林示范区的两种主要退耕还林模式中的土壤生物学性质系统而深入地研究了其季节变化、空间分布特征及林木的根际效应等,主要的研究结果如下: 1.在桦木林(Betula luminifera)、苦竹林(Pleioblastus amarus)和农耕地中,细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少。在三样地中,细菌、放线菌和微生物总数为农耕地苦竹林桦木林,而真菌为桦木林苦竹林农耕地。 2.土壤三大类微生物数量及微生物总数的季节变化趋势在两林地中基本相似,而农耕地与之差异较大。在两林地中,真菌和放线菌数量在冬季最大,而细菌在秋季最大、冬季最少;在农耕地中,真菌和放线菌都是夏季、冬季较多,而细菌在冬季最多。 3.本研究分离及鉴定了微球菌属(Micrococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、游动放线菌属(Actinoplanes)、酵母菌(Yeast)(未定属)、木霉菌属(Trichoderma)六种微生物优势类群。其中,微球菌和酵母菌在夏季和冬季的数量较大;芽孢杆菌在秋季数量最大,夏季数量最小;链霉菌在苦竹林和农耕地中的夏季数量最大,冬季数量最少,而在桦木林中春季数量较大;游动放线菌与木霉菌在三样地中受季节条件变化的影响较小。 4.在桦木和苦竹林中,土壤三大类微生物总的R/S值分别为1.37和1.24。在两林地中,微生物优势类群中的链霉菌和木霉菌的R/S值都大于1,酵母菌的R/S值都小于1。微球菌和游动放线菌在桦木林的R/S值都大于1,而在苦竹林小于1;但芽孢杆菌则与之相反。各季节四种土壤酶活性的平均R/S值都大于1。 5.本研究表明,微球菌属与芽孢杆菌属,链霉菌属与游动放线菌,酵母菌与木霉菌,链霉菌属与芽孢杆菌属,游动放线菌与酵母菌之间的数量呈显著或极显著负相关。说明它们之间可能存在相互竞争或拮抗作用。而微球菌与链霉菌,木霉菌与游动放线菌数量之间成极显著正相关,说明它们之间有促进生长和繁殖的作用。 6.在三样地中,土壤三大类微生物数量的垂直变化总的趋势是表层(0～15cm)