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小陇山国家级自然保护区油松、华山松土壤微生物群落特征研究

樊振华  
【摘要】:小陇山林区在维持黄土高原西部以及黄河、长江流域地区生态平衡,保护生物多样性,调洪蓄水,防风固沙,改善环境等方面具有不可替代的作用。因而对小陇山林区土壤微生物群落特征进行研究,可以揭示该林区土壤生境的恢复规律,具有重要的理论意义和实践价值。 本文选择在甘肃天水小陇山百花林场(暖温带气候)的油松林以及它的人工林、华山松以及它的人工林林区选择代表性的样方采集土壤,研究了各自的微生物群落特征,如微生物数量和分布特征、属种组成、功能菌群特征以及微生物物种多样性;提出了自然林和人工林的异同点,最后探讨了退耕还林后小陇山林区环境的土壤微生物的恢复特点。研究结果如下: ⑴小陇山油松林、华山松林及其人工林土壤微生物群落数量特征 不同植被类型下土壤微生物的总量和三大类群的数量在土壤剖面上表现出明显的垂直分布特征。表层土壤微生物数量最丰富,中层次之,下层最少。油松和华山松,其天然林土壤微生物垂直剖面各层数量都大于人工林土壤微生物数量。 ⑵小陇山油松林、华山松林及其人工林土壤微生物群落种属组成特征 油松、华山松及其人工林土壤微生物群落种属组成及其相似,都是以细菌属为主,优势菌属为微球菌属、芽孢菌属;常见属为固氮菌属、土壤杆菌属、黄杆菌属、假单胞菌属和产碱杆菌属。稀有属节为细菌属、拜耶林克氏菌属和纤维单孢菌属。 其次是放线菌,以链霉菌属为优势菌属,以小单孢菌属为稀有菌属。 最后为真菌类,以青霉属、根霉属、毛霉属、曲霉属为优势菌属;木霉属、交链孢霉属为常见菌属;犁头霉属为稀有菌属。 ⑶小陇山油松林、华山松林及其人工林土壤微生物群落多样性特征 在小陇山油松林和华山松林12个样地中,土壤微生物群落多样性指数为:自然林均大于人工林;油松林均大于华山松林,均匀度指数与多样性指数一致,说明油松林较华山松林土壤微生物群落更为稳定。 ⑷小陇山油松林、华山松林及其人工林土壤细菌生理类群特征 油松林、华山松林及其人工林总体趋势大致:都是溶磷菌好气性固氮菌解钾硅酸盐细菌好气性纤维分解菌,其中溶磷菌占比例最大;而且天然林细菌生理类群总量均大于人工林的。 ⑸小陇山油松林、华山松林及其人工林土壤微生物群落相似性特征由相似性的判别标准:油松天然林与人工林、华山松天然林与人工林土壤微生物群落均表现为极为相似,而且华山松两种林分土壤微生物群落的相似系数大于油松的相似系数。 ⑹小陇山林地退耕还林土壤生境的恢复现状综合以上研究结果,说明小陇山人工林土壤生境处于恢复状态,而且华山松人工林的恢复程度较油松林更好。


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