典型黑土區(qū)林地土壤微生物群落特征研究.pdf

1、為了系統(tǒng)掌握典型黑土區(qū)林地土壤微生物群落特征，采用稀釋平板法和Biolog-ECO微平板檢測(cè)法，通過(guò)可培養(yǎng)微生物數(shù)量、平均顏色變化率、豐富度指數(shù)、Shannon-Weiner指數(shù)、Simpson指數(shù)和McIntosh指數(shù)等指標(biāo)的測(cè)定、計(jì)算與分析，分別研究了未干擾的山楊天然次生林、不同類型的水土保持林以及不同年齡階段的落葉松人工林下土壤微生物群落的變化特征，以期為黑土區(qū)植被恢復(fù)與黑土資源管理提供微生物學(xué)參考。研究結(jié)果如下:
　　1.

2、未經(jīng)開(kāi)墾干擾黑土（山楊天然次生林）土壤微生物總數(shù)、細(xì)菌和真菌數(shù)量隨土壤深度增加呈減少趨勢(shì)，以0～10cm土層數(shù)量最高，分別為4.10×106cfu·g-1干土、4.05×106cfu·g-1干土和5.04×104cfu·g-1干土;而放線菌數(shù)量隨土壤深度的增加表現(xiàn)為先減后增的趨勢(shì)，最高值出現(xiàn)在30～50cm土層，可達(dá)0.94×104cfu·g-1干土。培養(yǎng)168 h時(shí)，土壤微生物碳源平均顏色變化率(AWCD)、豐富度指數(shù)、Shannon

3、-Weiner指數(shù)、Simpson指數(shù)和 McIntosh指數(shù)的變化范圍分別為0.09～1.21、0～27、0.46～3.17、0.33～0.95和0.09～8.19，并表現(xiàn)出隨土壤深度增加而逐漸減小的趨勢(shì)。初步確定氨基酸類、羧酸類和多聚物類碳源是未經(jīng)開(kāi)墾干擾黑土土壤微生物利用率較高的碳源類型。研究結(jié)果為科學(xué)評(píng)價(jià)典型黑土區(qū)土壤生境質(zhì)量退化與恢復(fù)過(guò)程中微生物特征的變化提供了本底值參考。
　　2.未經(jīng)開(kāi)墾干擾黑土（山楊天然次生林）土壤

4、微生物數(shù)量表現(xiàn)為夏季最多，春季次之，秋季最少，且微生物總數(shù)、細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量的變化范圍分別為4.76～16.44×106cfu·g-1干土、4.68～16.19×106cfu·g-1干土、4.29～10.07×104cfu·g-1干土和3.97～14.96×104cfu·g-1干土。培養(yǎng)168 h時(shí)，土壤微生物碳源平均顏色變化率(AWCD)的變化范圍為0.81～1.21，并表現(xiàn)為夏季最高，春季次之，秋季最低。土壤微生物群落功能多樣

5、性指數(shù)則表現(xiàn)為夏季顯著高于秋季和春季(p＜0.05)，而春、秋兩季間無(wú)顯著性差異。
　　3.所研究的4種水土保持林表層(0～10cm)土壤微生物數(shù)量表現(xiàn)為闊葉林（美青楊林和水曲柳林）多于針葉林（落葉松林和樟子松林）。培養(yǎng)144 h時(shí)，土壤的微生物碳源平均顏色變化率(AWCD)、豐富度指數(shù)、McIntosh指數(shù)、Shannon-Winner指數(shù)和Simpson指數(shù)的變化范圍分別為0.11～0.62、4～22、1.46～5.21、1.

6、37～3.00和0.62～0.94，均表現(xiàn)出以美青楊林最高、依次分別為水曲柳林、落葉松林和樟子松林的一致性規(guī)律。不同林地土壤微生物均以多聚物類為主要利用碳源，除此之外，闊葉林土壤微生物主要利用的碳源類型還包括氨基酸類和羧酸類?？梢哉J(rèn)為，林地土壤微生物多樣性指標(biāo)與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性極為密切，闊葉林比針葉林更能提高土壤微生物功能多樣性，研究結(jié)果可為典型黑土區(qū)水土保持林的構(gòu)建提供參考。
　　4.落葉松人工林表層(0～10cm)土壤微生物

7、總數(shù)、細(xì)菌和真菌的數(shù)量均呈現(xiàn)出隨林齡（21a、30a、40a和52a）增加而逐漸增多的趨勢(shì)，放線菌數(shù)量隨林齡增加則表現(xiàn)為逐漸減少的趨勢(shì);下層(10～20cm)土壤各微生物數(shù)量均多于表層土壤，且隨林齡增加無(wú)明顯規(guī)律性。表層和下層土壤的微生物碳源平均顏色變化率(AWCD)、豐富度指數(shù)、Shannon-Weiner指數(shù)、Simpson指數(shù)和McIntosh指數(shù)均隨林齡的增加而逐漸增大，其變化范圍分別為0.41～1.40和0.20～0.69，1

8、2～25和6～14，2.55～3.12和1.83～2.62，0.89～0.95和0.76～0.91，4.22～9.49和2.52～6.18(168h)，且表層土壤的微生物功能多樣性高于下層土壤。初步確定碳水類、多聚物類和胺類是導(dǎo)致落葉松人工林表層土壤微生物代謝差異的敏感碳源，碳水類、羧酸類和胺類是導(dǎo)致下層土壤微生物代謝差異的敏感碳源?？梢哉J(rèn)為，落葉松人工林土壤微生物多樣性指標(biāo)與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性極為密切，隨著林齡的增加落葉松人工林微生物