川西常綠闊葉林不同恢復(fù)階段土壤微生物區(qū)系研究.pdf

1、摘要我國(guó)的森林退化嚴(yán)重，在生態(tài)恢復(fù)與重建過(guò)程中，森林恢復(fù)與重建的任務(wù)十分艱巨。土壤微生物是森林生態(tài)恢復(fù)與重建的重要參與者，又是重建過(guò)程的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。迄今，在森林不同恢復(fù)階段土壤微生物區(qū)系、土壤酶活性及其在恢復(fù)過(guò)程中的作用的研究尚未見(jiàn)系統(tǒng)的報(bào)道。本研究采用“空間代替時(shí)間”的方法，選取環(huán)境背景條件基本一致的林地，對(duì)川西濕性常綠闊葉林不同恢復(fù)階段土壤微生物區(qū)系、土壤酶活性及其與植被演替和土壤肥力的關(guān)系進(jìn)行了探討，初步結(jié)果如下:1、不同恢

2、復(fù)階段土壤中的細(xì)菌、放線菌和真菌的數(shù)量及其在微生物總數(shù)中所占的比例不同:所研究的主要演替年限5100年的樣地中，微生物類群和數(shù)量有兩個(gè)階段性的變化，即前50年和后50年。在540年的次生林中，細(xì)菌和放線菌的數(shù)量隨演替年限的增加而增加，至40年時(shí)達(dá)到高峰，其數(shù)量分別達(dá)9.1X105個(gè)乍風(fēng)干土、4.9X10‘個(gè)怡風(fēng)干土，在微生物總數(shù)中占的比例分別為94.00%5.14%，而這一時(shí)期，直至50年的演替中，真菌數(shù)量變化不大，且所占比例不高，僅占

3、微生物總數(shù)的0.87%40年之后，細(xì)菌數(shù)量有所下降，至100年時(shí)在微生物總數(shù)中的比例下降至79.06%放線菌的比例也略有下降而真菌數(shù)量，在50年后以較高的速度增長(zhǎng)，至100年達(dá)到最高值，在微生物總數(shù)中的比例由50年的0.87%上升至15.38%，這時(shí)，森林生態(tài)系統(tǒng)以及微生物的類群和數(shù)量進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定期。細(xì)菌在40年次生林中達(dá)到生長(zhǎng)高峰，對(duì)枯枝落葉層的粗分解作用達(dá)到最旺盛的階段:在100年原始林中真菌達(dá)到生長(zhǎng)高峰，實(shí)現(xiàn)了枯枝落葉的進(jìn)一步分解

4、。2、不同恢復(fù)階段常綠闊葉林520年林地的土壤微生物增長(zhǎng)速率大于2040年，其恢復(fù)初期520年林地土壤微生物總數(shù)、細(xì)菌數(shù)量年增長(zhǎng)率分別是3.92%4.38%恢復(fù)中期2040年的年增長(zhǎng)率分別是:1.03%0.93%，且520年林地的有機(jī)質(zhì)和全氮的增長(zhǎng)速率也大于2040年，所以5年到20年是有機(jī)質(zhì)和全氮大量積累階段，20年到40年是土壤肥力的緩慢增長(zhǎng)期。3、川西濕性常綠闊葉林演替過(guò)程中，微生物群落也有明顯的演替。不同恢復(fù)階段林地的真菌主要是

5、半知菌類和接合菌類，木霉、腐霉、青霉、犁頭霉在樣地的出現(xiàn)幾率較高，并且犁頭霉在樣地的分布隨演替年限的增加而增多。不同恢復(fù)階段樣地真菌的優(yōu)勢(shì)種類組成也不同，5年次生林土壤以毛霉、腐霉為優(yōu)勢(shì)種，20年、30年次生林則是木霉占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，40年、50年、100年次生林真菌種類增多，其它屬的真菌出現(xiàn)比例也較大。放線菌九個(gè)類群中的8個(gè)類群屬于鏈霉菌屬，只有一個(gè)類群屬于小單抱菌屬，它的分布密度隨演替年限的增加而降低。在各演替年限出現(xiàn)幾率較高的類群是白

6、飽類群、金色類群、灰紅紫類群和小單抱類群。隨著演替年限的增長(zhǎng)，放線菌優(yōu)勢(shì)種群種類不斷增加，數(shù)量組成也隨之發(fā)生變化，其中金色類群增多，小單抱類群減少。AbstractTheforestofChinadegeneratesseriously.ThereforestationandrebuildingforestbecomemoreSoilmicroorganismisveryimportantfactoftheofthereforestat

7、ionandrebuildingoftheforestecosystemandalsoisoneofsignificantassessmentindex.Uptodaythestudyofsoilmicroorganismofforestindiferentreforestationstageandtheirfunctionhavenotbeenreported.Tostudysoilmicroorganismoftheevergree

8、nbroadleavedforestindiferentreforestationstageinwesternSichuanandtherelationbetweenthemandthesuccessionofplantsandsoilfertilityplotsinthesamesurroundingandbackgroundconditionwereset衍thewayoftimeinsteadofspace.Theresultsr

9、evealedasthefollowing:1.Thenumbersofbacteriaactinomycetesandfungiindiferentreforestationstageandtheirpercentagesintotalnumberswerediferent.Thechangesofthenumbersandpopulationsofsoilmicrobesweredividedintotwostages:50year

10、sagoand50yearslater.In5to40yearsforestthenumbersofbacteriaandactinomycetesincreasedwiththeaddingofsuccessionyearsandreachedthegrowthpeakin40yearsforestwhichwas9.1X105and4.9X104cfugdrysoilrespectivelythepercentagewas94.00

11、%and5.14%respectively.Whilein550yearsthenumberoffungiwasstableandthepercentagewasonly0.87%.After40yearsthenumbersofbacteriadroppeddownalitle.To100yearsthepercentageofbacteriareachedthelowestandwas79.06%whilethenumberoffu

12、ngiincreasedveryfastandreachedthehighestatthisstageandthepercentageincreasedfrom0.87%to15.38%.AtthisstagetheforestecosystemandthenumbersandgroupsofsoilmicroorganismbecamerelativelystableTheresultsshowedthatthelitersofsec

13、ondaryforestweredecomposedmainlybythebacteriain50yearswhilein100yearsthedecompositionabilityofbacteriadeclinedthatofthefungiincreased.2.Thegrowthrateofsoilmicrobesin20yearsagowashigherthan20yearslaterandthesoilorganicmat

14、terandtotalnitrogenwasthesame.Soin20yearsagothesoilfertilityroseveryquicklyitincreasedslowlyfrom20to40years.3.DuringthereforestationofevergreenbroadleavedforestinwesternSichuansoilmicrobialcommunityalsosucceeded.Thefungi

15、belongedtoDeuteromycetesandZygomycetes.ThefrequencyofTrichodermaPythiumPenicilliumAbsidiainthesampleswashigherandthedistributionofAbsidiaincreasedgraduallywithsuccession.Thecompositionofdominantgenusoffungiindiferentstag