火灾对森林土壤微生物数量特征的影响

以福建省三明市沙县火烧杉木林、马尾松林和未火烧马尾松林土壤为研究对象,测定土壤中主要微生物类群的数量.结果表明,火烧对土壤微生物数量产生重大影响.土层深度为0-20 cm,火烧马尾松林土壤微环境受到明显干扰,随土层深度的增加,细菌数量逐渐减少,真菌数量逐渐增加;深度大于20 cm,火烧的影响程度逐渐降低,细菌和真菌的数量变化与上述相反,火烧马尾松林土壤微生物总数低于未烧林,火烧杉木林微生物数量变化幅度较小;在20-40 cm深处,细菌数量随土层深度的增加而略有增加,真菌数量则略有减少.2种火烧林型土壤细菌和真菌总数呈极显著差异(P0.01).受林火干扰,在0-5 cm深处的表层土中,火烧马尾松林土壤微生物数量大于火烧杉木林,火烧马尾松林土壤真菌的r=-0.6841,细菌的r=-0.5288;火烧杉木林土壤真菌的r=-0.7216,细菌的r=-0.3789.相关分析表明,在显著性水平取0.05时,2种火烧林型的土壤微生物数量与土层深度间呈负相关关系.     

添加玉米秸秆和根茬对不同肥力黑土微生物残体碳氮的影响

【目的】作物秸秆和根茬是农田土壤有机质的重要来源之一,经微生物作用以微生物残体形式累积在土壤中,是稳定土壤有机质的重要组成部分。明确不同肥力土壤作物秸秆和根茬还田后微生物残体在土壤中的累积及其对土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）的贡献,以期为增加土壤碳氮的库容和稳定性提供依据。【方法】基于黑土长期定位试验站不同肥力水平土壤,利用¹³C¹⁵N双标记方法和氨基糖生物标识物技术,土壤中分别添加玉米秸秆和根茬后进行室内培养,在培养第30天和第180天采样,分析土壤中外源碳（秸秆碳和根茬碳）的残留率、外源氮（秸秆氮和根茬氮）的残留率、微生物残体碳氮的含量及其对土壤有机碳（SOC）和土壤全氮（TN）的贡献率。【结果】培养第180天,秸秆碳和根茬碳在土壤中的平均残留率分别为36.3%和31.7%,秸秆氮和根茬氮的残留率平均分别为95.8%和79.3%。添加秸秆和根茬处理SOC中外源碳含量与TN中外源氮含量的比值（¹³C-SOC/¹⁵N-TN）在培养第180天平均分别为17.6和28.5,与培养第30天相比平均分别下降了47.9%和28.2%。培养期间,高肥土壤真菌残体碳氮含量是低肥土壤的1.17倍左右,细菌残体碳氮含量是低肥土壤的1.31倍。第180天,添加秸秆处理土壤微生物残体（真菌和细菌）碳和氮含量平均比添加根茬处理增加了8.5%左右。培养结束后（第180天）,真菌残体碳对高肥和低肥土壤SOC的贡献率平均分别为37.0%和33.8%,细菌残体碳的贡献率平均分别为11.2%和9.2%;添加秸秆和根茬的处理真菌残体碳对SOC的贡献率平均分别为36.0%和34.7%,细菌残体碳的贡献率平均分别为10.8%和9.6%。第30天,真菌残体氮和细菌残体氮对TN的贡献率平均分别为55.2%和16.3%;培养第180天,真菌残体氮对低肥和高肥土壤TN的贡献率平均分别为63.5%和60.5%,细菌残体氮的贡献率平均分别为16.4%和17.5%。培养180天与初始土壤相比,细菌残体碳和氮对高肥土壤SOC和TN的贡献率平均分别增加了4.8%和7.4%,对低肥土壤平均分别增加了20.3%和32.5%。【结论】真菌残体对土壤有机碳库的稳定和氮库的扩容起着重要的作用。添加玉米秸秆较根茬更有利于微生物残体碳氮在土壤中的累积。低肥土壤添加秸秆和根茬有利于细菌残体碳和氮向土壤有机碳库和氮库的转化。     

寒温带兴安落叶松林不同林型土壤微生物群落特征

为了研究不同林型兴安落叶松林土壤微生物生物量和群落结构特征,探讨土壤微生物生物量、群落结构的分布规律以及影响因子,选择了4个典型兴安落叶松林,即藓类兴安落叶松林、杜香兴安落叶松林、草类兴安落叶松林和杜鹃兴安落叶松林,采用磷脂脂肪酸生物标记法分析4个林型的土壤微生物量和群落组成。结果表明:4个林型中共检测出10种类型51种不完全分布的磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记,微生物量由多到少的排序为细菌、真菌、放线菌。4个林型中微生物总生物量、细菌生物量是藓类兴安落叶松林最高,草类兴安落叶松林最低;真菌生物量为杜香兴安落叶松林最高,草类兴安落叶松林最低;放线菌生物量为杜鹃兴安落叶松林最高,草类兴安落叶松林最低。冗余分析显示,土壤含水率对细菌影响最大,全钾、速效钾质量分数对真菌影响最大,土壤有机碳和碱解氮质量分数对放线菌影响最大。从而表明,寒温带兴安落叶松林不同林型的土壤微生物生物量和群落存在差异,土壤微生物群落与土壤性质之间具有相关性。     

魔芋种植对土壤微生物的影响

[目的]研究种植魔芋后土壤微生物碳源和氮源以及微生物量和微生物群落结构的变化。[方法]以种植魔芋地的土壤作为调查研究对象,用种植玉米的土壤作为对照,测定土壤有机碳、土壤活性有机质、土壤全氮、土壤微生物量和土壤微生物群落结构,分析土壤碳氮、土壤微生物碳氮和土壤微生物细菌和真菌的变化。[结果]结果表明,与玉米地相比,虽然种植魔芋后土壤碳氮含量较小,微生物碳含量也较小,但是微生物氮、微生物碳/有机碳的比值和微生物氮/全氮的比值较大;细菌的数量较大,但是真菌的数量和真菌/细菌的比值较小,结果土壤总微生物量FAME也较小。[结论]种植魔芋后土壤微生物碳源和氮源数量减少,造成微生物总数量下降。     

黔中地区3种林分土壤轻组有机碳含量研究

以黔中地区阔叶林、马尾松林、杉木林为研究对象,研究3种林分土壤有机碳(SOC)、轻组有机碳(LFOC)含量的变化.研究结果表明:0～60 cm土层内阔叶林的有机碳含量是马尾松林和杉木林的1.09倍、1.16倍,轻组有机碳含量阔叶林是马尾松林和杉木林的1.27倍、1.40倍.土壤轻组有机碳分配比例顺序为阔叶林＞杉木林＞马尾松林.不同林分间有机碳和轻组有机碳差异均以0 ～15 cm为最大,该层阔叶林有机碳含量是马尾松林和杉木林的1.16倍、1.24倍,轻组有机碳含量阔叶林是马尾松林和杉木林的1.48倍、1.54倍.     

土地利用方式的改变对土壤呼吸及土壤微生物生物量的影响

土壤呼吸释放的CO2与土壤微生物生物量碳是全球碳循环中最为活跃的部分.作者对南京林业大学下蜀实习林场内天然次生栎林、马尾松人工林、毛竹林、板栗经济林和农田5种土地利用类型的土壤呼吸速率及土壤微生物生物量进行了测定,并分析了土地利用方式和各种土壤理化性质对土壤呼吸速率及土壤微生物生物量的影响.研究结果表明:①在5种不同土地利用类型中,农田的土壤呼吸速率显著大于马尾松林、栎林和毛竹林;板栗经济林的土壤呼吸速率显著大于毛竹林和马尾松林;其他各土地利用类型之间的土壤呼吸速率均无显著性差异.②在5种不同土地利用类型中,马尾松林的土壤微生物生物量显著小于农田、板栗经济林和毛竹林;农田的土壤微生物生物量显著大于栎林;其他各土地利用类型之间的土壤微生物生物量均无显著差异.③土壤呼吸速率与土壤微生物生物量、土壤温度(尤其是5cm深土壤温度)、土壤全钙含量、土壤全磷含量以及土壤碳氮比有显著相关关系;而与土壤全碳、全氮、土壤pH值等因子相关性不大.④土壤微生物生物量与土壤全钙含量、土壤全磷含量有显著相关关系;而与土壤pH值、土壤湿度等因子无显著相关关系.研究结果还表明:森林变为农田可能潜在地增加土壤CO2的释放;该地区土壤中磷的含量和有效性可能是限制土壤微生物生物量的重要因子.     

坡位对寒温带天然樟子松林土壤微生物生物量碳氮的影响

目的研究我国寒温带天然樟子松林土壤微生物生物量碳、氮含量与坡位之间的关系，了解樟子松林对立地条件的响应，揭示天然樟子松林土壤微生物生物量变化特征及影响因素。方法以大兴安岭北部不同坡位天然樟子松林为研究对象，选择坡上、坡中和坡下3种立地条件，采用氯仿熏蒸浸提法测定了0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm土层土壤微生物生物量碳、氮含量。对其季节动态变化规律及影响因素进行分析比较。结果在观测期内（5—9月），樟子松林土壤微生物生物量碳、氮含量均呈现出波动式下降趋势，其变化范围分别是74.33 ~ 515.33 mg/kg和15.33 ~ 240.57 mg/kg，土壤微生物生物量碳氮比在1.04 ~ 5.73之间。坡位对土壤微生物生物量碳、氮和碳氮比产生显著影响（P < 0.01），坡下和坡中樟子松林土壤微生物生物碳、氮含量均值显著高于坡上（P < 0.05）；不同土层间土壤微生物生物量碳、氮含量也存在显著差异，0 ~ 10 cm土层显著高于10 ~ 20 cm土层（P < 0.05）。土壤微生物生物量碳、氮与土壤总有机碳、全氮和土壤含水量呈显著正相关，但与土壤温度和pH 值相关性不显著。结论坡位对天然樟子松林土壤微生物生物量影响显著，其含量存在明显的立地分异规律性，土壤总有机碳、全氮和土壤含水量是导致土壤微生物生物量碳、氮差异的主要影响因子。      

大兴安岭北部主要森林类型根际与非根际土壤微生物研究

[目的]研究大兴安岭北部兴安落叶松林、樟子松林和白桦林根际与非根际微生物数量及其主要生理类群的垂直分布规律。[方法]采用稀释平板法对土壤微生物进行分离和培养。统计各林型根际与非根际土壤垂直方向细菌、真菌、放线菌数量。[结果]3种林型根际土壤微生物数量均大于非根际;3种林型根际细菌数量均有先增大后减小的趋势,非根际细菌数量随着土层的加深而逐渐减小;落叶松林根际真菌数量随着土层的加深而逐渐减小。樟子松林和白桦林根际真菌数量则先增大后减小。3种林型非根际真菌均有逐渐减小的规律;3种林型根际与非根际放线菌则有先增大后减小的趋势。非根际樟子松林微生物总数的层化比率最大,落叶松林次之,白桦林最小。[结论]白桦林的土壤微生物最为活跃,各个土层微生物总量高于落叶松林和樟子松林。该研究为大兴安岭地区土壤质量的研究提供基础资料。     

红椎林中正红菇生境的土壤肥力及真菌多样性特征

【目的】分析红椎林土壤的生物学性状及其着生真菌的多样性特征,为人工栽培正红菇或人为措施提高正红菇产量和品质提供技术支撑。【方法】以红椎林土壤为研究对象,以相同区域的马尾松林、桉树林和荔枝园土壤为对照,基于传统实验方法和现代高通量测序技术,测定不同林(园)区土壤生物学性状特征,并在门和属水平上对土壤真菌进行分类分析。【结果】红椎林土壤的可培养细菌和放线菌数量均显著高于对照区域林分土壤(P0.05,下同),而可培养真菌数量无显著差异(P0.05,下同);红椎林土壤的β-葡糖苷酶活性最高,氨肽酶活性最低,且显著低于对照区域,磷酸酶活性在4种林(园)区土壤间无显著差异;红椎林土壤的微生物生物量C、N、P含量总体上处于中等偏低水平,真菌多样性Shannon指数、丰富度Ace指数和Chao指数均显著低于马尾松林、桉树林和荔枝园土壤,表明红椎林土壤的真菌多样性最低。基于门分类水平,担子菌门真菌是红椎林土壤的优势真菌门,占比92.26%;基于属分类水平,红菇属真菌占比78.37%,是红椎林土壤的优势真菌属。【结论】土壤肥力不是正红菇长出与否的决定性因素;红椎林土壤具有富集担子菌门红菇属真菌的能力,红菇属真菌的繁殖与生长需要专一的共生体与特定环境,是红椎林能出产正红菇的根本原因。     

火对塔河白桦落叶松林土壤微生物的即时影响

为探索火对白桦落叶松林土壤微生物的干扰作用,采用试验点烧方法调查分析了火后土壤微生物群落的即时变化。结果表明:火干扰减少了土壤微生物量,细菌、放线菌、真菌含量,同时降低了火后土壤微生物的代谢能力、土壤Shannon-wiener多样性指数、群落均匀度;燃烧过程中的平均温度与细菌、放线菌含量,微生物量碳质量分数的相对变化率显著相关,说明细菌、放线菌含量,微生物量碳质量分数的变化受平均温度的影响;最高温度与细菌、真菌、放线菌含量,微生物量碳质量分数,平均吸光率显著相关。     

马尾松肉桂人工复层林土壤理化性质的研究

对马尾松肉桂人工复层林和马尾松单层林林地土壤理化性质进行测定分析,探讨复层林林地的立地效应。结果表明:马尾松肉桂人工复层林的土壤容重比马尾松单层林低,而土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和持水量却高于单层林;复层林的土壤有机质、全N、全P、全K、水解N、速效P、速效K、交换性Ca2+、交换性Mg2+等均比单层林高。显然,营造马尾松肉桂人工复层林能有效地改善土壤结构,提高土壤肥力,对马尾松人工林地力维护具有重要作用。     

桉树林取代马尾松树林后土壤动物组成变化研究

为深入了解不同林龄桉树林下土壤动物的多样性及相似性,客观评价桉树取代马尾松林后的生态效益,利用建立的标准养地,对比研究了广西柳州不同林龄桉树林和马尾松土壤动物群落结构特征。大型土壤动物采用野外分层手捡记数,中小型土壤动物采用取土器分层取土,带回实验室采用干漏斗分离并镜检。结果表明,桉树取代马尾松后,土壤动物物种丰富度增加了,但土壤动物的多样性指数、优势度指数和均匀度指数均下降,导致群落的稳定性变差。炼山导致生境的改变,影响了土壤动物的数量。随着桉树的持续经营,土壤动物相似程度增加,但与马尾松林下土壤动物的相似度逐渐降低。广西柳州桉树林和马尾松林具有山地雨林和季雨林的部分特点。管理及不同林型提供给土壤动物的食物类型及栖息生境的差异,是导致土壤动物数量和类群差异的主要原因。     

阔叶红松林细根分布及周转

采用根钻法和内生长土芯法对小兴安岭阔叶红松林3种林型(云冷杉红松林、椴树红松林、蒙古栎红松林)细根(≤2 mm)的生物量、垂直分布、生产与周转进行了研究,考察了细根生物量与土壤环境的相关性。结果表明：3种林型的活细根生物量均高于死细根生物量,且随土壤深度增加而逐渐降低;0－10 cm土层,3种林型活细根生物量在幼龄林和成熟林之间差异显著;细根生物量与土壤有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳、全氮、 C/N、含水率之间呈显著正相关,与土壤水溶性碳、 pH、容重之间呈显著负相关(P<0.05);细根年生产量在0.14－0.64 kg?m－2?a－1之间,年死亡量在0.07－1.43 kg?m－2?a－1之间,云冷杉红松林成熟林细根周转率较高(1.61 a－1),椴树红松林幼龄林细根周转率最低(0.63 a－1)。     

4 种园艺废弃物还田对设施西芹土壤微生物活性的影响

针对园艺废弃物未资源化利用问题,以设施西芹土壤为研究对象,以不添加废弃物为对照,以桃树枝条(T1)、葡萄枝条(T2)、菜豆植株(T3)、黄瓜植株(T4)以及4种残体等体积混合还田(T5)为处理,研究其对西芹土壤C/N、微生物量碳氮以及微生物群落数量的影响。结果表明:各还田处理均显著增加拉秧期土壤微生物量氮和全氮含量,T1、T4、T5处理显著增加拉秧期土壤微生物量碳和有机碳,且T1和T4处理显著增加土壤微生物量C/N,其中T5处理增加微生物碳、氮效果最显著;T2、T3、T4、T5处理显著增加土壤细菌数量,T4处理显著增加土壤真菌数量,其他还田处理显著降低缓苗期土壤真菌,各还田处理显著增加拉秧期土壤B/F,T3、T4、T5处理显著增加放线菌数量;相关分析表明,细菌、真菌、放线菌、总菌数均与微生物量氮呈极显著正相关,真菌与放线菌与全氮呈显著正相关,且真菌与土壤C/N显著负相关,B/F与土壤C/N、微生物量C/N呈显著正相关。说明4种园艺废弃物还田均在一定程度上改善土壤微生物环境,其中T3、T4、T5处理效果显著,且T5处理增加微生物量碳、氮最显著。     

桉树取代马尾松后土壤肥力变化研究

[目的]了解桉树取代马尾松林后土壤肥力的变化。[方法]采集广西柳州马尾松林及马尾松砍伐后种植桉树林下土壤,通过室内分析和比较,研究桉树取代马尾松后土壤肥力的变化。[结果]桉树取代马尾松林后,土壤有机质、全N、全P、全K和速效K含量保持不变,碱解N和速效P含量有所提高,土壤pH有所改善。桉树林下土壤综合肥力没有降低,桉树生长后期土壤综合肥力反而有所提高。[结论]桉树取代马尾松后,土壤肥力没有发生退化,桉树生长后期土壤综合肥力反而有所提高。     

江西省生态公益林典型林分土壤肥力状况研究

目的生态公益林是以发挥生态效益和社会效益为主要目标的森林类型,土壤肥力状况是土壤的基本属性和本质特征,探讨生态公益林不同林分类型的土壤肥力状况,旨在为森林土壤资源的科学管理与评价及生态公益林管理提供理论参考。方法本文从江西省生态公益林监测样地中选取6种处于发育中期阶段的典型林分类型(常绿阔叶林、马尾松林、毛竹林、杉木林、湿地松和针阔混交林)33块样地,测定其土壤化学性质,并用方差分析(ANOVA)探索林分类型和土壤层次对土壤肥力的影响,同时比较同一林分类型内不同土壤层次和同一土壤层次不同森林类型的土壤化学性质差异,利用主成分分析(PCA)对土壤指标进行降维,计算各林分类型的PCA综合得分进而排序土壤肥力状况。结果研究结果表明:随着土壤深度的增加,土壤有机碳、全钾、速效氮、有效磷和速效钾含量均逐渐降低,而pH值、全氮和全磷均无显著变化。同样,除常绿阔叶林A层的有效磷和针阔混交林A层的速效钾分别显著地高于杉木林和马尾松林外,其余同一土壤层次不同林分类型间土壤养分含量无显著性差异。主成分分析显示,第1主轴(35.9%)主要代表速效养分含量和有机碳含量的变化,其中速效氮、速效钾和有机碳的因子载荷值较大;第2主轴(15.4%)主要代表全量养分和pH值的变化;土壤肥力状况排序为:毛竹林>常绿阔叶林>针阔混交林>马尾松林>杉木林>湿地松林。结论从保育土壤的角度来看,不同林分类型的肥力状况将为生态公益林差异化补偿提供数据支持和理论参考;此外,相对于人工针叶纯林,常绿阔叶林和针阔混交林有利于土壤养分的积累,因而建议针对人工针叶林进行补植改造,朝向针阔混交林和常绿阔叶林方向转变,从而提升生态公益林的生态和社会效益。      

黄土高原丘陵区沙棘人工林土壤微生物群落演变特征研究

采用时空互代法,以不同林龄（8、13、18 a）的沙棘人工林为研究对象,分析沙棘人工林在不同生长发育进程中土壤微生物种群结构及土壤养分特性的变化规律。结果表明,1）沙棘人工林磷脂脂肪酸总量、细菌特征脂肪酸总量、真菌特征脂肪酸总量均随着林龄的增长而增加。磷脂脂肪酸总量、细菌总量在成熟林时达到最大值。真菌总量在中龄林时出现最大值,在进入成熟林后略有下降;2）不同林龄的沙棘人工林地土壤养分含量存在明显差异。土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮及速效磷含量随着林龄增加呈显著上升趋势,并于成熟林时达到最大值;3）土壤微生物总PLFA量、土壤细菌PLFA量与土壤有机碳、全氮、碳氮比、全磷、碱解氮、速效磷呈显著正相关关系。真菌PLFA量与土壤全氮、碱解氮呈显著正相关关系,与土壤速效钾呈极显著负相关关系。由此可见,林龄对土壤微生物种群结构和养分特性有显著影响。     

原始红松林及其次生林土壤游离氨基酸季节动态变化

以凉水国家自然保护区内原始红松林及其次生林土壤为研究对象,测定了土壤游离氨基酸(TFAA)的质量分数,并分析了其与土壤铵态氮NH4+—N、硝态氮NO3-—N、有机质、全氮、水解氮的质量分数及含水率的关系。结果表明:原始红松林及其次生林的游离氨基酸质量分数都在7、8、9月呈现"V"型变化趋势;在同一月份中,TFAA、NH4+—N、NO3-—N之间具有相同的差异性关系,不同月份差异性不同。对土壤A层各形态氮素的质量分数及土壤基本性质指标进行相关分析可知:土壤游离氨基酸的质量分数与铵态氮、硝态氮、有机质、全氮、水解氮质量分数及含水率之间均不相关。对土壤A0及A层各指标进行相关分析可知:土壤游离氨基酸质量分数与铵态氮、硝态氮、全氮、水解氮质量分数以及含水率均相关性极显著(p0.01),与有机质质量分数不相关。