辽东山区落叶松-水曲柳混交林植物多样性和土壤特性研究

【目的】研究落叶松-水曲柳混交林林下植物多样性和土壤理化性质,为科学评估落叶松-水曲柳混交后生态系统的稳定性和长期生产力提供理论依据和技术支撑。【方法】在辽东山区以24～28年生落叶松-水曲柳混交林（LF）、落叶松（Larix gmelinii）纯林（LL）和水曲柳（Fraxinus mandschurica）纯林（FF）为研究对象,分析林下植物物种多样性和土壤理化性质的差异及其相关性。【结果】落叶松-水曲柳混交林、落叶松纯林和水曲柳纯林分别出现26科33属36种、31科42属45种和27科43属48种植物。草本层植物以薹草、野大豆、蝙蝠葛为主,灌木层植物以卫矛、忍冬为主。在草本层,不同林型间除了丰富度指数表现为FF＞LF=LL外,其他指数总体上均表现为LF＞FF＞LL;在灌木层,丰富度指数和多样性指数均表现为LL＞LF＞FF,均匀度指数表现为LL＞FF＞LF。除全磷外,不同林型的土壤全氮、铵态氮、硝态氮、有机质和有效磷含量均呈现出随土层深度增加而减少的趋势。在0～10 cm土层,落叶松-水曲柳混交林的土壤铵态氮、全氮和有机质含量高于纯林,而土壤硝态氮、全磷和有效磷含量却低于纯林。3种林型的土壤全磷和有效磷均较低,表明辽东山区土壤总体呈现磷素缺乏。植物多样性指数与土壤理化性质存在显著的互作效应。灌木层物种多样性与土壤理化性质相关性较高,总体上各个物种多样性指数与土壤全磷、有效磷、全氮、铵态氮和硝态氮含量相关性较高。草本层物种多样性与土壤理化性质相关性较低,只有落叶松纯林中物种丰富度指数（S）与0～10 cm土层土壤全磷和有效磷含量、10～20 cm土层中有效磷含量呈显著负相关关系。植物多样性指数与土壤理化性质的相关性也进一步证实了混交林由于硝态氮含量高,其草本多样性高;而有效磷含量低,则灌木多样性差。【结论】落叶松-水曲柳混交林植物多样性优于落叶松纯林,2种林型林地土壤理化性质存在一定差异,营造针阔混交林有利于增加植物多样性及提高土壤肥力。     

不同立地条件下不同竹林土壤微生物特性

采用平板稀释法对不同立地条件的3种竹林土壤微生物进行分离,并结合PCR-DGGE技术,对土壤细菌的多样性进行分析。测定土壤理化性质和微生物量碳,对土壤微生物特征与土壤养分之间的关系进行相关性分析。结果显示,3个样地土壤细菌数量在3种竹林土壤微生物区系中达90%以上,均占据绝对优势。宜宾地区微生物数量和细菌多样性最高,泸州的梁山慈竹最低。3个地区竹林微生物量碳在秋冬季均显著高于春夏季,与植物的生长状况息息相关。相关性分析表明,土壤中3大微生物数量和细菌多样性均与土壤有机质之间呈显著正相关,其中土壤细菌与土壤有机质、碱解氮含量之间关系最为密切,说明土壤微生物对土壤肥力有一定的指示作用。     

石漠区柏木林植物多样性指数与土壤理化指标的相关性

[目的]分析不同类型柏木林林分的植物多样性指数与白云岩土壤主要理化指标的相关性,为评价柏木在白云岩石漠区植被恢复及土壤质量改善中的应用价值提供参考依据.[方法]以黔中由径级和林型组合成的不同类型柏木林为研究对象,进行林分类型划分、主要结构指标测定、植物多样性指数计算及A层和B层土壤主要理化指标比较;分析各林分植物多样性指数与土壤理化指标的相关性.[结果]调查样地按柏木平均径级和株数比例可划分为小径级和中径级的柏木纯林、柏木混交林、天然林及大径级的柏木混交林等7个类型林分.随林分径级的增大,柏木混交林的平均胸径和高度增加,密度在中径级类型林分最低;柏木纯林和天然林的平均胸径和高度增加,密度降低.柏木混交林乔木层植物的物种丰富度指数(Margalef)和Shannon-Wiener多样性指数(H)呈大径级类型林分>中径级类型林分>小径级类型林分的变化趋势,生态优势度指数(Simpson)和均匀度指数(Pielou)在中径级类型林分较高;天然林乔木层植物的Margalef、H、Simpson和Pielou指数随林分径级的增大而升高.相同类型林分不同径级和相同径级不同类型林分的土壤密度和pH表现为A层土壤B层土壤.相关性分析结果表明,植物多样性指数对A层土壤主要理化指标影响的显著性(P<0.05)数量多于对B层土壤;Pielou指数与A层和B层土壤主要理化性质无显著相关性(P>0.05).[结论]黔中柏木林林分以小径级和混交林为主要特征.柏木是适宜白云岩石漠区造林的重要树种,但造林时应对树种进行合理配置,实施林分改造技术,使柏木人工造林与天然更新相结合.     

原始红松林土壤微生物养分及相关性研究

[目的]为了探讨原始阔叶红松林土壤生化特性及其与土壤肥力的关系。[方法]对红皮云杉红松林、蒙古栎红松林、椴树红松林及2种对照林型的土壤微生物、土壤养分因子进行了测定和分析。[结果]3种原始阔叶红松林土壤微生物数量和土壤养分含量显著相关,土壤肥力均高于2种对照林型。土壤养分含量表现为红皮云杉红松林椴树红松林蒙古栎红松林落叶松人工林白桦人工林。[结论]土壤微生物数量、土壤养分含量显著相关性。     

青海湖流域小泊湖湿地土壤微生物数量及影响因子

为研究青海湖流域小泊湖湿地主要土壤微生物类群的数量及分布规律,采用稀释涂布平板法研究了青海湖流域小泊湖湿地5种生境土壤细菌、真菌和放线菌数量。结果表明,0~30cm以内土层微生物总量以嵩草草甸最多、沙地样方最少。不同生境不同土层土壤微生物数量均以细菌占绝对优势,其次是放线菌和真菌。土壤微生物总数受植被、土壤理化性质、含水量等的综合影响。主成分分析结果表明,土壤理化性质中对土壤微生物总数的直接影响力排序依次为:全碳含水量全氮电导率pH,全碳、含水量、全氮是决定微生物数量的主导因子。相关性分析结果表明,土壤理化性质与微生物数量呈显著相关性,土壤理化性质对微生物数量的综合影响并不是线性相关,满足Y=A1X1p+A2X2q+A3X3t+…+B的曲线。     

海南橡胶林与热带雨林土壤微生物区系分析

[目的]研究热带橡胶林与热带雨林土壤微生物区系组成及其生物量,为海南地区橡胶林的生产提供理论参考.[方法]在海南地区分别选取5个橡胶林(儋州、琼中、乐东、万宁和海口)和5个热带雨林(五指山、霸王岭、尖峰岭、吊罗山和鹦哥岭)的样地,每个样地选择13个取样点,旱季和雨季总计260个样本,测定土壤的理化性质(pH、有机质、全氮、全磷和全钾);采用稀释平板分析法测定土壤中微生物数量(细菌、放线菌和真菌);采用线性回归分析方法分析土壤微生物区系、数量特征及其随季节的变化规律.[结果]比较橡胶林与热带雨林土壤的理化性质,二者仅pH差异不显著(P>0.05,下同),其他理化性质的差异均达显著水平(P<0.05,下同).各样地间土壤有机质含量呈显著差异,鹦哥岭与其他样地pH差异显著;儋州与琼中、海口与吊罗山的土壤全氮含量无显著差异;儋州与五指山,琼中与乐东,吊罗山与鹦哥岭的土壤全磷含量无显著差异;乐东与霸王岭、琼中与尖峰岭的土壤全钾含量无显著差异;其他各样地的土壤全磷、全钾和全氮含量差异显著.样地土壤中不同微生物类群数量的排序为细菌>放线菌>真菌,细菌占微生物总量为95.46%~97.60%;在细菌和真菌数量上为热带雨林>橡胶林;放线菌数量上橡胶林>热带雨林.可见,橡胶林与热带雨林三大微生物类群差异均显著.土壤微生物总量上热带雨林>橡胶林;橡胶林各样地中微生物总量排序为乐东>琼中>儋州>万宁>海口,热带雨林各样地中微生物总量排序为鹦哥岭>霸王岭>吊罗山>尖峰岭>五指山.橡胶林和热带雨林中土壤微生物数量随季节变化差异明显,旱季到雨季细菌和真菌数量增大.回归分析结果表明,细菌、放线菌和真菌数量与土壤含水量呈极显著负相关(P<0.01,下同);细菌和真菌与pH无显著相关性,放线菌与pH呈极显著正相关;细菌和真菌数量与有机质呈极显著负相关,仅放线菌数量与有机质无显著相关性.[结论]季节变化对微生物数量造成显著影响.土壤理化性质、地上植被的不同均会对微生物数量产生影响,热带雨林能为细菌和真菌提供更有利的生长条件,橡胶林环境则有利于放线菌生长.要有足够的肥料施入及科学的田间管理相辅,以促进微生物活动将养分转化后供橡胶树生长发育.     

华北落叶松人工林土壤微生物数量特征及其与土壤性质的关系

对河北省木兰围场华北落叶松人工林样地的土壤微生物数量、土壤理化性质以及二者之间的相关性进行了研究,结果表明:土壤深度和林分类型均显著影响土壤理化性质,随着土壤深度的增加,基本表现为:土壤含水量和土壤养分质量分数降低,土壤密度增大,落叶松白桦混交林的土壤齐分质量分数显著高于其他样地,表明针阔混交林有利于土壤养分的循环、转...     

地下煤火不同燃烧阶段上覆土壤微生物群落功能多样性

[目的]了解不同燃烧阶段地下煤火上覆土壤微生物群落功能多样性.[方法]利用BIOLOG指纹图谱方法,分析新疆吉木萨尔县境内不同燃烧阶段地下煤火风化期、氧化期、自燃期、全面燃烧期、硫磺析出期、芒硝析出期和熄灭期的上覆土壤微生物功能多样性.[结果]地下煤火不同燃烧阶段上覆土壤理化性质差异显著,自燃期硝态氮含量最高,熄灭期有机质含量最低;不同时期微生物群落碳源利用能力及多样性均低于对照;主成分分析表明,土壤微生物在31种碳源构建的二维体系分布差异明显,微生物群落结构在地下煤火发生发展过程中呈现动态变化;相关性分析显示,土壤pH是影响地下煤火上覆土壤微生物群落利用碳源差异的显著因素.[结论]地下煤火降低上覆土壤微生物群落功能多样性,不同燃烧阶段微生物群落功能多样性差异显著,这对地下煤火区生态恢复具有一定参考利用价值.     

Microorganism quantity and enzyme activity in soil of Guangxi Daming Mountain

[目的]探明土壤微生物数量及酶活性与土壤肥力的关系,为合理开发利用广西大明山土壤提供参考.[方法]按土壤发生分类法采集9种典型土壤类型的剖面样品,测定其微生物数量和酶活性,并与土壤性质进行相关性分析.[结果]土壤三大菌的数量为:细菌＞放线菌＞真菌;土壤微生物总数量总体以粗骨土最多,为88.53×105 CFU/g,以草旬土最低,为8.87×105 CFU/g;随土壤剖面深度的加深而呈下降趋势;土壤三大菌数量与土壤有机质、全N、全P、碱解氮、速效钾呈显著或极显著正相关,与土壤pH值、土壤全K呈显著或极显著负相关.土壤脲酶与蔗糖酶活性表聚现象明显,其活性随土壤剖面深度的加深而呈降低趋势;土壤脲酶、蔗糖酶与有机质、全N、全P、碱解氮和速效钾呈极显著正相关,与pH值、全K呈极显著负相关.土壤过氧化氢酶除了与全K呈显著负相关外,与其他土壤性质不存在显著相关性.[结论]土壤微生物数量、土壤脲酶和蔗糖酶活性均可作为评价大明山土壤性质指标.     

广西大明山土壤微生物数量及酶活性研究

[目的]探明土壤微生物数量及酶活性与土壤肥力的关系,为合理开发利用广西大明山土壤提供参考.[方法]按土壤发生分类法采集9种典型土壤类型的剖面样品,测定其微生物数量和酶活性,并与土壤性质进行相关性分析.[结果]土壤三大菌的数量为:细菌>放线菌>真菌;土壤微生物总数量总体以粗骨土最多,为88.53×105 CFU/g,以草旬土最低,为8.87×105 CFU/g;随土壤剖面深度的加深而呈下降趋势;土壤三大菌数量与土壤有机质、全N、全P、碱解氮、速效钾呈显著或极显著正相关,与土壤pH值、土壤全K呈显著或极显著负相关.土壤脲酶与蔗糖酶活性表聚现象明显,其活性随土壤剖面深度的加深而呈降低趋势;土壤脲酶、蔗糖酶与有机质、全N、全P、碱解氮和速效钾呈极显著正相关,与pH值、全K呈极显著负相关.土壤过氧化氢酶除了与全K呈显著负相关外,与其他土壤性质不存在显著相关性.[结论]土壤微生物数量、土壤脲酶和蔗糖酶活性均可作为评价大明山土壤性质指标.     

水曲柳混交林与次生林土壤微生物量与酶活性特征

以天然次生林和人工营造的水曲柳-落叶松(水落)、水曲柳-云杉(水云)和水曲柳-红松(水红)混交林为研究对象,测定了4种林型的土壤微生物量和酶活性。结果表明:次生林和水云混交林土壤中微生物量碳、氮质量分数均高于水落和水红混交林,土壤微生物磷质量分数也表现为水红混交林最低,但是土层深(H)0≤H10 cm土壤微生物量碳质量分数/总碳质量分数和土壤微生物量氮质量分数/总氮质量分数表现为水红混交林最高,水落混交林最低的趋势。土层0≤H10 cm土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性均表现为水红混交林最低的趋势。各林型土壤微生物量质量分数与土壤酶活性之间均呈显著正相关关系,且与土壤全碳、全氮、全磷、铵态氮质量分数也呈显著正相关。总之,次生林、水云和水落混交林由于较低的林分密度和较高的阔叶树比例,土壤生物活性较高,而水红混交林则相反。     

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。     

天然常绿阔叶林土壤酶活性受土壤理化性质、微生物数量影响的通径分析

运用通径分析研究了云南省玉溪市磨盘山国家森林公园内的常绿阔叶林土壤理化性质与土壤酶活性、微生物数量之间的关系。结果表明:常绿阔叶林林下土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶活性都是随着土壤深度的加深而逐渐减小;土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶活性与理化性质、微生物数量之间有着密切的关系;影响脲酶活性的重要因子是碱解氮、全磷、全钾质量分数,真菌数量,影响过氧化氢酶活性的关键因子是土壤密度,p H值,有机质、全磷质量分数,影响转化酶活性的主要因子是土壤密度,p H值,碱解氮、全磷质量分数。     

旱作条件下免耕对土壤微生物量碳、氮、磷的影响

在干旱半干旱的定西市安定区李家堡镇设计田间定位试验,运用氯仿熏蒸浸提法测定土壤微生物量碳、氮和磷,研究免耕对土壤微生物量的影响.结果表明:免耕能提高表层土壤微生物生物量,免耕配合秸秆覆盖相比传统耕作在表层土壤中土壤微生物量碳增加了78.4%,土壤微生物量氮增加了89.6%,土壤微生物量磷增加了29.6%,免耕的生物活性主要表现在耕层.     

土壤干湿交替对长白山阔叶红松林土壤微生物活性与区系的影响

以长白山阔叶红松林地土壤为研究对象,通过室内控制水分变化,模拟研究了不同土壤干湿交替模式下土壤呼吸产生的CO2体积分数和微生物活性及群落区系的动态变化.结果表明:微生物活性随土壤含水量降低而降低,但降低程度随时间推移而逐渐减缓.随土壤水分减少,土壤真菌的数量增加,土壤细菌的数量减少.     

兴安落叶松林土壤微生物生物量季节动态及影响因素

应用氯仿熏蒸浸提法测定了大兴安岭塔河地区兴安落叶松林(Larix gmelinii Rupr.)土壤微生物生物量碳(Cm)和微生物量氮(Nm)的季节动态变化,并研究了其与土壤养分因子和土壤环境因子的关系。结果表明:兴安落叶松林的Cm的变化范围为70.02～1 065.38 mg.kg-1,其Nm的变化范围依次为:15.63～75.18 mg.kg-1。Cm和Nm基本于5—6月呈上升趋势、6—8月呈下降趋势,9月又达到一个最大值,之后开始下降,其中出现1～2个峰值的季节变化格局。Pearson相关分析表明,Cm与Nm呈显著相关(P<0.05),Cm与土壤温度(TS)呈显著负相关(P<0.05),Cm与土壤有机碳(CS,O)和土壤全氮(NT)呈极显著正相关(P<0.01)。Nm与土壤有机碳(CS,O)和土壤全氮(NT)呈极显著正相关(P<0.01)。     

土壤微生物生态学研究进展

介绍了土壤微生物生态学研究的主要内容及其进展情况,旨在为相关研究提供依据。     

徐州市不同绿地类型土壤微生物空间分布及其特征变化

[目的]土壤微生物是陆地生态系统内重要的生命体,对其所生存的微环境十分敏感,是土壤生态系统变化的预警和敏感指标。[方法]对徐州市4种不同绿地类型进行土壤理化性质和土壤微生物的相关分析,系统研究其土壤微生物空间分布及其特征变化。[结果]就不同绿地类型中土壤微生物数量分布状况而言,公园绿地＆gt;生产绿地＆gt;居民小区绿地＆gt;道路交通绿地。不同绿地类型土壤微生物量碳和氮的含量变化较大,与土壤有机质含量变化趋势较一致,即公园绿地最高,道路交通绿地最低。另外,不同绿地类型土壤微生物量碳与微生物量氮呈正相关。[结论]为了较科学地分析不同绿地类型土壤微生物特征变化,需要对该城市绿地土壤进行长期的取样调查分析,并且结合当地绿地土壤历年变化资料以及绿地植被进行综合分析。     

冀北辽河源阔叶混交林与油松林土壤呼吸及其影响因子

对生长季内阔叶混交林和油松林的土壤呼吸速率进行研究,探讨冀北辽河源地区土壤呼吸与地下5cm土壤湿度、地下5、10、15 cm土壤温度(T5、T10、T15)、近地面大气温度、土壤微生物量碳、土壤理化性质的关系。结果表明:阔叶混交林和油松林的土壤呼吸速率的季节变化呈明显的单峰曲线,平均值分别为4.28、3.69μmol·m-2·s-1,与土壤温度的季节变化曲线大致相同,而滞后于大气温度。阔叶混交林、油松林的各温度与土壤呼吸均呈显著的正相关关系(P0.01);而土壤湿度和各土层的阔叶混交林与土壤呼吸的相关性不显著,但群落间土壤有机碳、w(C)/w(N)、全氮、全磷、土壤微生物量碳均达到显著差异。综合分析,地下5 cm土壤温度为该地区森林土壤呼吸速率季节变化的主要影响因子;而土壤微生物量碳、凋落物种类及土壤理化性质的综合影响可能是引起两种群落的土壤呼吸速率差异的原因。     

有机肥部分替代化肥对土壤微生物生物量及矿质态氮含量的影响

土壤矿质态氮是植物有效养分的重要来源,土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)是土壤微生态系统的重要组成部分,对土壤矿质态氮含量及作物养分吸收具有重要影响。试验通过盆栽的方法研究了有机肥部分替代化肥对土壤微生物量碳、微生物量氮及矿质态氮含量的影响。结果表明,施肥能提高土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量;小麦拔节至开花期,有机肥部分替代化肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量明显高于化肥、纯有机肥和对照处理,其中以配施20%~30%有机肥的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量最高;收获期纯有机肥处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、矿质态氮含量略高于有机肥与化肥配施处理。可见有机肥部分替代化肥有利于提高小麦生育盛期土壤微生物量碳、微生物量氮和矿质态氮含量,更好地满足作物对养分的需求。