杉木人工林不同发育阶段根际与非根际土壤微生物变化趋势

本文通过对杉木人工林不同发育阶段根际土壤和非根际土壤微生物数量及种类的研究,发现根际土壤中的细菌数量明显高于非根际土壤的,中龄杉木林根际土壤及非根际土壤中细菌数量明显低于幼龄林和成熟林,特别是在中龄杉木林根际土壤中枯草芽孢杆菌在细菌中所占比率明显低于幼龄林和成熟林的;无论是在根际还是非根际土壤中,放线菌数量的变化均无明显规律,但在类群组成上,中龄林土壤中,主要类群仅有白色类群、黄色类群和灰褐类群,而幼龄林和成熟林类群较丰富;无论是在根际还是在非根际土壤中,从幼龄到中龄杉木人工林,土壤真菌数量呈明显下降趋势,从中龄林到成熟林,则呈上升趋势,且在种类分布上,杉木中龄林根际土壤中青霉属所占比例明显高于幼龄林和成熟林的;研究结果表明,比较研究根际土壤微生物和非根际土壤微生物对于揭示杉木人工林生长发育和土壤性质变化的关系,防治地力衰退,提高林木产量,是颇有价值的。     

杉木人工林根际土壤性质变化的研究

本文重点论述一代杉木人工林根际和非根际土壤生物活性、生物化学活性、土壤化学性质的差异及其在林木生长过程中的动态变化规律。研究结果表明：杉木幼龄林、中龄林及近熟林样地土壤中有机养分和无机养分含量,除去幼龄林土壤中全Ｋ 之外,均是根际土壤养分含量高于非根际土壤。不同发育阶段养分变化规律：速效Ｎ 在根际和非根际均呈下降趋势;速效Ｐ 含量也呈下降趋势,仅从中龄林至近熟林略有恢复,但全Ｐ含量一直呈下降趋势,速效Ｋ 由幼龄林至中龄林呈升高趋势,但由中龄林至近熟林呈下降趋势,全Ｋ 只是从中龄林至近熟林呈下降趋势。Ｃｕ、Ｚｎ 、Ｍｎ 含量,从幼龄林至中龄林呈大幅度下降,中龄林至近熟林在非根际土壤中略有恢复。关于土壤酶活性变化,无论是水解酶类、还是氧化还原酶类活性,在杉木幼龄林时期,均是根际土壤酶活性低于非根际土壤,随着林木生长至近熟林,则逐渐出现根际土壤酶活性高于非根际土壤。土壤微生物区系研究结果表明：在幼龄林阶段根际土壤细菌、放线菌和真菌均多于非根际土壤,从幼龄林至中龄林根际土壤和非根际土壤细菌和真菌均呈下降趋势,但放线菌数量在增多,由中龄林至近熟林,细菌、真菌和放线菌在根际和非根际土壤中数量趋于提高。在杉木生长过程中,根际和非     

连栽木麻黄根际微生物群落结构和功能特征

以不同栽培代数的木麻黄(第1代FCP、第2代SCP、第3代TCP)根际土壤为试验材料,运用BIOLOG微平板和磷脂脂肪酸(PLFA)技术分析根际土壤微生物群落结构和功能多样性对多代连栽响应。结果表明,不同代数的土壤微生物对各类碳源的利用程度存在显著差异,连栽后木麻黄根际土壤微生物对碳源利用率显著下降。在6类碳源中,除胺类外,其他5种碳源均呈现FCP>SCP>TCP。PLFA分析共检测到11种PLFA生物标记,FCP土壤微生物PLFA生物标记总量明显高于SCP和TCP,3个代数土壤中含量最高的PLFA生物标记是i16:0、a15:0和18:1ω9c。土壤中特征微生物含量差异明显,细菌分布量最大,其次是真菌和放线菌。随栽植代数增加,细菌含量减少,真菌含量增加。土壤微生物群落多样性指数均呈现FCP>TCP>SCP,与土壤理化性质变化密切相关。可见木麻黄连栽显著影响其根际土壤微生物群落结构与功能,因此根际土壤微生态失衡可能是导致木麻黄连栽障碍的重要因素。     

冀北山区不同植被恢复类型根际土壤细菌群落结构及多样性

【目的】研究冀北山区不同植被恢复类型对根际土壤细菌群落结构特征和多样性影响,探索自然和人工恢复对土壤微生物的作用机制,为该区域植被恢复与管理提供理论依据。【方法】以自然恢复的灌草丛、灌木林、次生林以及人工恢复的人工林根面、根际和非根际土为研究对象,通过Illumina Miseq平台对细菌16S rRNA的V3—V4片段进行高通量测序,分析土壤细菌α、β和功能多样性、群落结构组成以及与环境因子的关系。【结果】1)各恢复类型细菌α多样性差异显著(P0.05),次生林土壤细菌丰度和多样性均高于人工林,灌草丛多样性高,丰度最低;灌木林丰度高,多样性最低。不同根际范围土壤细菌α多样性差异不显著(P0.05),整体表现为根面和根际土高于非根际土。2)次生林和人工林土壤细菌群落结构有一定相似性;次生林与灌草丛、灌木林土壤细菌群落结构差异较大。根际土与非根际土细菌群落结构有一定相似性,根面土与根际、非根际土细菌结构差异较大。3)变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门和厚壁菌门为优势类群。各样地有机质分解菌群(变形菌门、放线菌门和拟杆菌门)丰度差异显著,灌草丛和次生林显著高于其他样地,根面和根际土显著高于非根际土。固碳和固氮菌群(芽单胞菌门和厚壁菌门)分布较均匀。4)土壤田间持水量、有机质和全磷、植被分布均匀度、Simpson多样性指数和丰富度指数是影响土壤细菌群落的主要因素。土壤因子(田间持水量、有机质和全磷)对灌木林和灌草丛非根际土细菌影响极显著,对根面和根际土细菌作用较小;植被因子(植被分布均匀度、Simpson多样性指数和丰富度指数)对乔木林(次生林和人工林)不同根际范围土壤细菌群落影响均达到极显著水平。5)新陈代谢功能在KEGG上的编码基因数量最多,是土壤细菌的优势功能。各土样细菌群落KEGG功能基因序列数量和多样性差异显著,说明各植被恢复类型根际土壤中有许多具有各自独特功能的菌种,但土壤和植被不能决定土壤细菌功能多样性。【结论】恢复方式、植被类型和根系对冀北山区土壤细菌群落结构和多样性均有影响,其中恢复方式对土壤细菌多样性作用更明显,植被类型对土壤细菌群落结构影响更显著。距离根系越近,土壤细菌多样性越高,土壤细菌群落结构与非根际土差异越大。此外,环境因子如土壤养分、水分含量及植被分布状况等均与土壤细菌群落结构及多样性有关。     

滇中云南松根际土与非根际土磷的有效性

测定云南松根际土和非根际土的全磷、有机磷、有效磷、pH值、酸性、中性、碱性磷酸酶活性.结果表明:根际土与非根际土之间的全磷和有机磷含量差异不显著,而有效磷含量差异极显著.根际土pH值极显著地低于非根际的.酸性、中性磷酸酶活性占总酶量的比例较大,碱性磷酸酶的较小.根际土的3种磷酸酶的含量极显著地高于非根际土的.根际活化磷的能力与土壤中的总磷含量、有机磷含量以及pH值和碱性磷酸酶的数量成显著正相关关系,这表明磷的活化是多因素共同作用的结果.不同林龄的云南松根际对磷的活化有一定差异,年龄小的云南松根际土与非根际土之间的有效磷差异较大.     

PAHs在樟树根际和非根际土壤中的分布特征

对樟树根际土与非根际土壤中PAHs分布特征进行了研究。结果表明:根际土壤中与非根际土壤中共检测出16种PAHs组分,非根际土中PAHs质量分数呈现21～40 cm41～60 cm0～20 cm的分布规律,而根际土中PAHs质量分数呈现21～40 cm0～20 cm41～60 cm的分布规律;根际土和非根际土中多环芳烃的总含量的最高值均在21～40 cm土层,平均值分别为2.622 9和2.292 6 mg.kg-1;2环和3环低分子量PAHs的迁移能力强于4～6环多环芳烃。     

杉木根际与非根际土壤酶活性比较

杉木根际与非根际土壤酶活性比较陈ｆ竣（中国林业科学研究院林业研究所北京１０００９１）李传涵（华中农业大学土化系武汉４３００７０）关键词杉木,根际土壤,土壤酶,杉木中毒由于林木生长的影响,使得林木根际土壤ｐＨ值、养分含量、微生物数目、生化活性等性质发生...     

巨桉人工林根际可培养土壤微生物数量的季节变化

巨桉人工林生态系统根际与根外可培养土壤微生物数量季节变化研究表明,根际与根外细菌和放线菌季节变化规律基本一致,都表现为秋季显著高于冬季,而真菌数量季节之间差异不显著;巨桉人工林土壤微生物具有明显的根际效应(R/S值为1.40),各季节根际土壤细菌、真菌和放线菌的数量显著高于根外;巨桉人工林根际土壤好气性细菌、真菌数量显著高于毗邻青冈次生林,根际土壤有效养分指标大多显著或极显著高于青冈次生林;根际土壤微生物与根际土壤养分之间存在密切的关系,根际土壤有机质、水解N、速效P与根际土壤微生物数量都呈极显著正相关。     

不同代杉木人工林根际及非根际土壤微生物数量及种类的变化

通过对江西省分宜县中国林科院亚热带林业实验中心的山下、上村２个林场的一代和二代杉木人工林根际及非根际土壤微生物数量及种类的研究发现,二代杉木人工林土壤放线菌数量、类群以及芽孢杆菌属、固氮菌属、纤维单胞杆菌在细菌中所占比例均明显比一代杉木林的少;但真菌数量以及土壤杆菌、微球菌属、色杆菌属在细菌中所占比例、青霉菌在真菌中所占比例均明显比一代杉木人工林的高。一代和二代杉木人工林根际土壤的放线菌数量均比非     

章古台人工固沙林根际土壤性质研究

对章古台地区人工固沙林的根际土壤和非根际土壤进行了对比研究,结果表明:不同树种根际土壤pH值低于非根际土壤,有机质含量均高于非根际土壤;全N、碱解N、速效K表现为富集,速效P表现为亏缺,其中樟子松亏缺最为严重。随樟子松林龄增长,根际土壤和非根际土壤pH值表现为下降趋势。根际土壤有机质含量较非根际土壤有机质提高的幅度以中龄林阶段最高;根际土壤的CEC值中龄林和近熟林阶段小于非根际土壤;根际土壤中盐分积累的程度随林龄增长逐渐下降;不同发育阶段,根际土壤速效P含量均低于非根际土壤。樟子松感病后,根际土壤的pH值随感病程度的加重而上升,有机质含量明显下降,CEC值有一定程度的提高,盐分、全N、速效N、速效K的富集程度和速效P的亏缺程度明显下降。     

杉木人工林土壤养分及酸杆菌群落结构变化

【目的】研究浙江开化杉木人工林连栽过程中土壤养分及寡营养细菌酸杆菌群落变化规律,揭示不同类型杉木林地导致土壤肥力变化的酸杆菌分子生态学机制,为该地区杉木人工林林分结构调整、土壤资源的科学管理以及构建健康土壤生态系统提供科学依据。【方法】以马尾松林(对照)、马尾松林皆伐后的一代杉木林、杉木林迹地自然更新二代林土壤为研究对象,测定不同深度土层(0～20 cm, 20～40 cm)的土壤pH、束缚水含量、有机碳及主要速效养分含量,比较分析土壤肥力水平,同时进行土壤细菌16S rDNA高通量测序分析了优势酸杆菌群的结构变化。【结果】1)马尾松林改植杉木后土壤酸化显著,碱解氮、有效磷及速效钾含量显著降低(P<0.05),不同林地肥力水平大致规律表现为马尾松林>杉木一代林>杉木连栽林。2) 3种森林类型的土壤细菌中酸杆菌门均占明显优势(32.68%～49.17%),且连栽后的杉木连栽林0～20 cm土层酸杆菌占比显著高于马尾松林0～20 cm土层(P<0.05)。3)共检测出18个酸杆菌类群,其中Gp2在各个样地中均为绝对优势菌群,占酸杆菌群的47.74%～68.80%,Gp1占21.69%～29.72%,其次是Gp3占13.30%～22.41%。酸杆菌类群中Gp2优势加强,同时Gp3具有由优势菌属转变为次优势菌属的趋势。Gp1和Gp10相对丰度分别与土壤pH呈显著负相关(P=0.035)和显著正相关(P=0.035),Gp2相对丰度与土壤有效磷呈显著负相关(P=0.010)。【结论】马尾松林改植杉木及杉木人工林连栽过程中土壤肥力水平降低,而土壤寡营养细菌酸杆菌相对丰度提高,酸杆菌群落作为土壤优势菌群随土壤环境变化而不断调整,这预示着酸杆菌在杉木人工林土壤物质循环中起非常重要作用。     

杉木林采伐迹地连栽和撂荒对林地土壤养分与酶活性的影响

研究湖南会同连栽第2代杉木人工纯林和撂荒对第1代杉木人工林采伐迹地土壤养分与酶活性的影响.结果表明:0～30 cm和30～60 cm土层中,撂荒地土壤有机质、养分含量普遍高于连栽杉木人工林地,且腐殖质碳、有效磷含量的差异均达到极显著水平(P＜0.01),全磷含量在0～30 cm土层中的差异达到显著水平(P＜0.05).0～30 cm土层中,撂荒地过氧化氢酶活性极显著高于连栽杉木人工林地(P＜0.01),磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性均显著高于连栽杉木人工林地(P＜0.05),30～60 cm土层中,撂荒地过氧化氢酶、蔗糖酶活性也显著高于杉木人工林地(P＜0.05),磷酸酶和脲酶活性也高于连栽杉木人工林地,但差异不显著(P＞0.05).林地土壤过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性与土壤有机质、养分含量之间均呈较好的正相关,而且与水解氮、速效磷、腐殖质碳的相关性高于其与有机质的相关性.主成分分析表明,土壤酶活性在林地土壤质量体系中扮演着重要角色,其中脲酶、蔗糖酶和磷酸酶可作为林地土壤质量评价的指标.撂荒具有更好地恢复土壤养分含量和酶活性的能力,对维持杉木人工林地持续生产力有着重要作用.     

Research on Change of Rhizosphere Soil Properties of Chinese fir Plantation

This article emphatically reviews the difference of soil biological activities, biochemical activities and soil chemical properties between the rhizosphere and non-rhizosphere soil of first rotation of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata (Lamb) Hook) plantation. It also reviews their dynamic patterns during Chinese fir plantation development. The results show that the contents of organic and inorganic nutrients in the rhizosphere soil of young, half-mature and near-mature Chinese fir of first-rotation are more than those in non-rhizosphere soil; except for total K in young Chinese fir plantation. Various patterns of soil nutrients in different stages of Chinese fir plantation development are as follows: available N shows the trend of declination in both rhizosphere soil and non-rhizosphere soil; the content of available P also declines, only increases a little from half-mature stage to near-mature stage, but total P decreases from the beginning to the end. The content of available K increases from youn     

毛竹杉木混交造林对土壤养分及林木生长的影响

对福建省宁化县方田乡泗坑村营造的7年生杉木毛竹混交林和杉木、毛竹纯林的林下土壤养分及林木生长量进行调查分析,结果表明:毛竹杉木混交林的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、速效磷、速效钾的含量均比毛竹纯林和杉木纯林高,毛竹杉木混交林中毛竹、杉木的平均胸径、平均高、枝下高、冠幅、单株材积生长量均比毛竹、杉木纯林高。表明,毛竹、杉木混交造林改善了土壤养分,促进林分的生长。     

江西省大岗山湿地松林土壤性质的变化

重点论述在江西省大岗山山下林场清除灌丛和其它次生植被的迹地上栽植湿地松,发育至中龄林、近熟林时土壤性质的变化规律。研究结果表明：次生植的土壤容重明显比湿地松澡龄林和近熟林的高,次生植被土壤的最大持水量则明显地低于中龄林和近熟林,非毛管孔隙度和总孔隙度也明显要和近熟林土壤遥低;中龄林土壤中细菌和放线菌的数量最少,真菌数量则随着树不断增大呈蛔的趋势;湿地松中龄林的土壤氧化还原酶活性明显比次生植被和近熟     

杉木毛竹混交林土壤理化性状研究

对尤溪县梧园村毛竹纯林改造成毛竹混交林的土壤理化性质进行分析,结果表明:在0～20 cm土层中,杉竹混交林土壤的容重低于毛竹纯林,总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、通气度、孔隙度比都比毛竹纯林增加,杉竹混交林土壤的毛管持水量、最小持水量增加,土壤的保水能力增强;杉竹混交林土壤的有机质、全氮、全磷、全钾、水解性氮、速效磷和速效钾含量比毛竹纯林增加,土壤的酸性得到改善。说明混交有利于改善土壤的通气透水能力,发挥林分水源涵养功能,有利于增加土壤养分及养分的有效化,从而有利于植物的生长。     

林下种养对油茶林地土壤磷素形态及含量的影响

为了探究不同种养模式对油茶林地土壤磷素含量的影响,对油茶林下养鸡、林下种草、间种花生和间种大豆4种林下种养模式下林地土壤磷素形态变化和含量进行研究。结果表明:不同模式下油茶林地根际土壤中有效磷含量显著高于非根际土壤,显著提高0~20 cm土层中有效磷含量,其中间种大豆的效果最显著;林下养鸡和林下种草显著提高油茶林地根际土壤和非根际土壤中全磷含量,间种花生和间种大豆对其影响不显著;不同模式下Al-P和Fe-P的含量均显著高于O-P和Ca-P,其中林下种草能显著提高根际Ca-P含量。     

天然次生阔叶林转变为杉木人工林对土壤微生物量的影响

在我国南方,天然次生阔叶林转变为杉木人工林是一种常见的管理措施。为研究森林利用方式转变对土壤微生物量的影响,我们在中国科学院会同森林生态实验站比较了天然次生阔叶林、第一代和第二代杉木人工林土壤理化性质和微生物量。杉木人工林土壤有机碳、全氮、铵态氮和微生物量碳氮含量明显低于天然次生阔叶林。第一代、二代杉木人工林土壤微生物量碳仅为天然次生阔叶林的53%和46%,微生物氮为97%和79%。杉木人工林土壤微生物量碳占有机碳的比例也低于天然次生阔叶林土壤,但微生物量氮则相反,为杉木人工林高于天然次生阔叶林。因此可以得出,天然次生阔叶林转变为杉木人工林以及杉木林连栽引起了土壤生物学特性和土壤质量降低。图2表3参36。