长期粗放经营毛竹林土壤微生物群落演变特征

[目的]通过分析土壤微生物生物量及群落结构的演变趋势,筛选影响土壤微生物群落的关键环境因子,揭示土壤微生物群落对毛竹林长期粗放经营的响应机理。[方法]选取不同粗放经营年限(5 a、9 a、15 a、18 a)毛竹林,以天然马尾松林(Masson pine,MP)作为对照,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids,PLFA)分析方法表征土壤微生物量及群落结构。[结果]结果表明,毛竹林土壤微生物总PLFA含量以及细菌、真菌、放线菌等PLFA含量均显著低于马尾松林(P0.05),但不同经营年限毛竹林之间没有显著差异。土壤碱解氮及有效磷含量对土壤微生物总PLFA含量以及细菌、真菌、原生动物等PLFA含量影响显著(P0.05),而土壤碱解氮、p H值以及有机质含量对放线菌PLFA含量影响显著(P0.05)。长期粗放经营过程中毛竹林土壤微生物丰富度及多样性均呈逐渐下降趋势。非度量多维尺度转换排序(Non-metric multidimensional scaling,NMDS)分析结果表明,毛竹林土壤微生物群落结构与马尾松林有明显区分(R=0.388 1,P=0.009)。土壤含水量、碱解氮、有效磷以及p H值合计解释了90.28%的微生物群落结构变异量,其中土壤含水量、碱解氮、有效磷贡献显著(P0.05)。[结论]长期粗放经营降低了毛竹林土壤微生物量,改变了群落结构,其生态风险还有待于进一步评估。     

中亚热带东部毛竹林土壤微生物生物量的研究

采用“干重换算法”研究了中亚热带东部毛竹林土壤微生物的生物量。结果表明，毛竹林中真菌与放线菌的生物量在总生物量中占绝对优势，其总生物量随季节变化为7月大于4月，10月大于1月，且总生物量与土壤含水率不相关，与地表温度呈极显著正相关；微生物生物量随土层的加深而减少，其生物量与土壤垂直深度呈极显著负相关；中亚热带东部毛竹林土壤微生物总生理量约在10.98-19.94t/hm^2。     

神农架土壤微生物群落的海拔梯度变化

To understand the microbial community,structure and its elevational patterns,four plant types at different elevations in Shennongjia Mountain,including deciduous broadleaved forest,subalpine coniferous...     

大兴安岭森林沼泽类型与火干扰对土壤微生物群落影响

[目的]研究森林沼泽演替与火干扰条件下土壤微生物结构与多样性变化,为进一步揭示土壤微生物群落在森林沼泽保护与恢复中的作用提供依据。[方法]采用磷脂脂肪酸法与BIOLOG方法,研究大兴安岭南瓮河国家自然保护区内主要森林沼泽类型(兴安落叶松-狭叶杜香-藓类沼泽、兴安落叶松-兴安杜鹃-藓类沼泽、兴安落叶松+白桦-苔草沼泽)与2006年受不同火强度干扰沼泽(重度火烧的兴安落叶松-兴安杜鹃-藓类沼泽和中度火烧的兴安落叶松+白桦-苔草沼泽)土壤微生物群落特征,探讨沼泽主要发育阶段与火干扰强度对土壤微生物群落的影响。[结果]研究区域土壤微生物群落以16:00(16.29±5.62 nmol·g^-1)、甲烷氧化菌(18:1ω8t)(9.89±8.61 nmol·g^-1)与16:1ω7c(9.79±3.24 nmol·g^-1)的微生物为优势种群。土壤微生物总PLFAs含量、革兰氏阳性菌(G⁺)中a15:0、i16:0、i17:0、革兰氏阴性菌(G^-)中的cy19:0、真菌中的18:2ω6c、甲烷氧化菌(18:1ω8t)与森林沼泽发育阶段、火干扰明显相关(p<0.05)。一般饱和直链脂肪酸/单烯饱和脂肪酸比(Sat/Mon)偏低,其比值随沼泽发育呈现增加趋势,受到火干扰后明显增加(p<0.05);真菌/细菌比(F/B)与革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G⁺/G^-)未随着沼泽发育呈现出规律性变化,其比值受火干扰后明显发生改变(p<0.05)。土壤细菌与真菌对6类碳源的利用能力明显不同(p<0.001),其中土壤细菌对α-D-Lactose与L-Threonine利用存在差异性(F_α-D-Lactose =2.87 p=0.080,F_L-Threonine=3.00 p=0.078),土壤真菌对D-Mannitol、D-glucosaminic Acid利用存在差异性(F_{Tween 80}=2.75,p=0.088, F_D-Mannitol=3.53 p=0.047, F_{D-glucosaminic Acid}=4.67 p=0.022),但沼泽类型与火干扰未对土壤微生物功能多样性产生影响(p>0.05)。[结论]土壤微生物量与沼泽发育阶段相关;沼泽发育与火干扰改变土壤微生物群落结构。土壤细菌与真菌对碳源利用方面具有选择性。     

不同人工经营毛竹林土壤理化性质变化

选择3种人工经营毛竹林:集约经营毛竹纯林,杉-竹混交林和粗放经营毛竹纯林,对其土壤理化性质进行研究,探讨人工经营对毛竹林土壤质量的影响.结果表明:土壤理化性质在3种类型林地中呈现出显著的差异性.土壤容重表现为集约经营竹林＞杉-竹混交林＞粗放经营竹林,孔隙度及毛管孔隙度及土壤持水能力表现为粗放经营纯林＞杉-竹混交林＞集约经营竹林:说明粗放经营的毛竹纯林及混交林土壤具有较好的水文生态功能.粗放经营的毛竹纯林土壤有机质含量显著高于混交林和集约经营竹林,集约经营竹林土壤全氮含量最低,水解氮、速效磷等养分则为混交林最高,说明集约经营竹林由于产出的增加,导致土壤肥力耗损,应加强平衡施肥等生态经营技术在毛竹林经营实践上的应用.     

固氮树种对第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构的影响

为了探究固氮树种对我国南方亚热带地区第二代桉树人工林土壤微生物生物量和结构影响及其机制,采用磷脂脂肪酸分析方法分别在干季和湿季研究了第二代桉树纯林和第二代桉树/固氮树种混交林的土壤微生物群落生物量和结构。结果表明:与纯林相比,混交林土壤(0 10 cm)的有机碳含量、铵态氮、硝态氮、总氮、凋落物生物量分别提高了17.77%、41.62%、85.59%、25.38%、19.12%,除土壤有机碳外,其它在统计学上均达到了显著性差异(p0.05);混交林的细菌生物量显著增加,但其真菌生物量显著减少;同时,混交林的总细菌、革兰氏阳性细菌相对百分含量在干季显著提高,真菌的相对百分含量却显著降低;但在湿季,除总细菌外,其它微生物群落结构没有显著差异。主成分分析(PCA)表明:第二主成分轴能明显把第二代桉树混交林和纯林的土壤微生物群落区分开来(p0.05),这种差异主要体现在混交林具有较高的细菌相对百分含量和相对较低的真菌相对百分含量。冗余度分析(RDA)表明:凋落物生物量、凋落物C/N、铵态氮、有机碳含量是驱动我国南方第二代桉树人工林土壤微生物群落结构发生变化的主要因子。此外,壕沟切根试验表明根系及其分泌物可能是第二代桉树人工林土壤微生物的重要碳源。     

贵州毛竹林不同径级类型的土壤理化特性变化

在贵州省毛竹主要分布区的赤水河流域,利用"空间替代时间"方法研究了毛竹林径级同土壤主要理化指标的关系,研究表明毛竹林土壤呈A层>B层趋势的指标有非毛管孔隙度、总孔隙度、最大持水量、最小持量、有机质、全N量、全P量、阳离子交换量、水解N量、有效P量、速效K量和交换性盐基量,呈A层相似文献   

应用PLFA方法分析氮沉降对土壤微生物群落结构的影响

【目的】土壤微生物是土壤生态系统变化的敏感指标。本研究选择磷脂脂肪酸法( PLFA)分析微生物群落结构的变化,可以更准确地了解短期氮沉降对土壤生态系统的影响,从而预测氮沉降后土壤性质及植物生长的变化趋势,为氮饱和条件下人工林的可持续经营提供微生物参数和指标,对氮沉降的即时调控和实时治理具有指导意义。【方法】2013年5月,在江西省分宜县山下林场约1 hm2的杉木幼龄林中建立30个1 m ×1 m 的样方,在30个样方中进行5种氮沉降量[N0(对照)、N1(20 kg·hm －2a －1)、N2(40 kg·hm －2a －1)、N3(60 kg·hm －2a －1)、N4(80 kg·hm －2a －1)]和2种氮形态(NH4+-N,I和 NO3－-N,II)的模拟沉降试验,沉降1年后用土钻进行土壤样品采集。磷脂脂肪酸提取方法为氢氧化钾－甲醇溶液甲酯化法,以十九烷酸为内标,采用 Agilent 6850N 测定,用Sherlock MIS4.5系统分析PLFA图谱,脂肪酸含量换算成每克干土中的含量( nmol)后进行分析。【结果】本研究共检测到PLFAs 72种,其中特征脂肪酸36种。分析特征脂肪酸种类和含量可知：各处理中土壤微生物群落均以原核微生物为主,不同氮处理样地中以磷脂脂肪酸总量表征的土壤微生物生物量范围20～44 nmol·g －1。沉降铵态氮时,土壤中 PLFA总量、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌脂肪酸含量均高于对照样地,细菌、真菌、放线菌和原生动物的脂肪酸含量变化趋势相同,均为随着氮沉降量的增加先升高再降低最后再升高,NH4+-N N4处理土壤微生物 PLFAs的数量最多,NH4+-N N2处理土壤微生物 PLFAs的丰度值和多样性值最高;沉降硝态氮时,土壤中 PLFA 总量、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌 PLFAs量随着硝态氮浓度的增加呈现出先增加后减少的趋势,在 NO3－-N N2处理达到最大值。细菌和放线菌的标记脂肪酸含量变化趋势相同。NO3－-N N2处理微生物脂肪酸量最多,NO3－-N N4浓度下微生物 PLFAs多样性值最高。根据典型性相关分析,得出铵态氮对土壤中细菌和放线菌含量影响较为显著,土壤中硝态氮和含水量对细菌含量影响较为显著。【结论】当氮沉降量小于80 kg·hm －2 a －1时,铵氮和硝态氮处理均促进了微生物的生长,但增长幅度不同。铵态氮的最高氮处理和硝态氮的中氮处理,更有利于土壤微生物总量的增长,铵态氮的中氮处理和硝态氮的最高氮处理,更有利于土壤微生物多样性的增加。铵态氮对土壤中细菌和放线菌含量影响较为显著,土壤中硝态氮和含水量对细菌含量影响较为显著。     

不同管护类型毛竹林土壤渗透性能的研究

以福建省永安市不同管护类型的毛竹林为研究对象,对毛竹林Ⅰ(挖笋+劈草)、Ⅱ(挖笋+劈草+专用肥)和Ⅲ(挖笋+劈草+专用肥+灌水)土壤的持水能力和渗透性能进行了研究.结果表明:管护类型对毛竹林土壤的持水能力有显著影响,林分Ⅱ60 cm土层最大持水能力为3 498.33 t·hm-2、林分Ⅲ为3 333.33 t·hm-2,林分Ⅰ为3 254.00 t·hm-2;林分Ⅰ 60 cm土层毛管持水能力为2 806.67 t·hm-2,林分Ⅲ为2 728.0 t·hm-2,林分Ⅱ为2 638.330 t·hm-2;与土壤渗透性密切相关的土层非毛管持水能力的排列顺序为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ,分别为860.00、605.33、447.33 t·hm-2.土壤入渗能力均随着土壤深度的增加而降低,三种林分土壤渗透性能的排列顺序为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ,毛竹林Ⅱ土壤的初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量平均值最大,分别为10.733 9、7.677 8、8.9394 mm·min-1和354.227 8 mL·cm-2;毛竹林Ⅰ土壤的初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量平均值最小,分别为1.861 6、1.211 8、1.453 5 mm·min-1和33.575 8 mL·cm-2.不同管护类型对毛竹林不同层次土壤入渗性能的影响程度不同,对表层土壤的影响最为显著.Kostiakov模型可以很好地模拟不同管护类型毛竹林土壤水分入渗过程,模型决定系数R2处于0.840 9～0.976 0.     

不同类型毛竹林土壤有机质的变化特征

2008年11-12月,在浙江省富阳市湖源路西和春建尖山林区,选择集约经营年限在15～20年和20-25年的笋用毛竹林分,分别取土样进行土壤有机质含量测定。毛竹纯林郁闭度0.9．立竹密度2670-2768株／hm^2,以伴生树种木荷、苦槠为主的毛竹阔叶树混交林郁闭度0.8,树种组成是6竹4阔,林分所处海拔240-385m．坡向是东南坡与南坡为主。毛竹纯林分为隔年垦复和长期未做垦复2种经营类型,     

不同树龄橡胶林土壤微生物生物量碳的垂直分布特性

采用时空替代法,选取4,12,19,24,29 a橡胶林,研究不同树龄土壤微生物生物量碳含量的分布特征及其与有机碳含量的比值、以及与土壤养分含量的相关关系。结果表明:4,12,19,24,29 a橡胶林不同土层微生物生物量碳含量在28.87～138.71mg/kg之间,随土层深度的增加明显下降;土壤微生物生物量碳含量和有机碳的比值在0.66%～2.10%之间,土壤碳处于积累状态;土壤微生物生物量碳含量与有机碳、全氮、全磷含量有显著的相关性,相关系数R>72%。     

天目山近自然毛竹林空间结构与生物量的关系

在浙江省天目山国家级自然保护区内的近自然毛竹林内设置1块100m×100m的固定标准地,用相邻网格调查法划分100个调查单元,用全站仪对每株毛竹进行精确定位调查,基于GIS的Voronoi图空间分析功能,确定空间结构单元,选择聚集指数、年龄隔离度、竞争指数和目标竹最近邻竹株数4个空间结构指数,运用主成分分析法,分析近自然毛竹林空间结构与生物量的关系。结果表明:各空间结构因子的重要性表现为聚集指数>年龄隔离度>最近邻竹株数>竞争指数;聚集指数与单位面积生物量的负相关关系最明显,较高聚集程度是提高单位面积生物量的前提条件;年龄隔离度的增加有助于提高毛竹林单位面积生物量,高产毛竹林的年龄隔离度≥0.5;单位面积生物量随最近邻竹株数增加而降低,当目标竹有4株最近邻竹时,最有可能获得高产;随竞争指数增加,毛竹林单位面积生物量有下降趋势,但不明显。     

刚竹属3个竹种根际土壤微生物群落结构

采集江西省林科院竹种园刚竹属3个竹种——毛竹、雷竹及黄秆乌哺鸡竹根际土壤作为研究对象,采用高通量测序技术比较3个竹种根际土壤微生物群落结构,分析其种类及多样性的差异。结果表明：不同竹种根际微生物群落结构具有一定差异性。3个竹种根际土壤细菌群落在各级分类水平上组分相似,构成比例差异不大。真菌群落在各级分类水平上组分相似,构成比例差异显著。在3个竹种中毛竹和雷竹根际土壤固氮菌群落构成组分及比例都更接近。由此可见,不同竹种的根际微生物群落都有其特异性,因此在培育中应对不同的竹种选择施用适当的微生物菌肥,以促进竹种根际土壤优势菌群的形成,进而促进竹种的生长。     

昭通市毛竹防护型经济林丰产培育试验研究

为提高毛竹林的经济效益,巩固退耕还林成果,促进群众脱贫致富,针对昭通市毛竹林经营管理粗放的现状,通过密度调控和覆盖、调整竹笋采集时间等技术措施,试验探索毛竹防护型经济林丰产培育技术。结果表明,采用相应技术措施后的毛竹林比未经采取措施的毛竹林竹笋笋芽出土时间提前30 d左右,竹笋产量增加93.95%～125.54%,毛竹的平均粗度增加15.29%～28.89%。     

笋竹两用毛竹丰产培育试验初报

为研究深翻垦复、施肥模式对笋竹两用毛竹笋材产量的影响,经过连续3a对毛竹不同培育模式进行试验,并对相应的笋材产量比较分析,结果表明：笋竹两用毛竹的培育模式,应深翻垦复与施肥相结合,且施肥须长效肥与速效肥相结合,在6月毛竹行鞭时施长效肥,9~10月孕笋时施速效肥,这种培育模式最有利于毛竹笋材产量水平的提高。     

毛竹林地覆盖和翻耕对土壤酶活性及土壤养分含量的影响

目的 探讨毛竹林土壤酶和土壤养分元素对地表覆盖翻耕的响应,为毛竹林覆盖经营提供科学指导。 方法 以浙江省台州市黄岩区山地毛竹林为研究对象,对稻草覆盖2年翻耕、覆盖2年未翻耕和自然生长（对照）的毛竹林0~50 cm各土层土壤酶活性及土壤养分含量进行比较研究。 结果 表明：（1）覆盖翻耕样地和未翻耕样地土壤多酚氧化酶活性均低于对照样地,且在0~20 cm土层差异显著;覆盖处理后,覆盖2年翻耕样地土壤过氧化物酶活性均低于对照样地（0~10 cm土层差异显著）,覆盖2年未翻耕样地土壤过氧化物酶活性（10~20 cm土层除外）也均低于对照样地;土壤脲酶、蔗糖酶活性则显著增加。（2）覆盖处理后,土壤养分元素含量得到增加;覆盖翻耕样地土层土壤养分含量均先增加后降低,且在10~20 cm土层达到最大;翻耕处理与未翻耕处理相比,土壤全氮含量在0~30 cm土层差异达到显著水平。（3）土壤酶活性与土壤养分含量间存在一定的相关性,土壤脲酶和蔗糖酶与土壤各养分存在极显著正相关关系;土壤多酚氧化酶和土壤养分间均呈现负相关关系,土壤过氧化物酶与土壤有机质、有效磷间存在负相关关系,与其它土壤养分间存在正相关关系,但相关性均不显著。 结论 地表覆盖对毛竹林地土壤酶活性和土壤养分含量有显著影响,短期内地表覆盖可以显著提高毛竹林土壤肥力,且覆盖翻耕措施较利于增加土壤肥力。