黄土丘陵区人工林土壤微生物PLFA标记多样性分析

为研究不同植被下土壤微生物群落结构多样性的差异,采用磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法,对山西吉县黄土丘陵区典型人工林刺槐、油松以及荒草地的土壤微生物群落结构多样性进行分析研究。结果表明:不同植被下土壤微生物PLFA标记含量存在显著差异,刺槐人工林的土壤微生物PLFA总量最大,细菌、真菌、放线菌的PLFA含量均大于油松人工林和荒草地;细菌PLFA含量在3种样地中的差异显著;2种人工林的真菌PLFA含量接近,而与荒草地差异显著,与荒草地相比,人工林的种植可明显提高土壤中真菌的比例;革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌呈现相同的变化趋势,油松人工林与荒草地2种菌群的PLFA含量接近,而与刺槐人工林差异显著。通过相关性分析发现,不同植被下土壤细菌、真菌、革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌各总PLFA与土壤养分因子之间密切相关;不同植被下土壤微生物群落多样性差异显著,刺槐人工林更为丰富,且各个菌群分布更为均匀,油松人工林土壤的微生物群落多样性及菌群分布均匀度与刺槐人工林土壤较为接近,荒草地土壤微生物群落多样性和均匀程度较2种人工林明显偏低。因此从微生物群落结构多样性的角度看,人工林的种植能够明显改善微生物群落结构,改善土壤质量;刺槐人工林是黄土丘陵区人工植被恢复的较好选择。      

杉木人工林土壤质量演变过程中土壤微生物群落结构变化

以中国科学院会同森林生态站自然林、杉木连栽林和杉木阔叶树混交林地土壤为研究对象,采用PCR-DGGE、DNA-sequencing和主成分分析(PCA)等方法分析土壤微生物群落结构变化及其与土壤质量变化之间的关系。结果表明,该地区杉木人工林土壤中细菌优势种群为α-、β-、γ-proteobacteria和Cytophaga-Flexibacter-Bacterioides(CFB)类群;真菌优势种群为子囊菌(Ascomycetes)和担子菌(Basidiomycetes)亚门的种属。杉木人工林替代自然林后,土壤细菌多样性指数显著降低,且随连栽代数增加呈持续降低趋势;杉木人工林土壤中与Pedobacter cryoconitis亲缘关系密切的细菌种群消失,出现与Xanthomonas sp.和Rhodanobacter sp.亲缘关系密切的细菌种群。土壤真菌群落结构的变化与细菌相反,杉木人工林替代自然林后并不断连栽时,土壤真菌多样性指数呈现上升的趋势,自然林土壤中优势真菌种群在杉木三代林中消失。杉木与火力楠或桤木混交后土壤细菌和真菌种群结构与自然林类似。土壤细菌多样性指数与土壤总有机碳、全氮、可溶性有机碳、铵态氮、速效磷、速效钾含量以及土壤pH值呈显著正相关关系(P<0.05)。土壤真菌多样性指数仅与土壤碳氮比呈显著正相关关系,而与土壤pH值呈显著负相关关系。杉木林土壤质量变化对土壤细菌和真菌优势种群有较大影响,细菌Burkholderia sp.、Pedobacter sp.、Xanthomonas sp.和真菌Sclerotinia sclerotiorum、Mycosphaerella cannabis可能是引起土壤质量变化的关键种群。     

毛竹向杉木林扩张后的群落物种多样性特征

以戴云山自然保护区毛竹向杉木林扩张过程中形成的3种林分:毛竹林、毛竹杉木混交林、杉木林为对象,研究毛竹扩张对立竹结构和物种多样性的影响。结果表明,毛竹杉木混交林中立竹高度>9 m以及胸径>9 cm的立竹比例显著高于毛竹林中的比例,混交林中毛竹通过增大立竹高度和立竹胸径获得更多的养分和光照等资源,从而促进毛竹的快速生长以及扩张。毛竹向杉木林扩张过程中,灌木层和草本层的物种数量呈增加趋势,当杉木林完全演替为毛竹林后,物种数量显著增加。毛竹扩张对灌木层物种分布均匀度无明显影响,但会增加草本层物种分布均匀度。研究结果可为毛竹林扩张控制的人工干扰提供理论依据。     

杉木连栽地土壤的细菌群落结构与其特性的关系研究

探究不同连栽代数杉木人工林土壤细菌群落结构的多样性变化与土壤物理化学性质的相关性。在测定不同连栽代数杉木人工林土壤理化性质的基础上,利用高通量测序技术,测定土壤细菌数量与群落结构的多样性,并分析土壤细菌数量、群落结构的多样性与土壤理化性质间的相关性。结果表明:随着连栽代数的增加,杉木人工林土壤容重呈上升趋势,而土壤p H、全碳、全氮、总孔隙度体积等理化性质均呈下降趋势。不同连栽代数杉木人工林土壤细菌的优势门类为酸杆菌门、变形菌门、浮霉菌门、绿弯菌门;主要纲类有DA052、酸杆菌纲、α-变形菌纲、浮霉菌纲;优势目类为DA052 uncultured bacterium、酸杆菌目、红螺旋菌目、根瘤菌目、浮霉菌目。随着连栽代数增加,酸杆菌门、DA052纲相对丰度逐渐降低,而变形菌门、酸杆菌目、红螺旋菌目、根瘤菌目相对丰度则随连栽代数增加呈上升趋势。土壤细菌群落的群落指数Ace和群落指数Chao1均以1代杉木人工林为最高;土壤TK、TC、TN、TP、pH、毛管孔隙体积、含水量、土壤容重对主要细菌门、纲、目类相对丰度作用较大。群落指数Ace、群落指数Chao1、群落指数Simpson、群落指数Shannon分别与土壤容重、TP、TN、TC、含水量、非毛管孔隙体积、总孔隙度体积呈显著的相关性。     

杉木根际土壤特性的研究(Ⅱ)杉木根际的生物化学特性

本研究测定了浙江省一些林场内杉木林地杉木根际和非根际土壤的微生物数量和酶活性。结果指出,杉木根际和非根际土壤中的微生物以细菌为主,其中氨化细菌占有较大数量。杉木根际土壤的细菌、放线菌和真菌数量都显著地高于非根际土壤。脲酶、蔗糖酶、磷酸酶脱氢酶和纤维素酶活性也有同样趋势,但多酚氧化酶则相反。根际微生物数量和酶活性与土壤化学性质有关。杉木连栽显著地降低根际微生物数量和脱氢酶、纤维酶活性,但增大了多酚氧化酶活性。这表明降低了生物化学活性。而这又会引起根际养分不足和有毒物质积累,导致连栽杉木较低的生长速率。     

亚热带4种林分土壤真菌群落结构及功能

【目的】探究亚热带地区不同林分类型土壤变化特征及真菌群落结构和功能差异,为该地区人工林和次生林的营林管理及土壤养分研究提供理论参考。【方法】利用高通量测序技术,对亚热带典型人工林杉木和马尾松,以及次生林甜槠和针阔混交林的土壤真菌群落结构、功能差异及其与土壤理化性质的相互关系进行分析。【结果】4种林分的土壤优势真菌门类群为担子菌门和子囊菌门,优势真菌科为红菇科与蜡伞科。土壤真菌群落的α多样性表现为杉木人工林>马尾松人工林>混交林>甜槠林;群落的β多样性在4种林分中存在显著差异。对于真菌功能群,杉木林与其他3种林分的土壤真菌的优势营养模式具有显著差异。杉木林以腐生营养型为主,其次为共生营养型,病理营养型比例最低;而马尾松林、甜槠林和混交林主要以共生营养型为主,其次是腐生营养型,病理营养型比例最低。在以共生营养型为主的林分中,马尾松林的真菌共生营养型相比阔叶林和混交林减少,而病理营养型增加。土壤pH、速效钾(AK)及铵态氮(NH⁺₄)是影响土壤真菌群落结构和功能的主要因素。【结论】不同林分类型土壤真菌群落结构和功能特征差异明显,并...     

经营模式对杉木林土壤微生物组成和多样性的影响

以福建三明福建农林大学莘口教学林场杉木林为研究对象,采用高通量测序方法探究不同经营模式(近自然经营、常规经营、封育经营)对杉木林土壤微生物组成和多样性的影响,分析土壤微生物的组成和多样性与其理化性质的关系.结果表明,不同经营模式下土壤共有的优势细菌类群主要为酸杆菌门、放线菌门和变形菌门,其中,变形菌门的相对丰度以近自然经营模式最高,为22.54%;共有的优势真菌类群主要为子囊菌门和担子菌门,其中,子囊菌门的相对丰度以近自然经营模式最高,为68.60%.与常规经营和封育经营模式相比,近自然经营显著提高了土壤细菌的Shannon多样性指数和真菌的Ace指数.表明近自然经营能显著提高杉木林土壤微生物群落的多样性和丰富度,改善土壤的肥力状况.     

不同化感型杉木无性系根际土壤微生物数量季节动态

以杉木化感忍耐型和化感敏感型无性系为材料,杉木1代林、连栽2代林、连栽3代林以及阔叶林土壤为培养基质,采用盆栽方式,测定不同化感型杉木无性系根际土壤细菌、真菌和放线菌数量的季节动态。研究表明,相同培养基质及测试时间下,杉木忍耐型无性系根际土壤微生物总数及细菌、放线菌和真菌数量均高于敏感型无性系,且随着培养时间延长,增加幅度逐渐变大。同一培养基质下,不同化感型杉木无性系根际土壤微生物总数及细菌数量表现为2011年9月最高,2011年12月最低;真菌及放线菌则表现为2011年6月最高,2011年12月最低。相同测试时间下,随着连栽代数的增加,不同化感型杉木无性系根际土壤微生物总数及细菌、真菌和放线菌数量均呈逐渐下降趋势。     

秦岭西段北坡森林土壤微生物群落及生境特征

对秦岭西段北坡小陇山国家级自然保护区林下土壤微生物群落特征进行了总结分析,结果显示:小陇山国家级自然保护区不同林型下土壤微生物总量为1.44×107~7.52×109CFU/g干土,其中细菌占总数的87.99%~99.96%,真菌占总数的0.01%~0.16%,放线菌占总数的0.01%~0.23%;土壤上中下3层微生物总量呈明显的垂直分布,其中表层数量最多,中层次之,下层最少。小陇山不同林型下土壤微生物共有27菌属,其中细菌有15属,真菌有9属,放线菌有3属。天然林土壤微生物种属比人工林微生物种属多,功能菌的数量由多到少依次为:溶磷菌好气性固氮菌解钾硅酸盐细菌好气性纤维分解菌;针阔混交林下土壤中的功能菌群数量最多,红豆杉林下土壤中的功能菌群数最少,人工林下的功能菌群数基本少于自然林下的功能菌群数。混合林物种丰富度指数最高,其次是油松、华山松林,白皮松林下的土壤微生物物种丰富度最低;土壤微生物物种多样性指数的变化幅度较大,说明不同植被类型的土壤微生物差异较大。土壤微生物物种均匀度与土壤微生物物种多样性指数变化一致,混交林大于纯林,自然林大于人工林。     

不同森林土壤链霉菌及其绿霉拮抗菌的分布

本文研究了五种不同林分土壤生态系中链霉菌及其绿霉拮抗菌的分布特征及某些土壤理化因子与土壤链霉菌分布的关系．研究结果表明：土壤链霉菌各类群在不同林分土壤中分布差异较大，土壤含水量、Ｃ／Ｎ和速效磷含量与链霉菌的数量分布呈正相关，在被试验的五种林分中，绿霉拮抗菌仅在杉木林、毛竹林和楠木林土壤中有分布，而以毛竹林土壤中分布最多．     

山西太岳山不同林龄华北落叶松林土壤微生物群落结构特征

  目的  分析不同林龄华北落叶松人工林土壤微生物结构特征变化规律,阐明土壤微生物群落结构特征对林龄变化的响应机制及关键影响因子,为人工林可持续经营和探讨土壤微生物群落对环境变化反馈机制提供理论依据。  方法  以不同林龄华北落叶松人工林为研究对象,基于土壤微生物群落结构、土壤理化性质和林下植被特征等指标,采用冗余分析探讨土壤理化性质和林下植被特征对土壤微生物群落结构的驱动机制。  结果  研究结果表明林龄变化对土壤理化性质和微生物群落结构特征均存在显著影响,其中土壤温度、含水率、pH值、全碳、全氮、全磷、铵态氮和硝态氮含量均随着人工林年龄的增加而显著增加,土壤有效磷含量则表现出相反的变化规律（P < 0.05）。林龄增长也提高了土壤革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌和放线菌含量,但真菌与细菌以及革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的比值呈下降趋势。林下灌木、草本层物种多样性也表现出随林龄增加而增长的变化趋势,不同林龄间差异则均未达显著水平。冗余分析结果表明本研究选取的土壤理化性质和林下植物物种多样性指标共同解释了土壤微生物群落总变异的86.1%,土壤含水率、温度、有效磷、硝态氮含量、灌木层丰富度指数和草本层丰富度指数则分别解释了微生物群落结构变异程度的22.7%、18.4%、11.8%、10.6%、7.9%和5.6%。  结论  土壤微生物群落结构特征、土壤理化性质和林下植物物种多样性（灌木层和草本层）均受到林龄变化的影响,并且土壤温度、含水率、有效磷、硝态氮和林下植物物种多样性是引起不同林龄人工林土壤微生物群落结构变化的关键驱动因子。      

张家界市漩水林场毛竹林水文生态效益初步研究：Ⅰ 生态效益计量

连续4a的定量研究结果表明，在同一母岩，同一土壤类型上的6种植被，以毛竹林地土壤非毛管孔隙度最大；土壤蓄水能力毛竹林比柏木林大30％，比柳杉林大52％，比杉木林大64％，比灌木林大71％，比草灌荒山大118％，最大蓄水量毛竹林达1304t.hm^-2，比荒山每公顷多蓄水707.2t;渗透率也毛竹林最大；毛竹林下枯落物最大吸水率为330.5%，最大吸水量达29.1t.hm^-2，毛竹是一个比较理想的水源涵养林树种。     

亚热带不同人工林土壤团聚体稳定性特征研究

为了解不同营林方式对土壤结构的影响,该研究选取了3种不同类型的林分(包括杉木林、马尾松林和毛竹林),测定了3种林分土壤团聚体的组成和稳定性。结果表明,种植毛竹后的土壤大团聚体所占比例明显低于杉木和马尾松林;毛竹林土壤团聚体平均重量直径和几何平均直径均显著小于杉木林和马尾松林,其分形维数显著高于后两者,说明毛竹林土壤结构不稳定,受到人为破坏较大,不利于土壤的稳定固持。     

湖南阳明山毛竹林群落特征

利用样地法,研究了湖南省阳明山国家森林公园毛竹林群落特征.结果表明:阳明山毛竹林主要有毛竹纯林群落、甜槠+毛竹群落、毛竹+马尾松群落和毛竹+南方红豆杉群落4种类型,其中毛竹纯林群落占地面积最大;组成该毛竹林群落主要有46种植物,隶属41属26科8个地理分布型,温带分布的属(51.2%)略高于热带分布的属(48.8%).群落结构较简单,乔木层以毛竹单优种为主.群落的生活型以高位芽(63.04%)为主,叶的性质以中型叶、单叶、革质叶、全缘叶为主.不同毛竹林群落的丰富度指数、多样性指数、平均树间距不同.通过径级和龄级分析表明:阳明山毛竹林属衰退型.     

毛竹林不同经营强度下土壤动物群落特征1）

2013年7月份,采用干漏斗法对浙西南山区3种不同经营强度下的毛竹林（粗放经营毛竹林、笋竹两用林和笋用林）的土壤动物群落结构进行调查。结果表明：随着毛竹林经营强度的增大,各功能种团土壤动物类群数、个体数明显下降;粗放经营的毛竹林和笋竹两用林土壤动物多样性指数、丰富度指数较高,毛竹笋用林相对较低,优势度指数在各经营强度间差异不显著（ p＞0．05）;与粗放经营毛竹林相比,集约经营的毛竹笋用林地土壤密度增大,土壤有机质和全N质量分数降低。弹尾目、蜱螨目等主要优势类群,个体数与土壤密度呈负相关,与土壤pH值、有机质及全N质量分数呈正相关。     

自然封育条件下毛竹林内凋落物及土壤持水能力变化研究

对不同自然封育年限下毛竹林内凋落物、土壤持水能力以及林下植物多样性情况进行试验研究,以5年、10年、15年、20年4种不同封育年限的毛竹林以及常规管理的对照林作为研究对象.结果表明,随着自然封育年限增加,毛竹林内凋落物的储量和自然含水量逐渐增加、凋落物最大持水量与有效拦截量的变化趋势均与自然含水量保持一致;毛竹林封育后...     

广西主要人工林土壤微生物动态特征

根据广西区杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana Lamb)、桉树(eucalyptus)3种人工林分布情况,按其在各县市的分布权重选取不同龄级(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林)典型样地,样地面积20m*50m,采用网格法采集表层土壤(0cm-10cm),采用稀释平板涂抹法测定土壤微生物数量,氯仿熏蒸法测定土壤微生物生物量。结果表明:3种人工林各林龄阶段土壤可培养微生物中,细菌数量占有绝对优势,幼龄、中龄、过熟龄阶段微生物数量大小顺序为:杉木>桉树>马尾松,杉木幼龄、马尾松、桉树近熟林微生物数量在各自的林型中最大。微生物生物量碳(Cmic)在杉木幼龄林、马尾松中龄林、桉树过熟林最大,微生物生物量氮(Nmic)在杉木过熟林、马尾松和桉树幼龄林最大,微生物生物量磷(Pmic)在杉木成熟林、马尾松幼龄林、桉树近熟林最大,杉木Cmic、Nmic、Pmic随着林龄的递增呈现出先降低后上升的趋势,马尾松和桉树微生物量随林龄的变化规律不明显。土壤Nmic与土壤细菌数量、真菌数量具有显著的(P<0.05)分形关系,其余的微生物量和微生物数量均不存在分形关系。     

毛竹林不同经营强度下土壤动物群落特征

2013年7月份,采用干漏斗法对浙西南山区3种不同经营强度下的毛竹林(粗放经营毛竹林、笋竹两用林和笋用林)的土壤动物群落结构进行调查。结果表明:随着毛竹林经营强度的增大,各功能种团土壤动物类群数、个体数明显下降;粗放经营的毛竹林和笋竹两用林土壤动物多样性指数、丰富度指数较高,毛竹笋用林相对较低,优势度指数在各经营强度间差异不显著(p0.05);与粗放经营毛竹林相比,集约经营的毛竹笋用林地土壤密度增大,土壤有机质和全N质量分数降低。弹尾目、蜱螨目等主要优势类群,个体数与土壤密度呈负相关,与土壤p H值、有机质及全N质量分数呈正相关。     

井冈山天然林和人工林灌木特征分析

以井冈山自然保护区天然林(常绿阔叶林)和人工林(杉木林、厚朴林和毛竹林)中的灌木为研究对象,对其碳密度和重要值进行了对比分析。结果表明,常绿阔叶林碳密度最大,为0.153 kg/m3,厚朴林碳密度最小,为0.027 kg/m3,前者是后者的5.6倍;4种森林类型中灌木碳密度排序为:常绿阔叶林>人工杉木林>毛竹林>厚朴林;天然林中灌木高度、基径和生长状况优于人工林。     

黄土区刺槐和油松人工林土壤微生物PLFA分析

目的研究黄土丘陵沟壑区不同人工林恢复对土壤微生物群落结构多样性产生的影响,为该区植被恢复评价提供数据参考。方法以山西吉县典型刺槐和油松人工林以及自然恢复的荒草地为研究对象,采用磷脂脂肪酸（PLFA）生物标记法（MIDI系统）,分别对土壤表层0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层的PLFA种类进行分析,比较不同人工林植被恢复后土壤微生物PLFA数量以及微生物群落结构的差异,并探讨土壤化学性质对土壤微生物群落结构的影响。结果土壤微生物PLFA总量,细菌、放线菌、革兰氏阳性菌和丛枝菌根真菌PLFA含量及多样性指标（Shannon-Wiener、 Simpson及Pielou指数）均呈现出刺槐林最高、油松林次之,且均显著高于荒草地的趋势（P < 0.05）。2种人工林土壤中表征环境胁迫的直链饱和脂肪酸/单不饱和脂肪酸（SAT/MONO）值显著低于荒草地（P < 0.05）。主成分分析结果显示,不同植被类型及土层深度的土壤微生物群落结构存在差异,且3种植被表层土壤微生物群落结构之间的差异达到了显著水平（P < 0.05）。冗余分析和Pearson相关分析结果显示,土壤微生物群落结构变化的主要影响因素是土壤全氮含量和pH值。结论刺槐和油松人工林的恢复对土壤微生物群落结构多样性有显著影响,对土壤生态系统的修复具有积极意义。与油松相比,刺槐更有利于土壤微生物状况的改善。