【目的】掌握马尾松林转变为杨梅人工林并经不同经营年限后土壤有机碳和微生物功能多样性的影响，可为林地土壤管理提供科学依据。【方法】应用空间代替时间的方法，对浙江省仙居县经营历史为3、9、14、21 a的杨梅人工林和马尾松林人工林（CK）进行调查并采集土壤样品，采用重铬酸钾-硫酸外加热法测定土壤有机碳（TOC）含量、固态13C核磁共振波谱图测定土壤碳化学组分、氯仿熏蒸浸提法测定微生物量碳（MBC）、水浸提法测定水溶性有机碳（WSOC）、Biolog Eco检测法测定微生物功能多样性，比较研究土壤有机碳及微生物功能多样性的差异。【结果】马尾松林改造为杨梅纯林并分别经人工经营3、9、14、21 a，土壤TOC、MBC、WSOC质量分数和微生物功能多样性均表现为上升—下降—上升—稳定的变化趋势。与CK相比，经营3 a的杨梅林土壤TOC、MBC、WSOC、MBC/TOC和WSOC/TOC显著提高了26.9%、115.5%、103.6%、66.7%和59.7%(P <0.05）。【结论】马尾松林转变为杨梅人工林初期，土壤有机碳质量分数和微生物功能多样性显著升高，土壤碳库稳定性显著下降，而后随着杨梅人工林经营时间的延长，土壤有机碳质量趋于稳定。

以黔南地区独山县国有林场不同林龄马尾松人工林土壤有机碳为研究对象,对独山县国有林场土壤有机碳含量和土壤有机碳密度进行了研究。结果表明:①不同林龄马尾松林土壤有机碳含量及密度分别在9.98～15.93 g/kg和9.69～14.48 kg/m2范围之间,平均值为11.98 g/kg和11.20 kg/m2,土壤有机碳含量及密度均表现为随土层深度的增加而逐渐降低的趋势;②不同林龄马尾松林土壤有机碳含量及密度均表现为中龄林>成熟林>近熟林>幼龄林,但差异不显著(p>0.05);③土壤有机碳含量与土壤容重呈极显著负相关。除土壤全K外,土壤有机碳含量和密度与土壤养分(N、P的全量和N、P、K有效量)均呈...

【目的】以期揭示环割对森林土壤微生物群落结构的影响。【方法】2012年6月在杉木和马尾松人工林中分别布置6个6 m×6 m样方,每个样方至少包含5棵树。杉木和马尾松平均树高分别为16.3和15.3 m,平均胸径分别为18.5和17.2 cm。每种林分随机选择3个样方进行环割,即在树木胸径处去除10 cm宽的树皮和韧皮部,以阻断光合产物的地下碳分配,剩余3个为对照。环割1个月后测定土壤基本理化性质,环割1个月和1年后采用磷脂脂肪酸方法测定土壤微生物群落结构。【结果】杉木林环割1个月后土壤可溶性有机碳含量降低

为了解人为采伐活动形成的林窗对马尾松低效人工林土壤微生物生物量的影响,以39 a生的马尾松人工林7种不同大小林窗(G1:100 m2、G2:225 m2、G3:400 m2、G4:625 m2、G5:900m2、G6:1 225 m2、G7:1 600 m2)以及林下为研究对象,分析了林窗中央和林窗边缘土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)的季节变化。结果显示:1林窗大小显著影响了林窗内各位置土壤MBC和MBP,对MBN影响不显著;MBN与MBC变化趋势相同,均随林窗增大呈先升后降的单峰型变化,但MBN变化幅度较小,MBP仅在林窗中央具有单峰型变化。M...

【目的】揭示马尾松林土壤微生物群落结构对不同干扰的响应特征,初步探究响应机制,评估不同干扰方式对地下生态系统的影响。【方法】对马尾松人工林样地分别采取除灌、轻度干扰(清除少量非马尾松乔木)、重度干扰(清除较大胸径马尾松),以未经处理的样地为对照。对每个样地多点混合采集0～10 cm表层土壤,采用Illumina Miseq高通量测序方法,获取并分析了不同干扰方式下土壤微生物群落组成与结构的响应特征,并结合相似性和系统发育指数初步探究微生物响应机制。【结果】1)马尾松人工林土壤中细菌的优势菌群主要是变形菌门、酸杆菌门和放线菌门等;真菌的优势菌群是担子菌门、子囊菌门、接合菌门。在门水平上对细菌群落相对丰度进行组间差异显著性检验表明,拟杆菌门、β-变形菌门、δ-变形菌门和γ-变形菌门相对丰度的组间差异显著(P<0.05)。不同干扰方式分别与对照样地的土壤微生物比较:轻度干扰样地的变形菌门、β-变形菌门、δ-变形菌门和γ-变形菌门相对丰度显著降低;重度干扰样地的拟杆菌门、δ-变形菌门相对丰度显著降低(P<0.05);而除灌样地在门和纲水平上都无显著变化。2)主成分分析结果表明不同样地的土壤微生物(细菌和真菌)群落结构能够明显分开,非参数多元方差分析表明不同样地的土壤细菌与真菌的群落结构整体差异显著(P<0.05);不同样地土壤微生物的群落结构与对照相比,只有除灌样地土壤的细菌群落无显著差异,而轻度干扰和重度干扰样地有显著差异(P<0.05);除灌、轻度干扰和重度干扰样地土壤的真菌群落结构与对照均有显著差异(P<0.05)。3)与对照相比,细菌的相似性在轻度干扰和重度干扰时显著降低(P<0.05),真菌的相似性在除灌、轻度干扰和重度干扰均产生显著差异(P<0.05)。4)基于零模型的差异分析表明,只有轻度干扰样地土壤的微生物群落谱系多度和谱系多样性变化达到显著水平(P<0.05)。【结论】马尾松人工林的干扰措施显著影响土壤微生物群落的组成和结构特征,降低了土壤养分有效性;显著降低了土壤微生物群落的相似性,导致土壤微生物群落稳定性下降;改变了土壤微生物谱系多样性,即土壤微生物的养分含量和生态位多样性,降低了生态系统的稳定性。轻度干扰和重度干扰都显著降低了土壤质量,导致土壤养分含量下降,因此,不宜进行轻度和重度干扰。

由于人工林面积的不断扩大和人类经营措施的不合理,致使世界范围内人工林地力衰退现象十分严重。我国主要造林树种杉木(Cunninghamia lan-ceolata(Lamb.)Hook)、落叶松(Larix spp.)、桉树(Eucalyptus spp.)等存在地力衰退现象[1-4],其中田大伦[5]、杨玉盛[6]、叶绍明[7]等分别对杉木、桉树连栽进行了较深入研究,得出连栽林地土壤理化性质、

采用配对样地法,以不同栽植代数(第1代和第2代)、不同发育阶段(8,15,18,20年生)的马尾松Pinus massoniana人工林为对象,对第1代和第2代不同林龄马尾松人工林土壤微生物及生化作用进行比较分析。结果表明:连栽后,无论是幼龄林还是中龄林,相同层次土壤中细菌、放线菌、真菌及微生物总数第2代均高于第1代,且幼龄林0～20 cm土壤细菌、真菌及2个层次土壤微生物总数、中龄林0～20 cm土壤真菌、20～40 cm土壤细菌、真菌及微生物总数在第1代和第2代间的差异达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平;在第1代和第2代幼龄林、中龄林土壤微生物区系组成中,细菌占微生物总数百...

采用Biolog-ECO微平板检测法,以21、30、40和52年生落叶松人工林土壤为对象,研究了典型黑土区0～20cm土层范围内土壤微生物群落碳源代谢的多样性变化特征。结果表明:1)在培养168h时,落叶松人工林地上层(0～10cm)和下层(10～20cm)土壤的微生物碳源平均颜色变化率(AWCD)的变化范围分别为0.41～1.40和0.20～0.69,且均随林龄的增加而逐渐增大。2)落叶松人工林微生物群落功能多样性指数随林龄的增加呈逐渐升高的趋势,即52a>40a>30a>21a,且上层土壤的微生物功能多样性高于下层。上层和下层土壤的丰富度指数、Shannon-Weiner多样性指数、Sim...

采用BIOLOG方法研究黑龙江省大兴安岭地区呼中林区不同林火强度对土壤微生物功能多样性的影响。在培养144h达到对数增长期的土样中,土壤微生物的碳源利用率因不同林火强度火烧而不同。高、中、低火烧强度均影响微生物群落多样性,特别是低强度火烧能提高微生物物种丰富度(Shannon指数)、物种优势度(Simpson指数)及群落均匀度(McIntosh指数);而中、高强度火烧使指数降低,这可能是由于土壤经过高温高热的灼烧,挥发了大量的气态氮、有机碳、速效磷,使火烧后土壤中的微生物数量、多样性锐减,并使成分发生改变,土壤中的有机质含量减少,同时,火后土壤的pH值升高,使微生物生存环境发生了变化,不利于微...

【目的】樟树和马尾松林是我国亚热带地区重要的用材林和生态林，通过探究土壤理化性质、土壤酶活性与土壤微生物之间的相关性，阐明樟树和马尾松人工林土壤酶和土壤微生物对干季和湿季变化的响应规律，以期为人工林的科学经营提供参考依据。【方法】利用生理生化方法测定土壤理化性质和酶活性，Illumina高通量测序技术测定土壤微生物群落结构多样性。【结果】1）与干季相比，湿季提高了樟树和马尾松林土壤含水率、有机质含量和全氮含量，降低pH值和全磷含量，同时提高土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶的活性水平；2）在干季和湿季时，樟树和马尾松林土壤细菌优势菌群为酸杆菌门、变形菌门、放线菌门和绿弯菌门，土壤真菌的优势菌群为子囊菌门、担子菌门和被孢霉门，且樟树和马尾松林土壤细菌多样性指数表现为湿季>干季，真菌多样性指数表现为干季>湿季；3)RDA分析结果表明土壤全磷和含水率是调控该地区樟树和马尾松人工林土壤微生物群落结构的主要因素；相关性分析结果表明，含水率与脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶呈极显著正相关关系，与疣微菌纲和纤线杆菌纲呈显著正相关关系；全磷与脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶与之间呈极显著负相关关系，与酵母纲、银耳纲和粪壳菌纲呈显著正相关关系；4）樟树和马尾松人工林土壤细菌功能在干季和湿季具有相似性，但土壤真菌的功能具有显著差异。【结论】湿季提高了樟树和马尾松人工林土壤含水率、土壤有机质、全氮含量、土壤酶活性和土壤细菌的多样性以增加其适应性。

【目的】樟树和马尾松林是我国亚热带地区重要的用材林和生态林，通过探究土壤理化性质、土壤酶活性与土壤微生物之间的相关性，阐明樟树和马尾松人工林土壤酶和土壤微生物对干季和湿季变化的响应规律，以期为人工林的科学经营提供参考依据。【方法】利用生理生化方法测定土壤理化性质和酶活性，Illumina高通量测序技术测定土壤微生物群落结构多样性。【结果】1）与干季相比，湿季提高了樟树和马尾松林土壤含水率、有机质含量和全氮含量，降低pH值和全磷含量，同时提高土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶的活性水平；2）在干季和湿季时，樟树和马尾松林土壤细菌优势菌群为酸杆菌门、变形菌门、放线菌门和绿弯菌门，土壤真菌的优势菌群为子囊菌门、担子菌门和被孢霉门，且樟树和马尾松林土壤细菌多样性指数表现为湿季>干季，真菌多样性指数表现为干季>湿季；3)RDA分析结果表明土壤全磷和含水率是调控该地区樟树和马尾松人工林土壤微生物群落结构的主要因素；相关性分析结果表明，含水率与脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶呈极显著正相关关系，与疣微菌纲和纤线杆菌纲呈显著正相关关系；全磷与脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶与之间呈极显著负相关关系，与酵母纲、银耳纲和粪壳菌纲呈显著正相关关系；4）樟树和马尾松人工林土壤细菌功能在干季和湿季具有相似性，但土壤真菌的功能具有显著差异。【结论】湿季提高了樟树和马尾松人工林土壤含水率、土壤有机质、全氮含量、土壤酶活性和土壤细菌的多样性以增加其适应性。

为了揭示广西主要桉树人工林种植区桉树根际土壤微生物群落的功能多样性差异,借助BIOLOG检测法,比较了广西5个地区的桉树根际土壤微生物的群落特征。结果表明:各样点土壤微生物碳源平均颜色变化率排序为梧州样点(WZ)>田林样点(TL)>吴圩样点(WX)>鹿寨样点(LZ)>宁明样点(NM);5个地区的根际土壤中微生物群落碳源利用类型和微生物代谢多样性指数(丰富度和多样性)具有明显的分异,对根际土主成分1起分异作用的碳源为糖类及其衍生物、氨基酸类和羧酸类物质;5个地区的桉树根际土壤微生物群落功能性之间的差异显著,

森林地上部分和地下部分的群落结构具有强烈交互作用,土壤微生物在生物地球化学循环中起着重要的作用。微生物群落结构特征是表征森林生态系统物质循环、健康状况和生态服务功能的敏感指标。而不科学的森林经营会导致森林生产力的降低、养分流失、生物多样性降低。因此,本研究选取北亚热带典型马尾松人工林为研究对象,于2013年9月份于湖北省秭归县九岭头的典型马尾松人工林场进行典型采伐,设置3种营林措施和对照,每种营林方式设置6个10m×10m的固定样地,共24块固定样地,样地间距50-300 m。3种营林方式具体如下:除灌措

马尾松人工林普遍存在生态系统稳定性差、生物多样性低、土壤贫瘠、养分循环受阻等一系列的问题。选择5种不同类型的植物组合在林下进行植被恢复,以探索解决马尾松人工林生态系统健康经营问题的关键技术。通过研究恢复前后林下土壤的微生态效应,分析了5种植被恢复模式的恢复效果,结果表明:林肥模式1(紫穗槐+白三叶)对增加土壤全氮含量、有效氮含量以及过氧化氢酶活性效果最为显著,增加幅度分别为40.78%、39.99%、39.77%;林肥模式2(大叶胡枝子+白三叶)对增加土壤中细菌的数量和脲酶活性效果最好,增幅为865%、17.28%,这2种林肥模式对土壤中全钾和有机质含量的增加效果也较好;林药模式(大青+栀子+...

以三峡库区汝溪河流域马尾松纯林和马尾松青冈混交林为研究对象,对2种马尾松林分类型土壤有机碳与土壤呼吸强度进行了研究。结果表明:马尾松青冈混交林各土层(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm)土壤总有机碳、微生物生物量碳(SMBC)、易氧化有机碳(ROOC)和水溶性有机碳(WSOC)含量均显著高于马尾松纯林;马尾松青冈混交林各土层土壤呼吸强度也分别比马尾松纯林显著高出18.4%、14.7%和17.3%,而马尾松青冈混交林1 d土壤释放的CO2-C占土壤总有机碳的分配比例却总体上低于马尾松纯林;2种林分类型的土壤有机碳与土壤呼吸强度均存在显著的正相关性。与马尾松纯林相比,马尾松青冈混交...