环割对杉木和马尾松人工林土壤微生物群落结构的影响

编号 zgly0001565822

文献类型 期刊论文

文献题名 环割对杉木和马尾松人工林土壤微生物群落结构的影响

作者 贺同鑫  孙建飞  李艳鹏  俞有志  胡宝清  王清奎 

作者单位 广西师范学院北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西地表过程与智能模拟重点实验室  中国科学院会同森林生态实验站 

母体文献 林业科学 

年卷期 2017年06期

年份 2017 

分类号 S714.3 

关键词 杉木  马尾松  人工林  磷脂脂肪酸  环割  微生物群落结构 

文摘内容 【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了18.3%(P<0.01),硝态氮增加了182.1%(P<0.01),有效磷和土壤含水量分别增加了66.9%和10.6%(P<0.05);马尾松林环割1个月后土壤可溶性有机碳、硝态氮和有效磷含量分别增加了11.3%,72.7%和235.5%(P<0.05),土壤含水量增加了12.1%(P<0.01)。环割降低了土壤微生物生物量并改变了微生物群落结构,而且这种影响存在树种和时间差异性。杉木林环割1个月后总磷脂脂肪酸、细菌、真菌、真菌∶细菌和革兰氏阴性细菌含量分别降低了10.3%,10.9%,20.0%,10.1%和13.4%(P<0.05),环割1年后细菌和革兰氏阴性细菌的含量分别降低了20.3%和22.1%(P<0.05);马尾松林环割1个月后真菌和革兰氏阳性细菌的含量分别降低了21.9%和14.5%(P<0.05);环割1年后总磷脂脂肪酸、细菌和放线菌含量分别降低了17.8%,15.9%和27.4%(P<0.05);环割1个月后杉木林土壤中磷脂脂肪酸cy17∶0/16∶1ω7c显著升高(P<0.05),而马尾松林中该比值的升高则发生在环割1年后(P<0.05),该比值的升高表明可利用碳有效性不足引起了微生物生长压力。相关分析表明土壤可溶性有机碳含量与总磷脂脂肪酸、细菌、真菌、革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌含量极显著正相关(P<0.01),土壤NO-3-N和全氮含量均与细菌和革兰氏阳性细菌含量显著正相关(P<0.05),土壤有效磷含量与革兰氏阳性细菌含量显著正相关(P<0.05),土壤NH+4-N含量与总磷脂脂肪酸、细菌、革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌含量极显著负相关(P<0.01),与真菌含量显著负相关(P<0.05),土壤p H值与总磷脂脂肪酸、细菌、真菌和革兰氏阳性细菌含量极显著正相关(P<0.01),与革兰氏阴性细菌含量显著正相关(P<0.05),土壤有机碳含量与总磷脂脂肪酸、细菌、真菌和革兰氏阳性细菌含量显著正相关(P<0.05),全磷含量与总磷脂脂肪酸、真菌和革兰氏阴性细菌含量显著正相关(P<0.05),与细菌和革兰氏阳性细菌含量极显著正相关(P<0.01),土壤含水量与土壤微生物生物量没有显著相关性(P>0.05)。【结论】环割导致植物光合产物供应变化,进而改变了土壤碳的可利用性及养分有效性,降低了土壤微生物生物量,改变了微生物群落结构,且对真菌群落的影响要高于细菌群落,而且环割对微生物的影响具有树种差异性。