原始红松林土壤微生物可培养类群动态变化

论文摘要

选取黑龙江伊春凉水国家自然保护区不同伴生树种的红松原始林（红皮云杉红松林、柞木红松林及椴树红松林）以及人工栽植纯林（白桦纯林和落叶松纯林）5种林型根际与非根际土壤为研究对象,采用传统而有效的稀释平板法和土壤化学分析方法,分析了以上五种林型林地土壤表层、10cm、20cm及30cm土层的土壤微生物和土壤养分在不同季节、不同林型和土壤剖面的分布规律,并分析了土壤微生物和土壤养分之间的相关性。结果表明:各样地6项土壤养分指标中,除水解氮和有效磷这两个指标外,土壤有机质、全氮、全钾、速效钾4项指标原始红松林均明显高于对照林。其中红皮云杉红松林土壤有机质含量、全氮含量、全钾含量均达最高,分别为34.4%、1.05%和0.56%;椴树红松林和红皮云杉红松林土壤速效钾含量均达到最高值357.93mg/kg。原始红松林及人工纯林的土壤pH值均存在季节变化趋势,多在夏季达最高,最低多在秋冬季。非根际土壤pH值季节变化幅度较根际土壤pH值季节变化幅度更大,最大变幅为0.17。土层剖面的垂直变化在夏季最明显。5种林型林内土壤微生物总菌数有明显的季节变化,均以秋季最多,冬季次之,春夏季最少。原始红松林土壤微生物总数量明显高于人工林。5种林型土壤微生物总菌数量同样具有明显的水平分布规律,即根际土壤微生物总菌数要高于非根际,最多相差达14.6×108CFUg-1。三大类群中细菌是最主要的类群,占总菌数的98%以上;放线菌其次,占总菌数的0.99%～1.16%;而真菌最少,不足总菌数的1%。5种林型林内土壤细菌、放线菌及真菌数量都具有季节性变化趋势。土壤微生物三大类群在土壤剖面上,10cm处达到最高值。主要生理类群中,好气性固氮菌＞好气性纤维素分解菌＞有机磷分解菌＞无机磷分解菌＞嫌气性纤维素分解菌＞嫌气性固氮菌。好气性菌的数量多于厌气性菌,可达76.4×106CFUg-1。主要生理类群在土壤剖面上呈现的垂直分布规律,各类微生物生理类群主要集中在0～20cm的土层中,平均占整个剖面微生物总数的87.13%。对土壤养分指标及土壤微生物各类群等因素进行了相关分析。结果表明,总菌数、细菌、放线菌、真菌、固氮菌、磷细菌、与土壤有机质、土壤全氮、土壤全钾、土壤速效钾及上壤有效磷在置信度大于等于95%情况下,呈现显著正相关关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 原始红松林特性及研究进展
• 1.1.1 原始林的分布及现状
• 1.1.2 原始红松林地理分布、演替与现状
• 1.1.3 原始红松林生态效益
• 1.1.4 原始红松林的研究进展
• 1.2 土壤微生物生态
• 1.2.1 土壤微生物种类和作用
• 1.2.2 土壤微生物研究概况
• 1.2.3 土壤微生物多样性研究方法
• 1.2.4 土壤微生物多样性研究进展
• 1.3 研究目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 研究地自然概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 地质与地貌
• 2.1.3 气候
• 2.1.4 土壤
• 2.1.5 植被
• 2.2 野外采样
• 2.2.1 试验地的选设
• 2.2.2 土壤采集
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 土壤理化性质的测定
• 2.3.2 土壤微生物计数
• 2.4 数据统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 原始红松林土壤养分状况
• 3.1.1 土壤养分主要指标
• 3.1.2 土壤各养分指标间非参数相关性分析
• 3.2 原始红松林土壤pH值变化
• 3.2.1 土壤pH值季节变化
• 3.2.2 土壤pH值垂直和水平变化
• 3.2.3 多因素方差分析
• 3.3 原始红松林土壤微生物变化
• 3.3.1 土壤微生物总数量的变化
• 3.3.2 原始红松林土壤微生物三大类群数量的变化
• 3.3.3 原始红松林土壤微生物主要生理类群
• 3.4 土壤微生物数量与土壤养分分析
• 3.4.1 土壤微生物总菌数与土壤养分相关分析
• 3.4.2 土壤微生物三大类群与土壤养分相关分析
• 3.4.3 土壤固氮菌与土壤养分相关性分析
• 3.4.4 土壤纤维素分解菌与土壤养分相关分析
• 3.4.5 土壤磷细菌与土壤养分相关分析
• 3.4.6 土壤微生物与土壤养分回归分析
• 3.4.7 各样地土壤肥力状况比较
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢