文档介绍：小陇山日本落叶松对土壤微生物多样性影响的研究
(天水师范学院生命科学与化学学院,甘肃天水,741001)
摘要:土壤中存在丰富的微生物资源,不同林地土壤中具有不同的微生物群落。本文对甘肃小陇山日本落叶松林、华山松林、混交林的土壤微生物类群的丰富度、均匀度、多样性进了研究。结果表明:不同林地对土壤中微生物区系有较大的影响;,,,。
关键词:日本落叶松土壤微生物物种多样性 Simpson指数 Shannon-Wiener指数
前言
小陇山林区位于甘肃省东南部,属长江、黄河上中游地区,是兼有我国南北气候特点的典型天然次生林区,×105ha,×107m3,%。加强小陇山林区森林资源的培育和管护,充分发挥森林资源的生态、经济和社会功能,将对本地区和长江、黄河中下游地区的经济、社会发展及人民生命财产安全起到非常重要的作用,对于建设长江、黄河上中游地区生态屏障具有深远的意义
土壤微生物积极参与土壤物质转化过程,其在土壤形成、肥力演变、植物养分有效化、土壤结构的形成与改良、有毒物质降解及净化等方面起着重要作用[1,2],是土壤中最活跃的生物活性部分。土壤微生物对土壤中有机质的转化起重要作用,化能有机营养型微生物以有机化合物为碳源,从氧化有机物中获得能量,是土壤中数量和种类最多的微生物,包括几乎全部真菌和绝大多数的细菌。土壤微生物在推动土壤物质转换、能量流动和生物地化循环中起着重要作用。近年来由于对自然资源的掠夺式开发,使得生物多样性遭到严重破坏,生态系统渐趋波动。而土壤微生物作为稳定生态系统,监测土壤质量变化的敏感指标,其多样性研究在评价生态系统、维护生态平衡中发挥了巨大作用,因此越来越多的学者将目光投向土壤微生物多样性的研究和保护。目前的研究主要集中于多样性特征分析和环境因素对多样性的影响两个方面,而对日本落叶松人工林土壤微生物多样性特征却一直未见报道。日本落叶松(
Larix kaempferi(Lamb.)Carr.)自1973年引入小陇山林区以来,由于早期速生,成林快,适应性广,已成为小陇山林业实验局营造速生丰产林和天保工程公益林营造的主要树种之一,并且在周边地区得到了大面积的推广和应用[3]。本文以甘肃小陇山林区日本落叶松林、华山松林(Pinus armandii)和混交林(华山松和落叶松混种)为研究对象来分析其土壤中的微生物多样性,为科学有效地进行人工林的营造及大面积推广、土壤质量的恢复与保育、以及为其林地的发展提供科学依据。
材料
样点概况及土样采集
小陇山林区(33°31′~34°41′N,104°23′~106°43′E)位于秦岭的西部,海拔在700~2500m之间,相对高差500~1100m,该区处于我国暖温带南缘与北亚热带的过渡地带,气候温暖湿润,大多数地域属于暖温带——中温带半湿润大陆性季风气候类型,℃,℃,极端最低气温-℃;≥10℃积温2444~3825℃;年降水量460~800mm,降雨集中分布于7、8、9月,一般春秋雨占年降雨量的70%~80%,降水的年际变化较大,枯、丰年降水量相差近1倍,年蒸发量989~1658mm,相对湿度68%~78%,年日照时数1520~2313h,无霜期120~218d[4]。
土壤分布上,秦岭以北为灰褐土,以南为黄褐土;其垂直分布比较明显,北坡由低到高依次为碳酸盐灰褐土、山地褐色土、山地淋溶褐色土、山地棕壤、山地暗棕壤、山地草甸棕壤、山地草甸土和亚高山草甸草原土. 南坡由低到高依次为黄褐土、黄棕壤、山地棕壤和暗棕壤. 土层厚30~60 cm ,较湿润,有机质含量高,全氮、全钾含量比较高,全磷含量相对较低,速效磷含量属于中等水平[5],pH ~ ,土壤质地多属壤土、轻壤土. 研究区域有苔藓、蕨类、裸子和被子植物224 科945 属2 700多种. 其中草本植物1 900多种,木本植物800 多种
(不包括引种栽培) ,温带科属占优势,热带、亚热带属种比较少. 木本植物以壳斗科、桦木科、松科、杨柳科、榆科、槭科、蔷薇科和椴科等为主,构成植被的主要组成成分. 草本植物158 科726 属,以禾本科、菊科、豆科、毛莨科、兰科、唇形科和玄参科为主.
其自然植被兼有秦岭南北区特点,属温带暖温带落叶阔叶混交次生林,以栎类及其它硬、软阔叶树种为主,及少量的落叶松、马尾松、油松、云杉、白皮松等针叶树种。×104ha [6]。
各土样在采前均除去地表枯枝浮叶,每个林地内各挖3个土