戴云山典型森林植被类型的土壤微生物群落和生态酶化学计量特征

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:nx002
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土壤微生物作为森林生态系统物质循环和能量流动的主要参与者,在调节土壤有机质的分解和养分循环方面扮演着重要的角色,直接影响着土壤养分储存能力,进而对生态系统稳定性产生影响。由于人为不合理的土地利用方式导致森林类型转变和土壤退化严重,造成土壤生产力急剧下降。因此,当务之急是改善土壤养分状况和提高土壤养分储存能力,提高森林生产力。但目前关于不同植被类型下的土壤微生物养分需求和微生物群落结构以及其影响因素我们缺乏了解。于是,本文依托福建省戴云山自然保护区为研究样地,选择当地的三种典型植被类型:黄山松针叶林、罗浮栲阔叶林、针阔混交林。分别于2017年5月和12月取0-10、10-20 cm土层样品,测定土壤基本理化性质、微生物生物量和土壤酶活性,分析生态酶化学计量比以获取微生物养分需求状况,并通过16S rDNA和ITS测序技术分析不同植被类型土壤的细菌和真菌的分布情况,进而探讨微生物如何调控土壤养分变化。主要得到以下结果:1)生态酶化学计量结果表明该地区微生物总体上受氮(N)、磷(P)养分共同限制。其中,针叶林的土壤微生物受到的N、P限制最强,而阔叶林土壤微生物受到的N限制较弱。夏季不同植被类型的生态酶化学计量大于冬季。影响生态酶化学计量变化的主要因子是土壤N、P养分含量和微生物生物量计量比。2)不同植被类型的细菌群落多样性和结构存在显著差异,优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(verrucomicrobia)。阔叶林的变形菌门的相对丰度显著小于其他植被,酸杆菌门丰度偏高。不同植被类型的细菌物种丰富度呈现明显季节性变化,同时变形菌门和酸杆菌门的相对丰度存在明显的季节差异。影响细菌群落变化的主要是土壤N、P养分含量和养分计量。3)夏季不同植被类型的真菌群落多样性差异显著,群落结构无显著差异。冬季不同植被类型的真菌群落多样性无显著差异,但不同植被类型的真菌群落结构差异显著。优势菌门分别为但子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和接合菌门(Zygomycota)。混交林的担子菌门丰度显著高于针叶林和混交林,混交林的子囊菌门丰度却是三种植被类型中最低值。夏季阔叶林和针叶林的物种丰富度大于冬季,而物种多样性和均匀度并无季节差异。影响真菌群落变化的主要是土壤C、N养分含量和微生物生物量化学计量比。
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