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本论文通过研究滇中地区自然和人工植物群落在不同时期的土壤微生物量碳、氮的时空变化特征,以揭示不同植物群落对表层土壤微生物量碳、氮累积的影响。本研究在云南大学飒马场生态站进行,共选择灌草丛、云南松林、针阔混交林、次生常绿阔叶林、桉树林等五种植物群落。
(1)次生常绿阔叶林微生物量碳及贮存量与灌草丛差异不显著,但显著高于其它的群落。桉树林土壤微生物量碳最低,与云南松林没有显著差异。桉树林土壤微生物量氮最低,显著低于其他植物群落。灌草丛、云南松林、针阔混交林和次生常绿阔叶林之间无显著差异。次生常绿阔叶林土壤有利于微生物量碳、氮的累积,处于植被恢复初期阶段的灌丛地土壤微生物量碳、氮也不亚于项级群落次生常绿阔叶林。桉树林土壤微生物量碳、氮含量都最低,说明桉树林的土壤条件不适于土壤微生物活动。云南松林土壤微生物量碳与桉树林相当,与其它植物群落相比也并无显著优势。
旱季,土壤微生物量碳显著高于其它时期。雨早交替期土壤微生物量碳最低,显著低于旱雨交替期,两者与雨季之间无显著差异。土壤微生物量碳贮存量季节变化与微生物量碳的变化一致。土壤微生物量氮含量以雨旱交替期最高,显著高于雨季、旱季、旱雨交替期,雨季显著高于旱雨交替期,而这两个季节与旱季都无明显差异。土壤微生物量氮贮存量季节变化与微生物量氮的变化一致。微生物量C/N比随季节变化明显,表明不同水热条件对微生物区系组成有较大影响。0-2.5cm土层的微生物量碳、氮显著高于2.5—5cm、5-20cm、10-20 cm土层的。这一结果表明土壤微生物的活动主要集中在0-2.5cm土层。单位土层厚度(1cm)土壤微生物碳、氮贮存量都在0—5cm土层最高,显著高于5.10cm和10-20cm土层的,5-20cm和10-20cm土层之间差异不显著。
(2)次生常绿阔叶林表层土壤含水量最高,桉树林的表层土壤含水量最低;桉树林土壤最紧实,次生常绿阔叶林土壤最疏松;桉树林表层土壤酸性显著低于其它植物群落,次生常绿阔叶林表层土壤酸性显著高于其它植物群落。
桉树林地表枯落物有机碳含量显著高于其它植物群落。次生常绿阔叶林地表枯落物有机碳含量显著低于其他植物群落。灌草丛枯落物全氮含量显著高于其它植物群落,桉树林枯落物全氮含量显著低于其它植物群落。
(3)微生物量碳、氮与枯落物全氮含量有显著正相关,表明枯落物氮含量直接影响土壤微生物对碳、氮的积累。微生物量碳与枯落物碳含量没有显著相关,而与土壤容重、土壤pH值呈显著负相关,说明微生物对碳的累积受到土壤紧实程度和酸碱度的影响。