中亚热带森林转换对土壤团聚体中微生物群落结构及酶活性的影响

论文摘要

森林转换是土地利用变化的重要方式,通过改变森林植被类型,从而改变土壤生态系统。土壤团聚体是一种微型的生态系统,土壤微生物及酶是土壤生态系统的重要组成部分,其变化对土壤生态系统有着显著影响。本研究地点位于福建省顺昌县武坊林场（26°38′-27°12′N,117°29′-118°41′E）,以次生林（Secondary forest）及杉木人工林（Cunninghamia lanceolata）为研究对象。于2018年3月份在次生林及杉木人工林分别布设3个20m×20m标准样地,测定的指标主要有土壤团聚体分级、土壤理化性质、微生物群落结构、酶活性。主要结论如下:（1）次生林及杉木人工林的土壤团聚体均以大团聚体（>2mm）为主（53.1262.93%）,其次是中团聚体（0.25-2mm）,约占31.7645.75%;微团聚体（<0.25mm）最少,仅占2.695.39%。杉木人工林的土壤微团聚体显著低于次生林,其含量显著下降了33.95%,大中团聚体无显著变化。说明森林转换对土壤微团聚体的影响较大。（2）杉木人工林各粒径团聚体中部分土壤养分显著低于次生林。说明森林转换对土壤团聚体中养分含量影响显著。次生林和杉木土壤团聚体各养分含量均随团聚体粒径的减小而增加。说明森林转换显著影响土壤团聚体中土壤养分含量,次生林的土壤肥力状况较好,土壤微团聚体对养分的保护作用较明显。（3）利用硫酸水解法实验发现,杉木人工林各粒径团聚体中土壤活性碳组分Ⅰ、难降解有机碳显著低于次生林。说明次生林土壤团聚体的固碳能力优于杉木人工林。次生林与杉木人工林土壤团聚体中土壤活性碳组分Ⅰ、活性碳组分Ⅱ随着粒径的减小有减小趋势,难降解有机碳随着粒径的减小而增加。说明活性有机碳更容易聚集于大团聚体,难降解有机碳聚集于微团聚体。皮尔森相关性分析结果表明:土壤各粒径团聚体中土壤活性碳组分Ⅰ与土壤养分呈显著正相关,与pH值呈显著负相关。活性碳组分Ⅱ与土壤理化性质无显著相关性。难降解有机碳仅与总碳、速效磷呈显著正相关。这说明酸解有机碳含量与土壤养分含量相互影响显著且呈正相关关系。（4）通过研究不同粒径团聚体中微生物群落结构及酶活性发现:杉木人工林不同粒径团聚体革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、总PLFAs（总磷脂脂肪酸）、GP/GN（革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌）显著低于次生林,F/B（真菌细菌比）显著高于次生林。次生林及杉木人工林土壤团聚体中革兰氏阳性菌、丛植菌根真菌、真菌、总PLFAs随着粒径的减小先减小后增大。说明森林转换显著影响土壤团聚体中微生物群落结构,次生林的微生物数量高于杉木人工林。杉木人工林各粒径团聚体中酸性磷酸酶（AP）、葡萄糖苷酶（βG）、纤维素水解酶（CBH）、乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）部分显著低于次生林。次生林及杉木人工林土壤团聚体中AP、βG、CBH、NAG、PEO随着粒径的减小有增加的趋势。经主成分分析结果表明各粒径团聚体中微生物群落结构与酶活性均存在显著差异,说明森林转换对土壤团聚体中微生物群落结构与酶活性产生显著影响。冗余分析结果表明土壤养分中硝态氮对大、微团聚体中微生物群落结构的作用最明显,pH对中团聚体的作用最明显。总氮、总碳对土壤团聚体中酶活性的作用最明显。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 楚海燕

导师: 李一清

关键词: 森林转换,土壤团聚体,土壤微生物群落结构,土壤酶活性

来源: 福建师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业

单位: 福建师范大学

分类号: S714

DOI: 10.27019/d.cnki.gfjsu.2019.001082

总页数: 62

文件大小: 1201k

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