安徽查灣自然保護(hù)區(qū)常綠闊葉林不同林分土壤微生物群落代謝特征
本文選題:土壤微生物群落 + 林分因子 ; 參考:《生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)》2017年07期
【摘要】:為探討亞熱帶常綠闊葉林不同林分土壤微生物群落特征,在安徽祁門縣查灣自然保護(hù)區(qū)亞熱帶常綠闊葉林內(nèi),分別選擇以甜櫧(Castanopsis eyrei(Champ.)Tutch.)為單一優(yōu)勢種的林分P1,以青岡櫟(Cyclobalanopsis glauca(Thunb.)Oerst.)、甜櫧和馬尾松(Pinus massoniana Lamb.)為優(yōu)勢種的林分P2,各設(shè)置3個(gè)重復(fù)樣地,采用Biolog方法探討了土壤微生物群落功能多樣性與林分結(jié)構(gòu)的關(guān)系。結(jié)果表明,林分P2土壤養(yǎng)分(銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、可溶性有機(jī)碳氮)均高于林分P1,但沒有顯著差異(P0.05);兩種林分0~10 cm土層的土壤養(yǎng)分含量明顯高于10~20 cm土層。培養(yǎng)48 h后,林分P2的0~10 cm與10~20 cm土層AWCD均大于P1,并且0~10 cm土層差異較大,但不同土層AWCD在兩種林分之間均未達(dá)到顯著差異(P0.05)。林分P2 0~10 cm土層AWCD、Shannon指數(shù)(H')、Simpson指數(shù)(D)、Mclntosh指數(shù)(U)和豐富度指數(shù)(S)均高于林分P1,林分P2的H'與D顯著高于林分P1(P=0.03,P=0.02),但10~20 cm土層所有功能參數(shù)在P1與P2之間沒有顯著差異(P0.05)。0~10 cm土層,林分P1土壤微生物對(duì)醇類和糖類利用率較高,林分P2對(duì)糖類和酯類利用率較高。10~20 cm土層,林分P1對(duì)醇類利用率較高,林分P2對(duì)胺類和醇類利用率較高。冗余分析(RDA)顯示,銨氮、林分胸高斷面積、林分豐富度指數(shù)、土壤含水率、溶解性有機(jī)碳(DOC)及溶解性氮(DN)對(duì)微生物碳源利用影響較大。其中,銨氮、林分豐富度指數(shù)、含水率、DN幾乎與所有碳源代謝呈正相關(guān)。林分結(jié)構(gòu)因子除林分豐富度指數(shù)外均與所有碳源代謝呈負(fù)相關(guān);蒙特卡羅置換實(shí)驗(yàn)顯示林分胸高斷面積與土壤微生物群落代謝呈顯著負(fù)相關(guān)(r2=0.42,P=0.02)。以上結(jié)果說明亞熱帶北部常綠闊葉林土壤微生物群落代謝特征受林分結(jié)構(gòu)的制約。
[Abstract]:In order to study the soil microbial community characteristics of different stands in subtropical evergreen broadleaved forest, Castanopsis eyreii Champ.Tutch.Tutch.were selected in the subtropical evergreen broad-leaved forest in Chawan Nature Reserve, Qimen County, Anhui Province. It is a single dominant species stand P1, with Cyclobalanopsis glauca. Thunb. Oerst. Oerst., Castanopsis carlesii and Pinus massoniana Lamb. The relationship between the functional diversity of soil microbial community and stand structure was studied by Biolog method. The results showed that the soil nutrients (ammonium nitrogen, nitrate nitrogen, soluble organic carbon nitrogen) of stand P2 were higher than that of stand P1, but there was no significant difference between them, and the soil nutrient content of 0 ~ 10 cm soil layer of two stands was obviously higher than that of 10 ~ 20 cm soil layer. After cultivation for 48 h, the AWCD of 0 ~ 10 cm and 10 ~ 20 cm soil layer of stand P2 was higher than that of P1, and there was a great difference in 0 ~ 10 cm soil layer, but there was no significant difference in AWCD between the two stands. In 10 cm soil layer of stand P20, the Shannon index of AWCD and Shannon index and the index of Simpson index are higher than that of stand P1, and the abundance index of stand P2 is significantly higher than that of stand P1, but all the function parameters of 1020cm soil layer are not significantly different between P1 and P2 (P 0.05N. 010 cm). The values of P 'and D of stand P2 are significantly higher than those of stand P 1, P 1, P 0. 03 and P 0. 02, but there is no significant difference between P 1 and P 2 in all the functional parameters of the soil layer (P 0. 05 and P 0. 010 cm). The soil microbial utilization ratio of alcohol and sugar was higher in stand P1, the utilization ratio of sugar and esters in stand P2 was higher than that in stand P2, the utilization rate of alcohol in stand P1 was higher than that in stand P2, and the utilization ratio of amines and alcohols in stand P2 was higher than that in stand P2. The results of redundancy analysis (RDA) showed that ammonium nitrogen, stand height sectional area, stand richness index, soil moisture content, dissolved organic carbon (DOC) and dissolved nitrogen (DN) had great effects on microbial carbon source utilization. Among them, ammonium nitrogen, stand richness index, moisture content and DN were positively correlated with the metabolism of all carbon sources. Except stand richness index, stand structure factor had negative correlation with all carbon source metabolism, Monte-Carlo replacement experiment showed that stand height cross-sectional area had significant negative correlation with soil microbial community metabolism, and there was a significant negative correlation between stand height area and soil microbial community metabolism. The above results indicate that the metabolic characteristics of soil microbial communities in the evergreen broadleaved forest in the northern subtropics are restricted by the stand structure.
【作者單位】: 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園林學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31370626;31070588) 國家“973”計(jì)劃項(xiàng)目(2012CB416905)
【分類號(hào)】:S714.3
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,本文編號(hào):1857367
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