【摘要】：在森林生態(tài)系統(tǒng)中,土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的主要分解者,在土壤生態(tài)系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用。本研究以海河流域油松林為研究區(qū)域,以5個(gè)林區(qū)中設(shè)置的57個(gè)樣地為研究對(duì)象,通過分析采樣地的土壤水分、土壤物化性質(zhì)等土壤基本理化性質(zhì),研究土壤微生物量碳與氣候因素及土壤水分、土壤物理、土壤化學(xué)等土壤基本理化性質(zhì)之間的相關(guān)關(guān)系,揭示影響海河流域土壤微生物量碳的主要因素。通過外源添加白色鏈霉菌(Streptomyces albus 4.0001)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis 1.1630)、黑曲霉(Aspergillus niger 1.002)的方式,研究不同種類微生物對(duì)土壤性狀的影響。通過模擬高含水量、短時(shí)覆水、長時(shí)覆水、凍融四種土壤水分變化特征,分析土壤微生物量碳的變化,研究水分特征對(duì)不同種群土壤微生物的影響。研究結(jié)果如下：(1)海河流域油松林地土壤微生物量碳含量在53.7～1363.59mg/kg,平均320.2mg/kg,73.5%的土壤采樣地中土壤微生物量碳含量小于400mg/kg。其中,土壤細(xì)菌占微生物總量的91.7%,放線菌占8.16%,真菌占0.14%。(2)海河流域油松林地中,燕山山脈的土壤微生物含量最高,其次是太行山山脈,恒山山脈的土壤微生物含量最低。土壤微生物在時(shí)間分布上,夏季秋季春季冬季；在經(jīng)緯度分布上,隨著經(jīng)緯度的增加,土壤微生物先增加后減少；在海拔分布上,土壤微生物隨著海拔高度的增加而降低；在土壤剖面分布上,土壤微生物主要分布在土壤表層O-10cm處,隨著土壤剖面深度的增加,土壤微生物量碳含量減少。(3)通過分析影響因素與土壤微生物量碳的相關(guān)性,海河流域油松林地土壤微生物量碳與水分因素、土壤物理性質(zhì)、有機(jī)質(zhì)顯著相關(guān)；與多年平均溫度、多年平均日輻射量、pH、土壤全氮、全鉀、全磷、堿解氮、速效鉀、速效磷均不存在明顯的相關(guān)性。揭示出水分因素、土壤物理性質(zhì)和土壤有機(jī)質(zhì)是影響土壤微生物的主要因素。(4)白色鏈霉菌和黑曲霉主要是參與土壤腐殖化過程,合成土壤中的有機(jī)質(zhì)：枯草芽孢桿菌主要是參與土壤礦化過程,分解土壤中的有機(jī)質(zhì)。相對(duì)于白色鏈霉菌,枯草芽孢桿菌和黑曲霉更有助于提高土壤毛管孔隙度,降低土壤容重；無論添加何種微生物,都有利于大水穩(wěn)定性團(tuán)聚體的生成；黑曲霉最有利于土壤的保水性。(5)通過模擬高含水量、短時(shí)覆水、長時(shí)覆水、凍融等水分變化,揭示放線菌、真菌、細(xì)菌對(duì)水分變化的響應(yīng)。短時(shí)覆水對(duì)白色鏈霉菌影響較大,對(duì)白色鏈霉菌的抑制作用最強(qiáng)。黑曲霉受水分影響較大,在高含水區(qū)和短時(shí)覆水初期,黑曲霉下降速度最快；黑曲霉受溫度影響較小,在冷凍時(shí)下降速度最慢。而枯草芽孢桿菌受溫度影響較大,在模擬冷凍時(shí)下降速度最快；枯草芽孢桿菌受水分影響較小,生長繁殖速度快,在短時(shí)覆水后期和土壤融化后,均能以最快速度恢復(fù)。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S714.3

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