海南滨海台地不同森林类型土壤微生物数量特征及其与土壤因子关系研究

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目前海南省滨海台地典型森林类型土壤微生物数量特征及其与土壤因子关系的相关研究较少。作为沿海防护林带的重要分布区域,滨海台地区域森林生态系统土壤微生物的分布规律及其与土壤因子间的相互关系能够揭示滨海防护林达到自我更新所需的土壤微环境。本研究选择海南文昌5种滨海台地典型森林类型(椰子林、次生林、人促更新次生林、相思林和木麻黄林)为研究对象。在土壤母质、土壤类型和微气候条件基本一致的情况下,开展不同森林类型土壤微生物分布特征及其影响因素研究,旨在探讨海南滨海台地土壤微生物分布特征、分析森林土壤微生物与土壤因子之间的关系,为深入探讨滨海台地不同典型森林生态系统的结构与功能及沿海防护林的营造、经营管理提供科学依据。主要结论如下:(1)由于受到地被植物、土壤养分及人工干扰等因素的影响,不同森林类型土壤微生物数量存在较大差异。5种森林类型中,细菌数量以椰子林最高(3144.67×104cfu/g),分别为相思林、木麻黄林、次生林、人促更新次生林的1.99倍、2.56倍、1.32倍和2.85倍;真菌数量以相思林最高(46.12×104cfu/g),分别为椰子林、次生林、人促更新次生林、木麻黄林的2.61、1.06、1.41和1.37倍;放线菌数量以椰子林最高(413.84×104cfu/g),分别为次生林、人促更新次生林、相思林、木麻黄林的1.54、1.62、3.36和1.42倍。土壤微生物多样性指数变化趋势与微生物总数的变化趋势并不一致,主要表现为:人促更新次生林(0.58)>木麻黄林(0.57)>次生林(0.41)>相思林(0.40)>椰子林(0.39),这很大程度取决于各微生物含量的均匀度。(2)除椰子林、次生林和人促更新次生林土壤真菌数量无明显规律外,5种森林类型土壤三大类微生物数量均呈现出随深度的增加而减小的趋势,与土层深度呈负线性相关。不同森林类型土壤微生物总数有较明显的季节变化,6月份微生物总量分别是12月份、3月份的1.89~4.14倍和2.74~9.35倍;雨季细菌数量远高于低温季节和旱季;而放线菌数量则表现为低温季节>雨季>旱季;0-10cm 土层椰子林、木麻黄林、次生林和人促更新次生林真菌数量则表现出从12月~6月份递减。(3)5种森林类型中椰子林土壤养分含量均优于其余4种森林类型(有效钾和硝态氮含量除外)。不同森林类型土壤微生物数量与土壤养分含量之间存在着不同程度的相关关系,椰子林中,土壤有机碳和全氮是影响微生物数量的主要土壤因子;次生林中,有机碳和含水量是影响微生物数量的关键因子;人促更新次生林中,全氮和有机碳是影响微生物数量的重要影响因子;相思林中,全氮和pH值是影响微生物数量的主要因子;全氮和全磷是影响木麻黄林微生物数量的主要因子。(4)除椰子林和人促更新次生林真菌数量外,5种森林类型土壤微生物总数和三大类微生物数量与土壤有机碳及其活性组分间均呈极显著正相关(p<0.01),因此土壤微生物数量高低可以作为评价土壤有机碳动态变化的指标。由于不同森林类型地上植物类型不同、土壤理化性质不同、人为干扰程度不同,使得不同森林类型土壤微生物数量与土壤有机碳及其活性组分的相关性具有一定的差异。除椰子林微生物数量的主要影响因子是LFOC和EOC外,其他四种森林类型微生物数量的主要影响因子均为EOC和DOC。
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