不同植被恢复模式对山核桃林地土壤生物活性的影响.pdf

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1、摘要本文以宁国市东南部仙霞镇为试验地，在退化山核桃人工纯林中，构建山核桃林下人工植被恢复模式，筛选6种不同恢复模式，分别为：紫穗槐*白三叶（A*T）模式、紫穗槐*麦冬（A*O）模式、紫穗槐*大巢菜（A*V）模式、紫穗槐*绵枣儿（A*S）模式、紫穗槐*百喜草（A*P）模式和自然管理（CK）模式。从土壤酶活性特征、土壤微生物数量分布特征和土壤微生物多样性规律3方面进行了系统研究，为山核桃林下恢复模式可持续经营配套技术的完善提供了科学的理论依据。主要结论如下：1、不同植被恢复模式对土壤酶活性的影响差异性较大，土壤过氧化氢酶、淀粉酶、纤维素酶、脲酶、蛋白酶和蔗糖酶活性总体上表现出随着土层的增加而逐渐减

2、少的变化规律。经实验研究发现土壤酶活性具有明显的季节变化规律，土壤过氧化氢酶、淀粉酶、脲酶、蛋白酶、蔗糖酶活性在7月份达到全年最高水平，3~5月土壤酶活性呈现出缓慢升高的趋势，5~7月土壤酶活性表现为迅速升高的规律，7~9月土壤酶活性出现缓慢降低的规律变化，3月份土壤酶活性达到全年的最低水平。紫穗槐*麦冬（A*O）模式、紫穗槐*大巢菜（A*V）模式和紫穗槐*白三叶（A*T）模式的土壤酶活性显著高于CK模式，而紫穗槐*绵枣儿（A*S）模式、紫穗槐*百喜草（A*P）模式对土壤酶活性的提高效率相对较低。不同年限下土壤酶活性在各模式间均存在较大差异，土壤酶活性与植被恢复之间是一个互动过程，两者之间存在

3、着相互回馈响应的关系。另外，土壤酶活性的变化过程是一个极其缓慢的过程，而且与林下植被的退化情况存在一定的相关性。2、土壤细菌在土壤微生物菌群中含量最高在不同植被恢复模式下，其次是放线菌、真菌和好气性自生固氮菌。土壤微生物数量季节变化特征在不同植被恢复模式下表现显著，总体的变化趋势表现为：果实膨大期（7月）>果实成熟期（9月）>开花授粉期（5月）>萌动期（3月）。不同模式下土壤微生物数量在垂直方向上随着土层的加深而逐渐递减，均具有明显的分层现象。且土壤微生物数量在不同植被恢复模式下都具有显著性差异，紫穗槐*麦冬（A*O）模式、紫穗槐*白三叶（A*T）模式、紫穗槐*大巢菜（A*V）模式、紫穗槐*绵

4、枣儿（A*S）模式、紫穗槐*百喜草（A*P）模式下土壤微生物数量均显著高于自然管理（CK）模式，其中，紫穗槐*麦冬（A*O）模式具有显著优势。在土壤微生物数量不同恢复年限和在不同模式中有明显的变化，随着年限的增加土壤真菌数量、放线菌数量、土壤细菌、好气性自生固氮菌数量均呈现出逐渐降低的变化趋势。经过相关性分析结果表明，土壤酶活性与土壤微生物数量之间均呈正相关关系，过氧化氢酶、脲酶活性与土壤微生物含量相关程度较高，土壤蛋白酶及淀粉酶活性与土壤微生物含量相关程度相对较低。I3、不同植被恢复模式之间土壤细菌群落多样性指数和丰富度均存在显著性差异，从研究结果可以看出：土壤细菌群落丰富度和多样性指数在复

5、合恢复模式下显著高于传统管理模式。通过细菌种群聚类分析得出：六种模式被聚为三大类，A*P、A*V、A*S模式聚为一类，A*T、A*O模式聚为一类，而CK单独另成一类，A*T、A*O模式具有明显的种群优势。对土壤微生物细菌群落进行相似性分析结果表明：不同恢复模式之间土壤微生物相似系数不同，A*P、A*S模式之间相似性最高达85.3%，CK与其它五种恢复模式之间的相似性均较低，最低为45.8%。综上得出：A*T、A*O模式土壤微生物数量较多，丰富度高，而CK土壤微生物数量最少，丰富度最低。且不同模式土壤酶活性与土壤微生物数量和多样性指数密切相关，各种酶活性间密切相关。综合以上研究结果表明，对于已退

6、化的山核桃人工纯林中，选择以乔、灌、草相结合的复合栽植模式，其中乔木为山核桃，灌木选择紫穗槐，草本首选多年生常绿草本植物和经济价值较高的麦冬，其次选择常绿固氮地被植物白三叶，以促进栽培区生物多样性稳步恢复和生态系统的稳定性。而林下种植绵枣儿虽有一定经济效益，但对山核桃林地生态恢复效果一般。关键词：土壤酶活性，土壤微生物，DGGE，微生物多样性IIAbstractThispaperdescribedthepureplantingforestofCaryacathayensisSargthathadapparentdegradedcharacteristicsfromtheviewofrevege

7、tation,thenexaminedthesoilmicrobialdiversitybymeasuringtheamountofsoilmicrobes(bacteria,fungi,actinomucetes)andsoilmicrobialmajorphysiologicalgroup(nitrogenfixingbacteria)andtheactivitiesofsixsoilenzy