不同林龄华北落叶松根际与非根际土壤酶和土壤微生物研究

作者：郭辉; 唐卫平^*

来源：生态环境学报, 2020, 29(11): 2163-2170.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2020.11.003

• 华北落叶松
• 土壤养分
• 土壤酶活性
• 土壤微生物多样性

根际土壤是直接受植物根系和分泌物影响的区域,也是土壤酶与微生物相互作用的结果。为了探究根际土壤微生物和酶活性之间的关系,采用经典统计学方法和相关性及排序分析,连续3年(2016—2018年)研究了不同林龄华北落叶松Larix principis-rupprechtii(幼林、中林、成熟林和过熟林)根际土壤酶活性与微生物群落多样性。结果表明,(1)华北落叶松根际和非根际土壤pH随着林龄增加呈先降低后增加趋势,在成熟林达到最小,不同林龄华北落叶松根际土壤pH显著低于非根际(P<0.05);根际和非根际土壤有机碳、全氮和有效磷随着林龄增加呈先增加后降低趋势,在成熟林达到最大,幼林、中林和成熟林根际显著高于非根际(P<0.05),而过熟林根际与非根际差异不显著(P>0.05)。(2)华北落叶松根际和非根际土壤细菌数目、真菌数目、放线菌数目和微生物总数随着林龄增加呈先增加后降低趋势,在成熟林达到最大,幼林、中林和成熟林根际显著高于非根际(P<0.05),而过熟林根际与非根际差异不显著(P>0.05)。(3)华北落叶松根际和非根际土壤蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性、脲酶活性和过氧化氢酶活性随着林龄增加呈先增加后降低趋势,在成熟林达到最大,幼林、中林和成熟林根际显著高于非根际(P<0.05),而过熟林根际与非根际差异不显著(P>0.05)。(4)华北落叶松根际和非根际物种丰富度指数(H)、均匀度指数(E)、优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(S)随林龄增加呈增加后降低趋势,在成熟林达到最大,幼林、中林和成熟林根际显著高于非根际(P<0.05),而过熟林根际与非根际差异不显著(P>0.05)。(5)土壤养分和微生物数量与微生物群落功能多样性密切相关,其中土壤pH对土壤微生物群落功能多样性贡献为负,土壤养分对土壤微生物群落功能多样性贡献为正,这是造成土壤微生物群落多样性季节性差异的重要原因。研究结果可为人工林可持续经营和土壤肥力提升提供科学依据。

• 单位
  四川美术学院; 重庆大学; 河南省林业调查规划院