全 文 ：0 引言
古树名木是林木资源中的瑰宝，是社会发展进步
的重要标志。北京的皇家园林和古老寺庙庭院中，存
在有大量的古树，是京城中悠久历史的象征[1]。然而
古树生长年限较长加之其自身代谢减缓，其着生的土
壤如不进行有效的改善，会导致其立地条件恶化，从而
影响根系的生长及有效养分的利用[2-3]。
近年来，为了达到良好的景观效果，北京市的各大
第一作者简介：甄莉娜，女，1983年出生，山西洪洞人，助教，在读博士，主要从事草地微生物研究。通信地址：100193北京市圆明园西路2号中国农
业大学西区58博5班，Tel：010-62815237，E-mail：zhenln2003@163.com。
通讯作者：周禾，男，1955年出生，教授，博士，主要从事草坪学、放牧管理学及牧草加工贮藏学研究。通信地址：100193北京市圆明园西路2号中国
农业大学西区神内农牧研究中心，E-mail：zhouhe@cau.edu.cn。
收稿日期：2010-10-20，修回日期：2010-12-13。
草地早熟禾及沿阶草对古油松和古侧柏
土壤微生物数量特征的影响
甄莉娜 1,2，徐 荣 3，周 禾 2
（1山西大同大学农学院，山西大同 037009；2中国农业大学草地研究所，北京 100193；
3北京市园林学校，北京 100061）
摘 要：草地早熟禾与沿阶草作为古油松和古侧柏下垫面后，会对古树土壤微生物的种类及数量产生影
响。结果表明，古树下建植草坪后，土壤三大微生物数量均为细菌>放线菌>真菌，且0~20 cm土层微生
物数量高于20~40 cm；草地早熟禾与沿阶草的建植可增加古树0~40 cm土层土壤三大微生物的数量，草
地早熟禾的增加效果好于沿阶草。2种草坪草均增加了古树0~40 cm土层反硝化细菌的数量，降低了古
树0~40 cm土层自生固氮菌的数量，同时可促进0~40 cm土层纤维素分解菌数量的增加，但这种影响不
显著。
关键词：古树；草坪；土壤微生物
中图分类号：S68 文献标志码：A 论文编号：2010-2987
Influence of Poa pratensis and Ophiopogon japonecus on the Soil Microbial Community
of Ancient Pinus tabulaeformis and Ancient Platycladus orientalis
Zhen Lina1,2, Xu Rong3, Zhou He2
（1College of Agriculture, Shanxi Datong University, Datong Shanxi 037009;
2Grassland research Institude of China Agricultural University, Beijing 100193;
3Beijing Landscape Architeture School, Beijing 100061）
Abstract: This research selects two common ancient trees (ancient Pinus tabulaeformis and ancient
Platycladus orientalis), and two common turfgrasses (Poa pratensis and Ophiopogon japonecus) in Beijing, in
order to find the influence of the grass to the ancient trees underlaying surface, the author measured microbial
numbers of the soil in depth 0-40 cm. The number of the bacteria, fungi and actinomycete in 0-20 cm layer
was higher than 20-40 cm, the number of the bacteria was higher than fungi and actinomycete. The two grasses
increase the number of soil microorganisms of the old trees in depth 0-40 cm, and the Poa pratensis was better
than the Ophiopogon japonecus. The two grasses can all increase denitrifying bacteria in 0-40 cm and reduce
the number of nitrogen-fixing bacteria in the layer of 0-40 cm and the two of this trend was not significant. The
two grasses can all increase cellulose-decomposing bacterium’s number in 0-40 cm layer．
Key words: ancient tree; turfgrass; edaphon
中国农学通报 2011,27(04):36-41
Chinese Agricultural Science Bulletin
甄莉娜等：草地早熟禾及沿阶草对古油松和古侧柏土壤微生物数量特征的影响
公园大量建植草坪，古树下垫面植被的增加，必定会对
原土壤的各种理化性质及微生物活性产生影响。
土壤微生物包括原核微生物如细菌、蓝细菌、放线
菌，以及真核生物如真菌、藻类、地衣和原生动物等，它
们积极参与土壤有机质和养分的转化及循环过程，在
土壤形成、肥力演变、土壤结构的形成与改良、系统稳
定性与抗干扰能力等方面起着重要作用[4]。土壤微生
物之间相互作用维持着整个土壤生态系统内土壤微生
物群落结构的稳定[5]。
为了探讨草坪草对古树生长的影响，选取北京市
常见的 2种古树：古油松（Pinus tabulaeformis）和古侧
柏（Platycladus orientalis)[1]，及2种常见的草坪草：草地
早 熟 禾（Poa pratensis）与 沿 阶 草（Ophiopogon
japonecus），比较不同的古树与草坪草组合之间土壤细
菌、真菌和放线菌三大微生物及好气性固氮菌、纤维素
分解菌和反硝化细菌三大生理类群的数量差异，为古
树立地土壤条件的改善及城市景观合理配置提供数据
基础和理论支持。
1 材料与方法
1.1 研究地概况
研究区位于北京市植物园内，地处北纬 40º 0´，东
经 116º 11´，距市区中心 20 km，海拔约 93 m。气候属
暖温带季风气候，四季分明，年平均温度11.1℃，1月最
低温平均-7.1℃，极端低温-14.5℃，7月最高温度平均
28.2℃，极端最高温度 42℃。年降水量 512.6 mm，多
集中在夏季6、7、8三个月，占全年降水的71.7%，年均相
对湿度 65%。冬春季雨雪极少，从春季到初夏干旱严
重，大于0℃的年积温4329.7℃，无霜期231天。土壤属
于褐土土类的普通褐土及粗骨褐土亚类，黄褐至棕褐
色，pH7.0~8.0，为林木的生长创造了良好的条件[1-2]。
1.2 取样方法
古侧柏与古油松是北京的乡土树种，在京郊的一
级古树名木中分别占到了61%、13%，具有很强的研究
价值，其中一级古树树龄在500年以上，二级古树树龄
在 300~499年之间[1]。如表 1所示，选取 2种常见的古
树：古油松和古侧柏，并分别选取常见的3种古树下垫
面：林下自然植被、草地早熟禾、沿阶草，取土壤进行土
壤微生物调查分析。此研究所选下垫面草坪均在植物
园统一的养护管理下生长，所选草坪生长年限基本相
同，在4~5年之间。
2006年6月10日和2006年 l0月15日分别在研究
区域取样。在距古树主干1.5 m处，取东、南、西、北以
四点混合法，在 0~20 cm、20~40 cm 2个土层分别采集
土壤样品，并将各点土样分层混合，取 l kg左右装入灭
菌信封袋中，带回实验室后立即进行土壤微生物分离
（4℃保存不超过 24 h）计数，最后取 2次取样的平均
值。
1.3 实验测定方法
采用平板混菌法测定土样中细菌、真菌及放线菌
的数量，均在28℃下恒温培养，真菌测定采用马丁-孟
加拉红培养基，放线菌采用改良高氏一号培养基，细菌
采用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基。计算公式：菌数/克干
土=计数皿平均菌落数×计数皿稀释倍数×20×水分系
数，所得值为每克干土中所含微生物数量。
好气性纤维素分解菌及好气性自生固氮菌数量的
测定均采用平板表面涂抹法计数，恒温 28℃培养，好
气性纤维素分解菌培养基采用赫奇逊氏培养基，好气
性自生固氮菌采用改良阿须贝无氮琼脂培养基。反硝
树种
侧柏
侧柏
侧柏
侧柏
侧柏
侧柏
油松
油松
油松
油松
油松
油松
树号
B13115
A03479
B13132
A03484
A03439
B13114
B12907
A03477
B13092
B12625
B13093
B13057
古树级别
二级古树
一级古树
二级古树
一级古树
一级古树
二级古树
二级古树
一级古树
二级古树
二级古树
二级古树
二级古树
调查地点
卧佛寺
卧佛寺
卧佛寺
卧佛寺
卧佛寺
卧佛寺
牡丹园
卧佛寺
牡丹园
卧佛寺
卧佛寺
牡丹园
地被类型
草地早熟禾
草地早熟禾
草地早熟禾
草地早熟禾
沿阶草
自然植被
草地早熟禾
草地早熟禾
沿阶草
沿阶草
沿阶草
自然植被
简写形式
侧柏-早熟禾1
侧柏-早熟禾2
侧柏-早熟禾3
侧柏-早熟禾4
侧柏-沿阶草
侧柏-天然草
油松-早熟禾1
油松-早熟禾2
油松-沿阶草1
油松-沿阶草2
油松-沿阶草3
油松-天然草
盖度 /%
92
90
80
90
99
43
100
91
82
95
98
35
表1 研究区域古树生境基本状况
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化细菌数量测定采用稀释法，在28℃恒温下利用组合
培养基培养。计算公式：菌数/克干土=计数皿平均菌
落数×计数皿稀释倍数×20×水分系数，所得值为每克
干土中所含微生物数量[6-8]。
1.4 数据分析
采用 SPSS15.0统计软件进行方差分析，P＜0.05
为差异显著，P＜0.01为差异极显著。
2 结果与分析
2.1 不同草坪草对古树土壤三大类微生物数量特征的
影响
2.1.1 不同草坪草对古侧柏土壤三大类微生物数量特
征的影响 由表2可以看出，从微生物数量上来看细菌
>放线菌>真菌，且细菌的数量要远大于放线菌和真菌
的数量。细菌在表层土的含量以侧柏-早熟禾3最多，
是对照侧柏-天然草的1.69倍。与对照相比差异显著；
以沿阶草为地被的侧柏-沿阶草，是对照侧柏-天然草
的 1.27倍。另外，除侧柏-早熟禾 l外，侧柏-早熟禾 4、
侧柏-早熟禾2均高于对照。
在0~20 cm土层中，放线菌的数量除侧柏-沿阶草
低于对照外，其余都显著地高于对照，其中侧柏-早熟
禾 l数量最多，为对照的 2.08倍。可见草地早熟禾可
显著地提高古侧柏0~20 cm土层放线菌数量。与对照
相比，建植草坪后真菌的数量也都有所提高，其中以侧
柏-早熟禾3为最高，是对照的2.57倍。
同0~20 cm结果相似，除侧柏-早熟禾4外，长有草
坪草的土层，在20~40 cm土层中细菌的含量均大于对
照，侧柏-早熟禾 3细菌数量最高，最多是对照的 2.49
倍，但差异不显著。在 20~40 cm土层建植草坪后，土
壤的放线菌及真菌的数量均高于对照，种植草地早熟
禾的土壤20~40 cm的放线菌均显著地高于对照，其中
侧柏-早熟禾3数量最多，是对照的3.09倍。真菌与放
线菌相同均是数量多于对照，与对照相比，除侧柏-早
熟禾 3外，其余均差异性显著。可见草地早熟禾与沿
阶草的建植可增加古侧柏0~40 cm土层三大微生物的
数量。其中，草坪草对真菌及放线菌的增加效果要好
于细菌，草地早熟禾可显著地增加 0~40 cm土层放线
菌及20~40 cm土层真菌的数量，而沿阶草可显著地促
20~40 cm土层真菌数量的增加，可见草地早熟禾对古
侧柏土壤微生物的增加效果，要好于沿阶草。然而有
研究表明沿阶草作为古侧柏地被植物时，对土壤微生
物数量的促进作用要好于白三叶和冷季性草，且夏季
的测定结果显著高于春季和秋季[9]。
2.1.2 不同草坪对古油松土壤三大类微生物数量特征
的影响 如表3所示，从土层深度上比较，0~20 cm的微
生物数量都大于20~40 cm，且细菌、真菌、放线菌都符
合这个规律。在0~20cm土层中，油松-早熟禾1、油松-
沿阶草 1、油松-沿阶草 3的细菌数量均显著地高于对
照，油松-早熟禾 l是对照的1.97倍，油松-沿阶草3次之
为对照的1.94倍。细菌数量受地上植被盖度大小的影
响，盖度大的油松-沿阶草3、油松-早熟禾 l的细菌数量
较多。这是由于植株地上部分盖度与地下根系数量正
相关，植被盖度越大，根系生长越好，其根系分泌物及
残落物相对较多，这样有利于微生物的生长。
油松-沿阶草1、油松-沿阶草3、油松-早熟禾2放线
菌的数量均显著高于对照，油松-沿阶草 l最高是对照
的2.19倍。除油松-沿阶草3外，种植草坪草真菌数量
样地
侧柏-早熟禾1
侧柏-早熟禾2
侧柏-早熟禾3
侧柏-早熟禾4
侧柏-沿阶草
侧柏-天然草
侧柏-早熟禾1
侧柏-早熟禾2
侧柏-早熟禾3
侧柏-早熟禾4
侧柏-沿阶草
侧柏-天然草
土层/cm
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
20~40
20~40
20~40
20~40
20~40
20~40
细菌/（106/g干土）
0.77c
1.21bc
1.62a
1.24b
1.22b
0.96bc
0.61a
0.85a
1.37a
0.29a
0.65a
0.55a
真菌/（103/g干土）
5.61a
5.34a
5.76a
5.68a
4.9a
2.24a
2.81b
4.5a
4.43a
1.78bc
3.02b
1.01c
放线菌/（104/g干土）
2a
1.52b
1.54b
1.5b
0.95c
0.96c
1.2ab
1bc
1.45a
1.27ab
0.77cd
0.47d
微生物总数/（105/g干土）
7.95
12.29
16.37
12.6
12.33
9.73
6.21
8.64
13.89
3.05
6.55
5.55
表2 古侧柏不同地被草坪下的土壤三大类微生物数量
注；表中同一土层不同小写字母间差异显看(P<0.05)。
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甄莉娜等：草地早熟禾及沿阶草对古油松和古侧柏土壤微生物数量特征的影响
都大于对照，油松-沿阶草 l最大是对照的 1.58倍。真
菌及放线菌的数量没有显现出与盖度正相关的趋势。
草地早熟禾及沿阶草都可增加古油松 20~40 cm
土层细菌的数量，其中与对照相比油松-沿阶草 l、油
松-沿阶草3差异显著，沿阶草对细菌数量的增加效果
要好于草地早熟禾。在 20~40cm土层中没有表现出
随盖度增加细菌数量相应也增加的规律，可见较之0~
20 cm土层，细菌的数量及微生物的总量受地上植被
盖度影响程度较小。油松-沿阶草3、油松-早熟禾2、油
松-沿阶草 1的放线菌数量大于对照，分别为对照的
1.37、1.22、1.17倍，差异均不显著。除油松-沿阶草 2
外，真菌的数量都大于对照，其中油松-沿阶草 1的数
量最大，为对照的1.98倍，差异显著。
可见草地早熟禾与沿阶草的种植可增加古油松
0~40 cm土层微生物的含量，在0~20 cm土层微生物总
数量表现出随植被盖度的增加而增加的趋势。此外，
古侧柏 0~20 cm，20~40 cm土层的微生物总量均要大
于古油松，在0~20 cm、20~40 cm其数量都是古油松的
1.45倍。
2.2 土壤各类微生物生理类群数量
2.2.1 不同草坪对古侧柏土壤微生物生理类群数量的
影响 由表4可以看出，在古侧柏下建植草地早熟禾及
沿阶草后，不同层次不同草坪草类型土壤的反硝化细
菌、自生固氮菌及纤维素分解菌的数量均发生变化。
0~20 cm土层中的反硝化细菌的数量总是大于
20~40 cm。反硝化细菌在土壤中的数量不稳定，容易
受环境影响而波动，可见在古侧柏下建植草地早熟禾
和沿阶草后，均造成表层 0~20 cm土壤反硝化细菌数
表3 古油松不同地被草坪下的土壤三大类微生物数量
样地
油松-早熟禾1
油松-早熟禾2
油松-沿阶草1
油松-沿阶草2
油松-沿阶草3
油松-天然草
油松-早熟禾1
油松-早熟禾2
油松-沿阶草1
油松-沿阶草2
油松-沿阶草3
油松-天然草
土层 /cm
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
20~40
20~40
20~40
20~40
20~40
20~40
细菌/(106/g干土)
0.39a
0.45ab
0.45a
0.32ab
0.27a
0.28b
0.23b
0.25b
0.32a
0.13b
0.24a
0.16b
真菌/（103/g干土）
1.3a
0.99a
1.16a
1.03a
1.28a
0.66a
0.51ab
0.54ab
0.94a
0.63c
0.86ab
0.37bc
放线菌/（104/g干土）
0.99cd
1.31bc
1.93a
0.94cd
1.62ab
0.88d
0.7b
0.99ab
0.95ab
0.72ab
1.11a
0.81ab
微生物总数/（105/g干土）
13.12
10.02
11.75
10.44
12.98
6.71
5.19
5.5
9.53
6.4
8.66
3.83
样地
侧柏-早熟禾1
侧柏-早熟禾2
侧柏-早熟禾3
侧柏-早熟禾4
侧柏-沿阶草
侧柏-天然草
侧柏-早熟禾1
侧柏-早熟禾2
侧柏-早熟禾3
侧柏-早熟禾4
侧柏-沿阶草
侧柏-天然草
土层/cm
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
20~40
20~40
20~40
20~40
20~40
20~40
反硝化细菌/（104/g干土）
30.66a
0.34c
2.3b
0.02cd
0.28c
0.23c
11.45a
0.22b
0.14b
0.01bc
0.22b
0.11b
自生固氮菌/（102/g干土）
0.25b
0.22b
0.23b
0.42ab
0.33ab
0.56a
0.3abc
0.36ab
0.21bc
0.2bc
0.19c
0.4a
纤维素分解/（102/g干土）
2.58b
1.61b
3b
7.35a
2.31b
2.05b
3.44a
0.16b
0.09b
0.29b
3.83a
1.7b
表4 古侧柏不同地被草坪下的土壤微生物生理类群数量
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量的增加。这可能是由于多年生草坪草的多年生长，
地下根系稠密，死根茎和活根茎在土壤中集结成网状
草皮。当草坪刚接受降水或人工给水的几天内，网状
草皮吸收水分形成一层水膜，成为气体交换的屏障，使
得土壤空气无法与大气进行气体交换，当土壤湿度大，
通气不良时可促进反硝化作用的进行[10]。草地早熟禾
与沿阶草的种植没有增加0~20 cm土层自生固氮菌的
数量。草坪草对古侧柏土壤纤维素分解菌的增加有促
进作用。
与 0~20 cm土层相似，草坪草增加了 20~40 cm土
层反硝化细菌的数量，除侧柏-早熟禾 4外，均高于对
照。其中，侧柏-早熟禾1达到了极显著的水平。可见
草坪草的建植使得古侧柏 0~40 cm土层的透气性变
差，反硝化细菌增加，对土壤及古树根系的生长产生了
不良的影响。草坪草的种植降低了 20~40 cm土壤中
自生固氮菌的数量。其中，侧柏-早熟禾 3、侧柏-早熟
禾4、侧柏-沿阶草与对照差异水平显著。草地早熟禾
20~40 cm土壤中的自生固氮菌的数量要大于沿阶
草。草地早熟禾与沿阶草对古侧柏土壤纤维素分解菌
的作用效果不同，沿阶草的种植可促进古侧柏 0~
40 cm士层中纤维素分解菌的数量的增加。
2.2.2 不同草坪对古油松土壤微生物生理类群数量的
影响 由表5可以看出，草地早熟禾和沿阶草的种植对
古油松土壤中自生固氮菌的数量影响不大。2种草坪
草的种植可促进古油松表层土壤纤维素分解菌数量的
增加，其中草地早熟禾可显著地促进 0~20 cm土层纤
维素分解菌数量的增加。
与 0~20 cm土层反硝化细菌数量大小顺序不同，
在 20~40 cm土层中，油松-早熟禾 2、油松-沿阶草 l都
高于对照，并达到了极显著的水平。而油松-早熟禾 l，
油松-沿阶草 3小于对照，都为对照的 11.93%，与对照
相比差异不显著，而二者草坪盖度均较高，可见在20~
40 cm土层，反硝化细菌的数量与地上植被的盖度大
小有关系，当草坪盖度较高时，对古油松 20~40 cm土
层反硝化细菌数量的降低有促进作用。
纤维素分解菌除油松-沿阶草 l大于对照外，其余
都小于对照，油松-沿阶草 l是对照的 1.40倍，油松-早
熟禾 2、油松-沿阶草 3分别为对照的 94.25%、36.93%，
表5 古油松不同地被草坪下的土壤微生物生理类群数量
样地
油松-早熟禾1
油松-早熟禾2
油松-沿阶草1
油松-沿阶草2
油松-沿阶草3
油松-天然草
油松-早熟禾1
油松-早熟禾2
油松-沿阶草1
油松-沿阶草2
油松-沿阶草3
油松-天然草
土层/cm
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
0~20
20~40
20~40
20~40
20~40
20~40
20~40
反硝化细菌/(104/g干土)
0.05b
0.98b
50.16a
0.04b
0.17b
0.16b
0.01bc
16.2a
10.38a
0.17b
0.01bc
0.07bc
自生固氮菌/(102/g干土)
46.8a
20.73a
26.2a
33.12a
26.22a
36.88a
91.85a
20.06c
13.65c
36.14b
35.88b
27.22bc
纤维素分解菌/(102/g干土)
3.63b
5.35a
5.74a
2.76bc
1.14d
1.77cd
2.62ab
1.16c
3.88a
1.83bc
1.03c
2.78ab
差异性显著。
3 讨论与结论
试验结果表明，在古油松和古侧柏下建植草地早
熟禾和沿阶草后，土壤微生物数量大小顺序为细菌>
放线菌>真菌，且 0~20 cm土层微生物数量高于 20~
40 cm土层；草地早熟禾与沿阶草的建植可增加古树
0~40 cm土层土壤三大微生物的数量，草地早熟禾的
增加效果好于沿阶草。
草坪草的种植可促进0~40 cm土层纤维素分解菌
数量的增加，其中草地早熟禾可显著地增加 0~20 cm
土层纤维素分解菌的数量。在古侧柏下建植草地早熟
禾和沿阶草后，均造成 0~40 cm土层反硝化细菌数量
的增加。两种草坪草的种植，降低了古树 0~40 cm土
层自生固氮菌的数量，但这种影响不显著；草地早熟禾
可显著地降低古侧柏0~20 cm土层中自生固氮菌的数
量。
古树下建植草坪后，每年都有大量的枯落物留于
地下，为土壤微生物的生长和繁殖提供了大量的营养
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甄莉娜等：草地早熟禾及沿阶草对古油松和古侧柏土壤微生物数量特征的影响
物质，有利于土壤中微生物数量和活性的增加；同时枯
落物经微生物分解成腐殖质后，有利于土壤粘粒结合，
改善土壤理化性状，增强土壤肥力，为古树的生长提供
更多养分。
果园生草体系和草坪草与古树间的生长关系相
似，都为草本植物与木本植物的共生，生草与果树存在
竞争养分、水分的矛盾 [11]。果园生草能提高 0~60 cm
土层土壤贮水能力，扩大土壤贮水库容[12]，显著提高表
层土壤微生物生物量，但覆草处理的促进作用随土层
的加深而减小[13]，这与本研究的研究结果相同。
草本植物根系主要集中在0~20 cm以内的土层[14]，
而树木的根系则远大于此深度。草本植物能明显地减
少径流量和泥沙量，提高土壤水分含量，降低高温干旱
季节地表温度[15]。然而冷季型草坪草养护管理中需要
经常浇水，使古树地表土壤结构、土壤含水量、土壤通
气状况均发生较大改变[10]。由于根系具有趋水趋肥的
生长特性，少量频繁的浇水易使草坪草根系变浅，树木
的吸收根系趋向地表生长，这对树木根系对水分及养
分的吸收产生不利的影响，从而影响古树生长。此外，
多年生草坪草通常具有稠密的根系，如养护管理不当，
易造成土壤透气性变差。
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