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Characteristics of soil microbial community structure in Cunninghamia lanceolata plantation.

杉木人工林土壤微生物群落结构特征



全 文 :杉木人工林土壤微生物群落结构特征*
夏志超1,3 摇 孔垂华1,2**摇 王摇 朋1 摇 陈龙池1,2 摇 汪思龙1,2
( 1中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110016; 2中国科学院会同森林生态实验站, 湖南会同 418307; 3中国科学院研究生
院, 北京 100049)
摘摇 要摇 采用氯仿熏蒸法、稀释平板法和磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid, PLFA)方法,分
析了常绿阔叶林转变成杉木人工林后土壤微生物种群数量和群落结构的变化特征. 结果表
明:常绿阔叶林转变为杉木人工林后,林地土壤的微生物生物量碳、可培养细菌和放线菌数降
低.杉木人工林地总 PLFAs、细菌 PLFAs、真菌 PLFAs 比常绿阔叶林分别降低了 49. 4% 、
52郾 4%和 46. 6% ,革兰氏阳性和阴性细菌 PLFAs远低于常绿阔叶林.杉木人工林根际土壤微
生物生物量碳、可培养细菌和放线菌数显著高于杉木人工林林地土壤,根际土壤中总 PLFAs、
细菌 PLFAs、革兰氏阳性和阴性细菌 PLFAs 的含量也高于林地土壤,但真菌 PLFAs 和细菌
PLFAs之比却低于林地土壤.对土壤微生物群落结构进行主成分分析发现,第 1 主成分和第 2
主成分共解释了土壤微生物群落结构变异的 78. 2% .表明常绿阔叶林与杉木人工林土壤的微
生物群落结构间存在差异.
关键词摇 杉木人工林摇 林地土摇 根际土摇 磷脂脂肪酸摇 土壤微生物群落
文章编号摇 1001-9332(2012)08-2135-06摇 中图分类号摇 Q938. 1+3摇 文献标识码摇 A
Characteristics of soil microbial community structure in Cunninghamia lanceolata plantation.
XIA Zhi鄄chao1,3, KONG Chui鄄hua1,2, WANG Peng1, CHEN Long鄄chi1,2, WANG Si鄄long1,2
( 1 Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China; 2Huitong
Experimental Station of Forest Ecology, Chinese Academy of Sciences, Huitong 418307, Hunan,
China; 3Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) . 鄄Chin.
J. Appl. Ecol. ,2012,23(8): 2135-2140.
Abstract: By using dilution plate, fumigation extraction, and phospholipid fatty acid ( PLFA)
methods, this paper studied the quantities of soil microbial populations and the characteristics of soil
microbial community structure in a Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) plantation converted
from an evergreen broadleaved forest. The results showed that, during the vegetation change from
evergreen broadleaved forest to Chinese fir plantation, the microbial biomass carbon and the quanti鄄
ties of culturable bacteria and actinomyces were decreased. The total PLFAs, bacterial PLFAs, and
fungi PLFAs in the woodland soil from Chinese fir plantation were decreased by 49. 4% , 52. 4% ,
46郾 6% , simultaneously. And G+ and G- bacterial PLFAs in Chinese fir plantation were lower than
in evergreen broadleaved forest. As compared with those in rhizosphere soil from Chinese fir planta鄄
tion, the microbial biomass carbon and the quantities of culturable bacteria and actinomyces in bulk
soil were decreased. The total PLFAs, bacterial PLFAs, and G+ and G- bacterial PLFAs in the rhizo鄄
sphere soil were increased, while the ratio of fungal to bacterial PLFAs was lowered. The principal
component analysis of the soil microbial community structure indicated that the first principal compo鄄
nent (PC1) and the second principal component (PC2) together accounted for 78. 2% of total varia鄄
tion of soil microbial community structure. This study showed there were some differences in the soil
microbial community structure between evergreen broadleaved forest and Chinese fir plantation.
Key words: Cunninghamia lanceolata plantation; woodland soil; rhizosphere soil; phospholipid
fatty acid; soil microbial community.
*国家自然科学基金项目(41030533,30671663)资助.
**通讯作者. E鄄mail: kongch@ cau. edu. cn
2011鄄12鄄14 收稿,2012鄄05鄄15 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 8 月摇 第 23 卷摇 第 8 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Aug. 2012,23(8): 2135-2140
摇 摇 土壤微生物是森林生态系统的重要组成部分,
影响着凋落物分解、土壤肥力形成与维持、物质循环
和能量转化等生态过程[1-3] . 植被类型是影响土壤
微生物群落的主要因素之一[4],在地上植被由森林
向草地演变过程中,土壤细菌的群落结构发生着显
著的变化[5];而由农田向落叶林演替过程中,土壤
微生物生物量碳和总磷脂脂肪酸(phospholipid fatty
acid, PLFA)增加[6] . 在森林生态系统中,树种类型
是影响土壤微生物群落的主要因素之一[7] . Iovieno
等[8]发现,同一地区石松(Pinus pinea)人工林和圣
栎(Quercus ilex)天然林的土壤微生物群落结构不
同.凋落物和根系分泌物是土壤微生物的主要碳源,
不同树种的微生物群落组成各异. 树种对土壤微生
物群落组成的影响分为非根际和根际部分,前者主
要受凋落物和林下植被调控,后者则由根分泌物介
导[8-9] .此外,森林树种类型还可以间接影响森林土
壤的理化性质,如 pH、有机质含量、土壤的结构和微
气候等,进而对土壤微生物群落产生重要的影
响[10] .
湖南省会同县地处我国中亚热带地区,其地带
性植被主要是以红栲(Castanopsis fargesii)和青冈
(Cyclobalanopsis glauca)为主的天然常绿阔叶林.随
着对木材需求量的逐渐增加,这些天然常绿阔叶林
被大面积的生产用材林———杉木 ( Cunninghamia
lanceolata)人工林所替代. 然而,长期以来,杉木连
栽往往导致生产力下降和地力衰退等问题[11] .目前
对杉木人工林土壤养分、水文特征、凋落物分解、化
学物质释放的变化以及土壤可培养微生物进行了大
量的研究[12-13],但有关杉木人工林土壤微生物群落
的组成和结构尚不清楚,土壤微生物活性变化的研
究仍然相对薄弱[14] . 因此,本研究探讨天然常绿阔
叶林转变杉木人工林后,其林地和根际土壤微生物
群落的变化,以期为杉木人工林的合理经营提供科
学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
本研究在位于湖南省会同县境内的中国科学院
会同森林生态实验站(27毅09忆 N,110毅08忆 E)进行,
海拔 200 ~ 500 m,为低山丘陵地貌类型. 该地区属
典型的亚热带湿润气候,年平均气温 16. 5 益,林地
土壤为山地红黄壤. 自然植被主要是以槠(Castan鄄
opsis)、栲(Castanopsis)和石栎( Lithocarpus)属为主
的亚热带常绿阔叶林,由于人为干扰活动的影响,原
始自然植被破坏殆尽,代之以杉木(Cunninghamia
lanceolata)为主的人工林和以马尾松(Pinus masso鄄
niana)为主的针阔混交林或以红栲(Castanopsis hys鄄
rix)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)和刨花楠(Machil鄄
us pauhoi)为主的次生常绿阔叶林.
本试验采样的常绿阔叶林为 1954 年砍伐后自
然更新形成,主要建群种为红栲、青冈和刨花楠等树
种,而杉木人工林为 1983 年砍伐常绿阔叶林后实生
苗造林.
1郾 2摇 土样采集
2011 年 4 月在天然常绿阔叶林、杉木人工林中
分别设立 3 个面积为 10 m伊10 m 的样方,并用土钻
在每个样方内随机采集 10 钻 0 ~ 20 cm 土层土壤,
即林地土样.同时在杉木人工林随机选择 3 株平均
木(树高 18 ~ 20 m,胸径 16 ~ 22 cm),挖取杉木细
根,采用抖落法收集根际土样,每个土壤样品各 3 个
重复.采集的林地和根际土壤样品去除植物残根和
石砾后分成两组.一组立即过 2 mm 筛,放于 4 益冰
箱中保存,并尽快进行微生物群落特征分析.另一组
风干后过 2 mm 筛,采用常规方法测定土壤理化参
数(表 1) [15] .
1郾 3摇 土壤微生物分析
土壤微生物生物量碳的测定采用氯仿熏蒸
法[16] .可培养细菌、真菌和放线菌数量的测定用牛
表 1摇 不同林地土样的基本理化性质
Table 1摇 Physical and chemical properties in different soil samples
样品
Sample
pH 有机质
Organic matter
(g·kg-1)
总氮
Total N
(g·kg-1)
铵态氮
NH4 + 鄄N
(mg·kg-1)
硝态氮
NO3 - 鄄N
(mg·kg-1)
有效磷
Available P
(mg·kg-1)
有效钾
Available K
(mg·kg-1)
EBF 4. 40依0. 01a 37. 07依1. 55ab 1. 87依0. 14a 16. 41依1. 15b 4. 63依0. 58b 1. 25依0. 28a 68. 14依11. 57a
CFW 4. 24依0. 11b 29. 18依2. 32b 1. 57依0. 02b 15. 02依3. 99b 4. 06依0. 60b 1. 68依0. 79a 56. 37依7. 15a
CFR 4. 14依0. 08b 40. 15依6. 84a 1. 87依0. 11a 54. 58依5. 75a 16. 92依3. 33a 1. 60依0. 42a 68. 14依18. 24a
EBF:常绿阔叶林林地土 The woodland soil from evergreen broadleaved forest; FCW:杉木林林地土 The woodland soil from Cunninghamia lanceolata
plantation; FCR:杉木林根际土 The rhizosphere soil from Cunninghamia lanceolata plantation. 同列不同字母表示差异显著(P<0. 05) Different let鄄
ters in the same column meant significant difference at 0. 05 level.下同 The same below.
6312 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
肉膏鄄蛋白胨培养基、马丁、高氏一号培养基采用稀
释平板法计数[17] .
土壤微生物群落的测定采用磷脂脂肪酸
法[18-19],磷脂脂肪酸分离和提取步骤如下:5 g 土壤
分别加入 4. 0 mL 磷酸缓冲液、5. 0 mL 氯仿、10 mL
甲醇,震荡 2 h,在 2500 r·min-1下离心 10 min,转移
上清液,再向土壤中加入相同体积的磷酸缓冲液、氯
仿和甲醇溶液,震荡 1 h,离心,合并 2 次上清液,氮
气吹干,过硅胶柱(0. 50 g Si, Supelco, Inc. ),洗脱
液依次采用氯仿 5 mL,丙酮 10 mL,甲醇 5 mL.收集
甲醇相,吹干.再用 0. 2 mol·L-1的氢氧化钾甲醇溶
液进行皂化,最后用正己烷萃取,收集正己烷相,定
容至 100 滋L,用于气相色谱质谱仪的测定.
GC鄄MS分析条件:色谱柱为 DB5MS,进样口温
度 250 益,载气为氦气,采用无分流形式,流速
0. 8 mL·min-1,进样量为 2 滋L.升温程序:100 益保
温1 min;100 ~ 190 益 1 min升温 5 益;190 益保温
1 min;190 ~ 230 益 1 min升温 3 益;230 益 保温
1 min;230 ~ 290 益 1 min 升温 10 益;290 益保温
2 min.以正十九烷脂肪酸甲酯(n鄄nonadecanoic acid
methyl ester)为内标,各脂肪酸的识别与定量以细菌
脂肪酸甲酯混标(bacterial acid methyl esters)和 37
种 脂 肪 酸 甲 酯 混 标 ( Supelco 37 Component
FAMEMix)确定. 上述标准品均购自 Supelco 公司.
脂肪酸的命名以脂肪酸碳总数开始,在碳数的帽号
后加双键个数,上脚标标注双键位置. Cis和 trans结
构分别用“c冶和“ t冶表示,“Me冶代表甲基,“OH冶代
表羟基,“cy冶代表环丙基. 前缀“ i冶和“ a冶代表结构
是顺式异构和反式异构. 用以表征细菌、真菌、放线
菌、革兰氏阳性、革兰氏阴性细菌的脂肪酸(表 2).
1郾 4摇 数据处理
采用 Microsoft Excel 2007 和 SPSS 16. 0 软件处
理数据.采用单因素方差分析检验不同处理之间的
差异(LSD,琢 = 0. 05). 应用 Statistica 8. 0 软件对不
同来源土壤间微生物群落结构做主成分分析(prin鄄
cipal component analysis, PCA ). 在 Origin 8. 0 和
SigmaPlot 10. 0 软件中作图.所有数据均为平均值依
标准误.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同林地土壤微生物生物量碳和可培养微生
物种群数量
由表 3 可以看出,不同林地土壤微生物生物量
碳含量差异显著,表现为杉木林根际土>常绿阔叶
表 2摇 检验土壤微生物种群的磷酸脂肪酸标志物
Table 2摇 PLFA biomarker indices investigated for soil mi鄄
crobial populations
微生物种群
Microbial population
磷酸脂肪酸标记物
PLFA biomarker
全部生物量 Total biomass 所有脂肪酸之和 Sum of all fatty acids
细菌脂肪酸 Bacterial fatty acids i15:0 + a15: 0 + 15: 0 + 16: 0 + i16: 0 +
16:1棕7c+i17:0+17:0 + cy17:0 +cy19:0
饱和脂肪酸 Normal saturated
fatty acids
15:0 +16:0+17:0
支 链 脂 肪 酸 Terminally
branched saturated fatty acids
i15:0 + a15:0 +i16:0+ i17:0
单稀不饱和脂肪酸 Monounsat鄄
urated fatty acids
16:1棕7c
环化脂肪酸 Cyclopropyl fatty
acids
cy17:0+cy19:0
环化脂肪酸 /饱和脂肪酸
Cyclopropyl fatty acids / normal
saturated fatty acids
(cy17:0+cy19:0) / (15:0 +16:0+17:0)
革兰氏阳性细菌 G+ i15:0 + a15:0 +i16:0+ i17:0
革兰氏阴性细菌 G- 16:1棕7c + cy17:0+cy19:0
革兰氏阳性与阴性细菌生物量
比 G+ / G-
(i15:0+a15:0+i16:0+i17:0) / (16:1棕7c+
cy17:0+cy19:0)
真菌 Fungi 18:2棕6,9c + 18:1棕9c
放线菌 Actinomycetes 10Me 18:0
真菌、细菌生物量比 Fungal /
bacterial biomass
(18:2棕6,9c + 18:1棕9c) / ( i15:0 + a15:0 +
15:0+16:0+i16:0+16:1棕7c+i17:0+17:0+
cy17:0+cy19:0)
表 3摇 不同林地土壤微生物生物量碳和可培养微生物种群
数量
Table 3摇 Soil microbial biomass C and the number of culti鄄
vable microbes in different soil samples
样品
Sample
微生物生物量碳
Microbial
biomass C
(mg·kg-1)
可培养微生物
Cultivable microbes (CFU·g-1 soil)
细菌
Bacteria
(伊106)
真菌
Fungi
(伊104)
放线菌
Actinomycetes
(伊104)
EBF 261. 43依10. 70b 7. 22依0. 15a 1. 19依0. 27a 8. 36依0. 48a
FCW 193. 61依8. 68c 2. 99依0. 20c 1. 39依0. 11a 4. 15依0. 11c
FCR 340. 46依14. 69a 3. 53依0. 15b 1. 42依0. 34a 6. 07依1. 88b
林林地土>杉木林林地土. 天然常绿阔叶林转变为
杉木人工林后,其林地土壤微生物生物量碳明显下
降,而杉木人工林地土壤中的微生物生物量碳显著
低于根际土壤,表明杉木根系分泌物对微生物生物
量有着重要影响.不同林地土壤可培养微生物细菌、
放线菌种群数量也发生显著变化. 杉木人工林地可
培养细菌、放线菌的种群数量显著低于天然常绿阔
叶林,而真菌却表现出相反的规律,但这种差异并没
有达到显著水平. 杉木根际土中可培养细菌、真菌、
放线菌的种群数均高于林地土中的种群数,并且细
菌和放线菌种群数与林地土差异显著.
2郾 2摇 不同林地土壤微生物磷脂脂肪酸含量
由表 4 可以看出,不同林地土壤微生物的总磷
脂脂肪酸、细菌磷脂脂肪酸、真菌磷脂脂肪酸、放线
73128 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 夏志超等: 杉木人工林土壤微生物群落结构特征摇 摇 摇 摇 摇
表 4摇 不同林地土壤微生物磷脂脂肪酸
Table 4摇 Soil microbial phospholipid fatty acids in different soil samples
样品
Sample
总磷脂脂肪酸
Total PLFAs
(nmol·g-1)
细菌磷脂脂肪酸
Bacterial PLFAs
(nmol·g-1)
真菌磷脂脂肪酸
Fungal PLFAs
(nmol·g-1)
真菌 /细菌
Fungi / bacteria
放线菌磷脂脂肪酸
Actinomycetes PLFAs
(nmol·g-1)
EBF 22. 63依2. 41a 14. 13依1. 41a 5. 34依0. 74a 37. 51依1. 47ab 0. 23依0. 04a
FCW 11. 44依1. 22b 6. 76依0. 58b 2. 85依0. 54b 41. 59依5. 89a 0. 24依0. 07a
FCR 20. 52依1. 63a 13. 83依0. 91a 3. 09依0. 27b 22. 52依2. 03b 0. 34依0. 09a
菌磷脂脂肪酸及真菌和细菌比有明显差异. 杉木人
工林地土壤中的总磷脂脂肪酸、细菌分别为 11郾 44
和 6郾 76 nmol·g–1,显著低于天然常绿阔林中相应
指标含量;真菌和细菌磷脂脂肪酸含量比却表现出
相反的规律,为杉木林地土>常绿阔叶林地土,而杉
木根际土中总磷脂脂肪酸、细菌磷脂脂肪酸含量显
著高于林地土,分别提高了 79郾 4% 、104郾 5% . 而根
际土真菌与细菌比比林地土下降 45郾 9% .常绿阔叶
林地土壤细菌群落的指标都显著高于杉木人工林林
地土壤,而杉木根际土中土壤细菌群落的指标显著
高于林地土.其中,环化脂肪酸与饱和脂肪酸的比值
为常绿阔叶林地土<杉木根际土<杉木林地土;而支
链脂肪酸与单稀不饱和脂肪酸或环化脂肪酸的比值
为杉木根际土 <杉木林地土 <常绿阔叶林地土
(图 1).
2郾 3摇 不同林地土壤微生物群落结构
对不同土壤样品 15 种典型磷脂脂肪酸进行主
成分分析发现,常绿阔叶林林地土、杉木人工林林地
土和杉木根际土微生物群落分布在排序空间的不同
位置,常绿阔叶林林地土位于第 1 象限,杉木人工林
林地土位于第2象限,杉木人工林根际土位于3、4
图 1摇 不同林地土壤细菌的磷脂脂肪酸含量和比值
Fig. 1摇 Contents of bacterial phospholipid fatty acids and their
ratios in different soil samples.
玉:饱和脂肪酸 Normal saturated fatty acids;域:支链脂肪酸 Terminally
branched saturated fatty acids;芋:单稀不饱和脂肪酸 Monounsaturated
fatty acids; 郁:环化脂肪酸 Cyclopropyl fatty acids;吁:革兰氏阳性细
菌 Gram positive bacteria;遇: 革兰氏阴性细菌 Gram negative bacteria.
图 2摇 不同林地土壤微生物群落结构主成分分析
Fig. 2摇 Principal component analysis of soil microbial communi鄄
ty structure among soil samples.
象限间(图 2).主成分 1 和主成分 2 共解释了变异
的 78. 2% ,对第 1 主成分起主要作用的磷脂脂肪酸
为 16:1w7c、cy19:0、18:2w6,9 和 16:0,而对第 2 主
成分起主要作用的脂肪酸为 20:0、18:1w7c和15:0.
对主成分得分系数进行方差分析发现,常绿阔叶林
林地土、杉木人工林林地土和根际土的第 1 主成分
得分系数分别为 3. 02、-3. 28 和 0. 26,其中常绿阔
叶林林地土与杉木人工林根际土在第 1 主成分得分
系数均与杉木人工林林地土差异显著. 而常绿阔叶
林、杉木人工林林地土和根际土第 2 主成分的得分
系数分别为 1. 41、0. 83 和-2. 25,杉木人工林根际
土与杉木人工林、常绿阔叶林林地土在第 2 主成分
得分系数上差异显著. 这表明常绿阔叶林和杉木人
工林土壤的微生物群落结构不同,而且杉木人工林
林地土与根际土的微生物群落结构也不同.
3摇 讨摇 摇 论
本研究发现,常绿阔叶林转变为杉木人工林后,
无论是微生物生物量碳还是微生物磷脂脂肪酸均呈
显著下降的趋势,而且常绿阔叶林的可培养细菌数
量与细菌磷脂脂肪酸含量均优于杉木人工林. 但是
常绿阔叶林和杉木人工林间的可培养真菌数并没有
检测出明显的差异,而磷脂脂肪酸分析法却清晰地
检测出常绿阔叶林真菌磷脂脂肪酸含量显著高于杉
木人工林.产生不同结果的原因可能是能够培养的
8312 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
土壤微生物尚不足 5% ,因此采用传统的平板计数
法难以提供土壤微生物群落的信息[20] .而磷脂脂肪
酸作为一种具有较高准确性和灵敏性的土壤微生物
群落评价方法,可以避免由培养和直接计数方法引
起的误差问题[18-19] .
本研究显示,杉木人工林真菌与细菌比值略高
于常绿阔叶林,而真菌 /细菌可以反映真菌和细菌相
对含量的变化和两个种群的相对丰富程度. 在农田
生态系统中,其比值越高,表明生态系统越稳定[21] .
但能否同样适应于表征森林生态系统的稳定性还尚
未可知.支链脂肪酸是革兰氏阳性细菌的重要生物
标记物,单稀不饱和脂肪酸和环化脂肪酸是革兰氏
阴性细菌的有效标记物[18] . 环化脂肪酸 /饱和脂肪
酸用以评价环境与微生物群落的关系,说明微生物
受到环境压力胁迫的程度[18-22] . 本研究中,常绿阔
叶林的环化脂肪酸 /饱和脂肪酸小于杉木人工林,表
明杉木人工林微生物受到外源压力胁迫程度较高.
革兰氏阳性细菌对环境胁迫的适应能力强于革兰氏
阴性细菌[23],其比值可以反映细菌群落结构的变
化[18] .革兰氏阳性 /阴性细菌为常绿阔叶林大于杉
木人工林,说明杉木人工林不利于革兰氏阴性细菌
的积累.
土壤有机质提供土壤微生物所需能量,有机质
的活性组分是影响微生物生物量的关键因素[24] .天
然常绿阔叶林转变为杉木人工林后,其土壤机碳含
量显著下降,特别是常绿阔叶林土壤浸提有机碳与
微生物生物量碳比值显著低于杉木人工林,并且杉
木人工林凋落物的碳氮比增高[23] .凋落物由阔叶变
成针叶后,使微生物在酸性条件下难于利用,影响了
微生物的发育和碳的周转[23] . 此外,杉木人工林土
壤微生物生长缓慢、活性较弱可能是由于杉木凋落
物和根系不断释放有毒的化感物质,不利于微生物
的生长和发育[26-27] . 本研究发现,杉木人工林根际
土中的总磷脂脂肪酸、细菌磷脂脂肪酸、革兰氏阳性
和阴性磷脂脂肪酸均显著高于林地土,表明杉木根
分泌物对土壤微生物群落有着重要的影响.事实上,
根分泌物的输入决定了土壤中微生物群落的结构和
功能,特别是根系分泌物中具有区别于凋落物的组
成和性质.这将改变土壤微生物的生长和代谢,使其
产生不同的微生物群落结构[28-29] .在模拟根系分泌
物输入的研究中,细菌和真菌的含量均沿着根系分
泌物输入梯度有所增加,而真菌与细菌的比例却呈
下降趋势[30] .这与本研究结果相类似.
植被类型是影响土壤微生物的重要因素之
一[4] .其对土壤微生物的影响主要基于根系分泌物
和凋落物的数量及化学特性的差异. 树木根系在生
长发育过程中,不断释放化学物质.这些根分泌物或
根际沉积物作为重要能源和养分源,影响根际微生
物的生长繁殖.而树木凋落物作为土壤有机质输入
的主要来源,是真菌或微生物进行生命活动的物质
基础,其质量、数量必然影响林地土壤微生物数量和
群落组成[31] .在杉木人工林中,完全区分开根系分
泌物和凋落物对土壤微生物群落的影响并不容易,
但是林地土和根际土的土壤微生物群落结构有所差
异.这表明根系分泌物和凋落物对杉木人工林中土
壤微生物群落的调控作用不同.然而,根系分泌物和
凋落物中究竟哪些成分对土壤微生物群落起着主要
作用,还需要进一步研究.
参考文献
[1]摇 Pascual J, Garcia C, Hernandez T, et al. Soil microbial
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作者简介摇 夏志超,男,1987 年生,硕士研究生.主要从事植
物化学生态学研究. E鄄mail: zhichaoxia@ gmail. com
责任编辑摇 李凤琴
0412 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷