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尾叶桉林下5种木本植物土壤微生物群落特征



全 文 :生态环境学报 2015, 24(4): 617-623 http://www.jeesci.com
Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@jeesci.com
基金项目:国家自然科学基金项目(31210103920);中国科学院战略性先导科技专项(XDA05070301);广东省林业科技创新项目(2014KJCX019-03)
作者简介:朱小林(1987 年生),女,硕士研究生,研究方向为土壤生态学。
*通信作者:周丽霞,E-mail: zhoulx@scbg.ac.cn
收稿日期:2015-02-07
尾叶桉林下 5 种木本植物土壤微生物群落特征
朱小林 1, 2,梁辰飞 1, 2,蔡锡安 1,傅声雷 1,周丽霞 1*
1. 中国科学院华南植物园//中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室,广东 广州 510650;
2. 中国科学院大学,北京 100049

摘要:开展人工林下主要木本植物的根际微生物群落特征的研究,可以为增加人工林的生物多样性、维持林地肥力和提高经
济效益提供依据。在广东鹤山森林生态系统国家野外科学观测研究站 6 年生尾叶桉(Eucalyptus urophylla)人工林下,选择
自然生长的野牡丹(Melastoma candidum)、山鸡椒(Litsea cubeba)、桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)、秤星树(Ilex
asprella)和栀子(Gardenia jasminoides)5 种木本植物,通过切根处理排除其他植物根系的作用,并利用常规分析和磷
脂脂肪酸(PLFA)分析等方法,研究了这 5 种植物根际土壤的理化特征、土壤微生物量和微生物群落特征,同时采用丰富
度指数(Richness, SR)、香农威纳多样性指数(Shannon-Wiener index, H′)和均匀度指数(Evenness, J)评估了 5 种木本植
物的土壤微生物多样性。结果表明,(1)切根处理和原状(不切根处理)不论在旱季和雨季,5 种木本植物根际周围的土壤
pH 值、土壤含水量和土壤有机碳 SOC 均无显著差异(P<0.05);土壤微生物 PLFA 总量也没有显著差异。(2)虽然不同植
物种类间部分微生物结构组成存在差异,但通过 PCA 分析以及对比土壤微生物群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指
数发现,原状和切根处理在 5 种木本植物之间的微生物结构组成没有明显差异。这说明在桉树人工林中,5 种林下木本植物
对土壤微生物群落的影响相对乔木树种和土壤本身要小,今后在这 5 种木本植物中选择桉树林下种植物种时,可以主要从地
上生物量和经济价值的角度综合考虑。
关键词:尾叶桉;林下木本植物;土壤微生物量;土壤微生物群落组成
DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.04.011
中图分类号:Q948.12+2.3 文献标志码:A 文章编号:1674-5906(2015)04-0617-07
引用格式:朱小林,梁辰飞,蔡锡安,傅声雷,周丽霞. 尾叶桉林下 5 种木本植物土壤微生物群落特征[J]. 生态环境学报, 2015,
24(4): 617-623.
ZHU Xiaolin, LIANG Chenfei, CAI Xian, FU Shenglei, ZHOU Lixia. Soil Microbial Community Characteristics of 5 Tree Species
in Eucalyptus urophylla Plantation [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(4): 617-623.
桉树(Eucalyptus)作为联合国粮农组织推荐
的 3 大速生树种之一,已成为我国南方重要的战略
用材树种,为国民经济的发展做出了突出贡献(韦
东艳等,2010)。但由于长期以来过分重视和追求
短期生产力与经济利益,许多桉树人工林出现了地
力衰退、病虫害加剧和生物多样性下降等生态问题
(温远光等,2005;韦东艳等,2010;谢耀坚,2003;
于福科等,2009)。现有多种措施试图减少桉树林
的地力衰退问题,如降低抚育强度和保护枯枝落
叶,平衡施肥,豆科或非豆科植物进行套作、轮作
等(陈秋波,2001;温远光等,2005;曾天勋,1995),
这些措施虽可在一定程度上保持和恢复地力,但都
仅仅是短期目标,无法达到森林可持续经营的长期
目标。研究表明,桉树人工林生物多样性与林下植
被以及生态系统的稳定性有明显的关系(温远光
等,2005;余雪标等,1999)。保护和恢复林地植
被,提高桉树人工林的生物多样性,对桉树人工林
的可持续经营有重大作用(温远光等,2005)。目
前,国内外在种植桉树造成的生态问题方面的研究
还主要集中于以养分为中心的地力衰退和相关的
生态环境问题上,而有关提高桉树人工林生物多样
性与桉树生产力关系的研究少见报道(陈秋波,
2001)。为促进桉树人工林的可持续发展,很有必
要从群落生态学的视野把地面植被与林地土壤生
物多样性结合起来研究,以提高林地生产力和生态
环境质量。
林下植被一般指高度小于 3 m 的林下植物层
片,主要由灌木、乔木幼苗以及草本组成,是森林
的必要组分。林下植被在保育乡土动植物区系和生
物多样性,为其他动物提供生境和食物来源,促进
618 生态环境学报 第 24 卷第 4 期(2015 年 4 月)
养分循环、林地生产力的长期持续性及森林更新和
演替等方面发挥着重要作用(Wagner 等,2011;
Brockerhoff 等,2008;Bremer 等,2010;金艳强和
包维楷,2014)。林下植被总生物量虽然不高,但
其细根生物量比例较高,作为森林的一个活跃的养
分库,在森林养分循环以及林地生产力维持中起到
关键作用(Gonzalez 等,2013;金艳强和包维楷,
2014)。在桉树林的经营过程中,选择合适的林下
植被和合理管理,不但可以明显增加桉树林的整体
固碳量,提高桉树林的“碳汇”功能,而且可以在
一定程度上维持林地的肥力,提高桉树林的经济效
益(温远光等,2005)。我们的前期野外控制实验
也表明,去除林下植被后,桉树林的固碳增汇能力
减弱,桉树林的凋落物量、土壤有机质含量、土壤
微生物及土壤动物生物量等指标也呈现不同程度
的降低(Zhao 等,2011;Wang 等,2011)。为此,
我们在广东鹤山森林生态系统国家野外科学观测
研究站(以下简称鹤山站)开展了尾叶桉林下自然
生长的主要木本植物的根际土壤特性和微生物特
性等方面的研究,探讨尾叶桉树林下木本植物种类
对土壤特性和微生物特性的影响,以提高桉树人工
林的生态质量,为构建兼顾森林经济效益和生态效
益的桉树林可持续发展模式提供参考。
1 研究地区概况
在广东鹤山森林生态系统国家野外科学观测
研究站(鹤山站)的实验样地开展实验。鹤山站位
于 112°53′E,22°40′N。试验区为低丘地貌。气候温
暖多雨,年均气温 21.70 ℃,其中最高月均温
29.2 ℃,最低月均温 12.6 ℃。年降雨量 1 801 mm,
年蒸发量 1 700 mm,年平均相对湿度 78%。地带性
土壤为赤红壤,土壤有机质质量分数为 0.56%~
1.64%。地带性植被为南亚热带季风常绿阔叶林,
但因人为活动的影响,现仅有人工种植的桉树、厚
荚相思(Acacia crassicarpa)、红锥(Castanopsis
hystrix)等人工林。本研究在 6 年生的尾叶桉人工
林样地内开展,设有 3 个样地重复。此样地原为湿
地松林,2005 年皆伐后,清除灌草,穴植桉树苗,
桉树种植株行距为 3 m×3 m。种植后头 2 年按正常
的林业抚育管理,其后自然生长。根据样方调查,
桉树林下的主要木本植物有山鸡椒( Litsea
cubeba)、桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)、秤星
树(Ilex asprella)、栀子(Gardenia jasminoides)、
白花灯笼(Clerodendron fortunatum)、野牡丹
(Melastoma candidum)、岗松(Baeckea frutescens)、
米碎花(Eurya chinensis)、石斑木(Rhaphiolepis
indica)、了哥王(Wikstroemia indica)等。草本植
物种类主要有芒萁(Dicranopteris dichotoma)、扇
叶 铁 线 蕨 ( Adiantum flabellulatum )、 芒 草
(Miscanthus sinensis)等。我们根据样方调查数据
选择了重要值较高、同时经济价值较大的木本植物
种类山鸡椒、秤星树、桃金娘、野牡丹和栀子 5 种
木本植物作为研究对象。选择的这些树种均为林下
自然生长的健康木本植物。
2 研究方法
2.1 切根处理
2012年1月在每个尾叶桉样地林下分别随机选
取上述 5 种木本植物各 3 株保持原状,在地面用高
40 cm 的塑料网圈成 1 m×1 m 小样方作为原状组;
为反映 5 种植物对土壤微生物的影响并且排除外源
植物根系的干扰,随机选取 5 种木本植物各 6 株,
其中 3 株作为对照,另外 3 株做切根处理,即以植
株为中心设置 1 m×1 m 小样方,在尽量减少土壤扰
动的情况下挖 1 m 深的窄沟,切断根系,并插入 1 m
深 PVC 板阻隔根系穿透,原土填入沟中(图 1)。
2.2 土壤理化指标测定
于 2012 年 2 月(旱季)和 2012 年 7 月(雨季),

A 为切根处理;B 为原状处理
图 1 样地处理示意图
Fig. 1 The settlement of root cut
A B
朱小林等:尾叶桉林下 5 种木本植物土壤微生物群落特征 619
以选定植株的树头为中心围成边长 1 m 的正方形小
样方,在每个小样方内随机选取 3 个点用土钻(内
径 5 cm)取样,采土深度为 0~20 cm,挑出土壤样
品中的植物根系和砂石,过 2 mm 筛后混合均匀;
然后把土壤分为 2 份:1 份用于测定土壤理化性质,
另 1 份则低温保存,用于测定土壤微生物特性。
土壤含水量(Soil water content, SWC)用烘干
法,即把土壤置于 105 ℃下烘干 24 h 至恒质量,
计算烘干前后的质量差。土壤 pH 用 pH 计测定,
土壤有机碳(SOC)含量用重铬酸钾氧化—外加热
法测定(孙鸿烈和刘光崧,1996)。
2.3 土壤微生物群落指标测定
土壤微生物群落组成采用 PLFA(磷脂脂肪酸)
方法测定(Frostegård 和 Bååth,1996;Olsson,1999)。
通过 PLFA 生物标记的丰富度指数(Richness,
SR)、香农威纳多样性指数(Shannon-Wiener index,
H′)和均匀度指数(Evenness, J)来评估 5 种木本
植物的土壤微生物群落多样性状况。这些生态学参
数用如下的方法计算。
丰富度指数(SR):
SR=(S-1)/lnN (1)
Shannon-Wiener 多样性指数(H′):
H′=-∑Pi×lnPi (2)
Pi=Ni/N (3)
均匀度指数(J):
J=H′/H′max (4)
H′max=lnS (5)
式中,S 为每个样品中出现的磷脂脂肪酸种类
数,Ni为第 i 种磷脂脂肪酸含量,N 为每个样品中
所有磷脂脂肪酸的含量总和,i=1,2,3……。
2.4 数据分析
数据统计分析采用 SAS 9.2 软件和 Excel 2010
软件,另外,采用 SPSS20.0 软件作 PCA 统计分析。
测定结果以平均值表示;显著水平采用 P≤0.05 检
验;不同灌木土壤微生物生物量碳的变化及土壤微
生物多样性的变化等,采用单因素方差分析。
3 结果与分析
3.1 土壤理化性质特征
尾叶桉林下 5 种木本植物切根处理半年后,其
土壤理化分析结果见表 1。从表 1 可以看出,切根
处理和原状不论在旱季和雨季,5 种木本植物根周
围的 pH 值和土壤含水量(土壤水分质量分数,
w(SW) )虽然有高低之分,但均无显著差异
(P>0.05)。
在干季,切根处理组 5 种木本植物的土壤有机
碳质量分数(w(SOC))均比原状组有所降低,其中
栀子明显减小(表 1),但 5 种木本植物之间的差异
并不显著。在雨季,切根处理组 5 种木本植物根际
周围 w(SOC)与原状无显著差异。
上述结果表明,不论在干季或雨季,是否进行
切根处理,对 5 种木本植物根际周围的 pH 值、
w(SW)和 w(SOC)并没有明显影响。
3.2 土壤微生物生物量
5 种木本植物的土壤微生物量雨季(夏季)均
高于干季(冬季),而且细菌、真菌和放线菌等类
群均呈现这样的趋势(图 2)。
表 1 土壤 pH、土壤水分、土壤有机碳的测量结果
Table 1 Soil pH, soil moisture and soil organic carbon
木本植物 测定项目
干季 雨季
C T P value C T P value
栀子
pH 3.88±0.05 3.92±0.03 0.536 4.18±0.18 3.93±0.08 0.282
w(SW)/% 0.19±0.012 0.2±0.017 0.714 0.24±0.02 0.23±0.004 0.812
w(SOC)/(g·kg-1) 19.45±0.63 16.59±0.23 0.013* 17.79±0.42 18.82±3.79 0.801
秤星树
pH 3.89±0.03 3.93±0.04 0.468 3.88±0.08 3.91±0.05 0.815
w(SW)/% 0.2±0.003 0.2±0.009 0.851 0.25±0.006 0.27±0.003 0.061
w(SOC)/(g·kg-1) 21.63±0.99 20.57±3.66 0.794 20.22±2.45 22.02±2.25 0.618
山鸡椒
pH 3.94±0.02 3.97±0.03 0.294 3.95±0.08 4.05±0.06 0.383
w(SW)/% 0.2±0.001 0.2±0.011 0.684 0.24±0.004 0.23±0.018 0.583
w(SOC)/(g·kg-1) 17.53±0.75 16.72±0.41 0.393 19.63±1.89 15.93±0.95 0.155
桃金娘
pH 3.84±0.02 3.83±0 0.547 3.94±0.05 3.89±0.1 0.654
w(SW)/% 0.21±0.015 0.19±0.007 0.345 0.26±0.026 0.22±0.008 0.231
w(SOC)/(g·kg-1) 21.98±4.12 21.68±2.43 0.952 22.27±4.16 20.35±3.33 0.736
野牡丹
pH 3.88±0.03 3.97±0.03 0.064 3.93±0.05 3.95±0.01 0.826
w(SW)/% 0.19±0.012 0.2±0.007 0.387 0.23±0.019 0.25±0.016 0.465
w(SOC)/(g·kg-1) 17.7±1.91 17.35±2.89 0.924 16.08±1.28 14.33±1.45 0.417
C 为原状;T 为切根处理。pH 为土壤 pH 值;SW 为土壤水分;SOC 为土壤有机碳。数据为平均值±标准误差,n=9。*为切根与原状间有显著
差异
620 生态环境学报 第 24 卷第 4 期(2015 年 4 月)
切根处理与原状相比,5 种木本植物的土壤微
生物 PLFA 总量没有显著差异。在干季,5 种木本
植物的土壤微生物 PLFA 总量是切根处理高于原状
组,其中山鸡椒和桃金娘的土壤微生物 PLFA 总量
相对较高,并显著高于野牡丹(图 2)。但在雨季,
5 中木本植物之间、切根处理与原状相比都没有显
著差异。
3.3 土壤微生物群落特征
切根处理与原状相比,5 种木本植物的真菌
PLFA 量、细菌 PLFA 量、革兰氏阳性菌 PLFA 量、
革兰氏阴性菌 PLFA 量、放线菌 PLFA 量都没有明
显的差异,只有雨季栀子的切根处理放线菌 PLFA
量显著低于原状(图 2)。
无论是干季或雨季,原状组中山鸡椒的真菌
PLFA 量、细菌 PLFA 量、革兰氏阳性菌 PLFA 量、
革兰氏阴性菌 PLFA 量、放线菌 PLFA 量均高于其
他种;在干季其革兰氏阳性 PLFA 量和放线菌 PLFA
量显著高于栀子、秤星树和野牡丹。在切根处理中,



数据为平均值±标准误差,n=9
Gj、Ia、Lc、Rt 和 Mc 分别代表栀子、秤星树、山鸡椒、桃金娘和野牡丹
图 2 5 种木本植物的土壤微生物指标
Fig. 2 The soil microbial indexes of the five tree species
bc bc
a
ab
c
0
1000
2000
3000
4000
5000
Gj la Lc Rt Mc Gj la Lc Rt Mc
干季 雨季





/(n

g-
1 )

原状 切根
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
Gj la Lc Rt Mc Gj la Lc Rt Mc
干季 雨季


pl
fa

/细

pl
fa

原状 切根
bc bc
a
ab
c
0
1000
2000
3000
4000
5000
Gj la Lc Rt Mc Gj la Lc Rt Mc
干季 雨季


pl
fa

/(n

g-
1 )
原状 切根
c bc
a ab
c
0
50
100
150
200
250
300
Gj la Lc Rt Mc Gj la Lc Rt Mc
干季 雨季


pl
fa

/(n

g-
1 )
原状 切根
bc
bc
a
ab
c
0
400
800
1200
1600
2000
Gj la Lc Rt Mc Gj la Lc Rt Mc
干季 雨季






pl
fa

/(n

g-
1 )
原状 切根
b b
a
ab
b
b
a
ab ab
ab
0
100
200
300
400
500
600
Gj la Lc Rt Mc Gj la Lc Rt Mc
干季 雨季

线

pl
fa

/(n

g-
1 )
原状 切根
朱小林等:尾叶桉林下 5 种木本植物土壤微生物群落特征 621
干季时山鸡椒的真菌 PLFA 量和细菌 PLFA 量比栀
子、秤星树和野牡丹显著高。总体看来,不论干季
或雨季,切根处理或原状,栀子和野牡丹各项指标
都比其他 3 种要低。
在土壤微生物群落 PLFA 的 PCA 分析结果中,
X 轴代表第一主成分,Y 轴代表第二主成分,5 种
木本植物相比,以及 5 种木本植物切根和不切根处
理相比,10个点在2个主成分上均未呈现离散状态,
说明不同植物的土壤微生物群落结构没有明显差
异,而且通过切根处理排除了其他植物的干扰之
后,这 5 种植物的土壤微生物群落结构也并未发生
改变(图 3)。
同时,我们通过单因素方差分析比较了 5 种木
本植物原状和切根处理的丰富度指数(Richness,
SR)、香农威纳多样性指数(Shannon-Wiener index,
H′)和均匀度指数(Evenness, J),发现原状和切
根处理的丰富度、多样性和均匀度没有差异,这和
PCA 分析的结果相同,说明这 5 种木本植物对土壤
微生物的影响没有差异(表 2)。
4 讨论
作为林业可持续发展重要组成部分的土壤,其
内在质量常随土地利用方式不同而变化(姜培坤
等,2002)。土壤微生物量作为生物指标已被国内
外学者进行了广泛的研究(俞慎,1999)。研究表
明,土壤微生物量和潜在的土壤可利用态氮之间存
在显著正相关,它和土壤肥力、土壤健康有十分紧
密的关系(姜培坤等,2002)。土壤微生物量还具
有极高的灵敏性,可以在全碳变化之前反映出土壤
微小的变化,也可以反映土壤能量循环和养分转移
与运输,同时还不受无机养分的影响。土壤微生物
量的季节变化受森林凋落量节律的影响(吴艺雪
等,2009)。王国兵等(2009)将森林土壤微生物
生物量的季节波动划为夏高冬低型、夏低冬高型和
干、湿季节交替循环型模式。季节变化主要通过温
度和水分条件对土壤微生物过程产生影响,植被对
土壤微生物过程的影响则主要归因于枯落物和根
系分泌物的质和量的差异,这种差异直接影响生态
系统养分输入通量。因此,植被对土壤微生物群落
的影响很大程度上与土壤有机质的质量相联系
(Saetre 和 Baath,2000)。
本文研究表明,土壤微生物量表现为雨季(夏
季)较高,而干季(冬季)相对较低。这可能是因
为夏季温度升高,水分充足,植物生长旺盛,植物
向地下部分输送的有机物较多,而根际微生物主要
是利用根分泌物和渗出物为底物而生长和繁殖的,
所以根际微生物量较高,土壤微生物活性和数量增
加。土壤微生物量含量增加,促进土壤有机质的矿
化;而冬季温度降低,水减少,植物生长较弱,凋

图 3 5 种木本植物的切根和不切根处理微生物 PLFA 结构组成的 PCA 分析
Fig. 3 Principal components analysis (PCA) of PLFAs of five tree species in settlements
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5
PC
2(
8.
63
%
)
PC1(85.86%)
干季
Gj 原状
la 原状
Lc 原状
Rt 原状
Mc 原状
Gj 切根
la 切根
Lc 切根
Rt 切根
Mc 切根
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
PC
2(
7.
83
%
)
PC1(86.57%)
雨季
Gj 原状
la 原状
Lc 原状
Rt 原状
Mc 原状
Gj 切根
la 切根
Lc 切根
Rt 切根
Mc 切根
622 生态环境学报 第 24 卷第 4 期(2015 年 4 月)
落物减少,运输到根部的分泌物也较少,微生物活
性也降低,土壤微生物量减少。
有研究表明,植物群落结构和组成的变化会导
致植物物种组成的差异,并对土壤微生物产生重大
影响(温仲明等,2005)。植物通过影响土壤环境,
进而影响土壤微生物群落结构和多样性,土壤微生
物多样性与覆盖于土壤上的植物群落多样性成正
相关(Kowalchuk 等,2002)。Loranger-Merciris 等
(2006)在沙壤土上利用小区试验开展植物多样性
对土壤微生物群落的快速影响研究,结果显示种植
4 种植物的处理土壤可培养微生物群落活性和多样
性高于种植 3 种、2 种和 1 种植物的处理,说明草
原生态系统植物多样性和结构复杂性的增加导致
细菌活性和多样性的快速响应。我们的研究表明,
不论在雨季或旱季,切根处理与原状之间,6 年生
尾叶桉林下自然生长的 5种木本植物的土壤 pH值、
土壤含水量、土壤有机碳质量分数、土壤微生物生
物量和土壤微生物群落组成等指标均没有显著差
异。这与温仲明等(2005)的研究有较大的不同,
可能是因为前人的研究对象是自然森林群落,植被
已经过了相当长时间的发育生长,其植物与土壤的
关系已经明显呈现;而我们的研究对象是 6 年生的
尾叶桉林,同时切根处理时间较短,还不能完全反
映出植物与土壤、植物与其他环境因子的关系。另
外也可能是因为在人工林中 5 种林下植物对土壤微
生物群落影响相对较小,而乔木树种和土壤本身的
特性起更大的作用。我们的研究表明,桉树林下生
长不同的木本植物对土壤特性的影响无明显差异,
今后在这 5 种木本植物之中选择桉树的林下经济作
物时,应该主要从地上生物量和经济价值的角度进
行选择。
5 结论
(1)切根处理和原状不论在旱季或雨季,5 种
木本植物根际周围土壤的 pH 值、w(SW)和 w(SOC)
均无显著差异(P>0.05)。土壤微生物 PLFA 总量也
没有显著差异。
(2)虽然 5 种木本植物不同种类间部分微生物
组成指标有显著差异,但 PCA 分析发现原状和切
根处理相比,以及 5 种木本植物之间相比,土壤微
生物结构组成没有明显差异,而且微生物群落的丰
富度、多样性和均匀度也没有明显差异。
(3)本研究的主要目标是为了选择生态效益和
经济效益兼备的桉树林下经济植物,本研究表明,
选择的 5 种木本植物对土壤理化性质和土壤微生物
群落的影响不大,今后在这 5 种木本植物中选择林
下种时,应主要对不同物种的产量、市场需求和管
理成本等方面进行综合考量。

参考文献:
BREMER L, FARLEY K. 2010. Does plantation forestry restore
biodiversity or create green deserts? A synthesis of the effects of
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表 2 土壤微生物群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数
Table 2 Richness index, diversity index and evenness index of soil microbial communities
木本植物 指数 干季 雨季
C T P value C T P value
栀子
SR 1.7±0.061 1.71±0.054 0.559 1.55±0.339 1.66±0.097 0.339
H’ 2.66±0.027 2.66±0.026 0.913 2.44±0.363 2.56±0.036 0.335
J 0.22±0.004 0.21±0.005 0.26 0.38±0.452 0.23±0.004 0.333
秤星树
SR 1.68±0.048 1.67±0.042 0.516 1.68±0.112 1.66±0.097 0.742
H’ 2.65±0.019 2.64±0.025 0.554 2.56±0.063 2.57±0.043 0.706
J 0.21±0.006 0.21±0.002 0.514 0.22±0.007 0.22±0.003 0.166
山鸡椒
SR 1.68±0.042 1.68±0.055 0.926 1.67±0.102 1.67±0.068 0.999
H’ 2.67±0.026 2.66±0.024 0.535 2.58±0.043 2.59±0.021 0.806
J 0.21±0.004 0.21±0.005 0.252 0.22±0.006 0.22±0.003 0.11
桃金娘
SR 1.65±0.077 1.66±0.402 0.939 1.69±0.057 1.68±0.045 0.62
H’ 2.65±0.032 2.64±0.244 0.917 2.57±0.031 2.59±0.032 0.24
J 0.21±0.002 0.21±0.017 0.847 0.22±0.006 0.22±0.005 0.343
野牡丹
SR 1.69±0.057 1.68±0.066 0.911 1.66±0.076 1.65±0.095 0.852
H’ 2.67±0.04 2.66±0.026 0.573 2.55±0.051 2.57±0.05 0.292
J 0.22±0.006 0.22±0.011 0.751 0.23±0.006 0.23±0.005 0.343
C 为原状;T 为切根处理;SR 为丰富度指数;H′为多样性指数;J 为均匀度指数。数据为平均值±标准误差,n=9
朱小林等:尾叶桉林下 5 种木本植物土壤微生物群落特征 623
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Soil Microbial Community Characteristics of 5 Tree Species
in Eucalyptus urophylla Plantation

ZHU Xiaolin1, 2, LIANG Chenfei1, 2, CAI Xian1, FU Shenglei1, ZHOU Lixia1
1. Key Laboratory of Vegetation Restoration and Management of Degraded Ecosystems//South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences,
Guangzhou 510160, China;
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Abstract: Understory plays crucial roles in driving the ecosystem processes and functions. For the management of plantation,
suitable understory may not only increase the capacity of carbon sequestration, but also can maintain soil fertility and improve the
economic benefits, which would contribute to the sustainable development. Therefore, a study was conducted on the main understory
species in an Eucalyptus urophylla (six years old) plantation in Heshan National Field Research Station of Forest Ecosystem. Five
naturally generated understory species (i.e., Gardenia jasminoides, Ilex asprella, Litsea cubeba, Rhodomyrtus tomentosa, and
Common Melastoma) were chosen and the roots of other plants were excluded by trenching. The soil physical-chemical properties
and microbial community composition were analyzed. Also the richness index (SR), diversity index (H′) and evenness index (J) were
calculated to evaluate the diversity of soil microbial biomarkers for the five understory species. No significant differences of the soil
pH, soil water content and soil organic carbon were found between trenching and control plots in both dry and rainy season.
Furthermore, the total soil microbial biomass (PLFAs) did not differ in the trenching plots compared with those in the control plots.
Although soil microbial community composition varies with different understory species, both the PCA analysis and diversity indices
of the soil microbial biomarkers showed that there was no significant difference between the trenching and control plots. Our result
indicated that these five understory species in Eucalyptus plantation did not affect soil properties; therefore, the aboveground biomass
and economic values of understory species should be concerned when selecting the understory commercial tree species.
Key words: Eucalyptus urophylla; understory woody plants; soil microbial biomass; soil microbial community composition