全 文 ：第 44 卷　增 刊 厦门大学学报(自然科学版) Vo l. 44　Sup.
　2005 年 6 月 Journal of Xiamen Universi ty (Natural Science) Jun. 2005　
不同群落类型的长苞铁杉林的根际微生物研究
　　
收稿日期:2005-04-12
基金项目:国家自然科学基金项目(30370275)资助
作者简介:向伟(1980 -),男 ,硕士研究生.
*通讯作者:zh enji l@163. com
向　伟1 ,李振基1* ,龙　寒1 ,朱小龙1 ,黄承勇2 ,郑凌峰2
(1.厦门大学生命科学学院 ,福建 厦门 361005;
2.福建天宝岩国家级自然保护区管理局 ,福建 永安 366000)
摘要:对长苞铁杉纯林 、长苞铁杉-猴头杜鹃混交林和长苞铁杉-毛竹混交林 3个不同群落类型的根际微生物进行研究 ,发
现 3 个不同群落的微生物数量及组成各不相同 , 其具体大小关系为(单位:cfu /g (dry mass)×104):长苞铁杉纯林:根际
细菌(20. 00)>非根际细菌(12. 00)>根际真菌(9. 37)>非根际真菌(6. 74)>根际放线菌(2. 69)>非根际放线菌(1. 83);
长-猴混交林:根际细菌(34. 90)>非根际细菌(18. 00)>根际真菌(6. 54)>非根际真菌(3. 78)>根际放线菌(2. 96)>非根
际放线菌(1. 76);长-毛混交林:非根际细菌(88. 00)>根际细菌(68. 60)>非根际放线菌(13. 40)>根际放线菌(12. 60)>
根际真菌(4. 64)>非根际真菌(3. 46). 通过比较根际与非根际土壤微生物得出不同群落类型长苞铁杉的根际效应 , 3 个群
落类型的总微生物的根际效应大小为:长-猴混交林(1. 87)>长苞铁杉纯林(1. 56)>长-毛混交林(0. 82).
关键词:长苞铁杉林;根际微生物;根际效应
中图分类号:Q 938. 1　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:0438-0479(2005)Sup-0062-04
　　长苞铁杉(Tsuga longibracteata Cheng)是我国
特有珍稀古老植物 ,也是第四纪冰川期遗留下来的树
种.长苞铁杉属松科铁杉属 ,主产于贵州东北部 、湖南 、
广东和广西北部 、江西南部 、福建西部 ,生于海拔 800
～ 2 000 m 中山地带 ,喜温暖湿润气候和酸性红壤 、山
地黄棕壤 ,对立地条件要求不严 ,在山脊陡坡可形成纯
林;在山谷土壤深厚 、肥沃的立地条件下可长成大树 ,
且形成针阔混交林 ,现有资源甚少 ,已列为福建省级重
点保护植物.在福建天宝岩国家级自然保护区内的天
宝岩海拔 1 200 m 上下保存有一片较完好的以长苞铁
杉为优势种的原生性森林 ,分布面积达到 186. 7 hm2 ,
纯林 20 hm2 ,是福建天宝岩自然保护区的特色森林生
态系统类型之一[ 1] .选择该保护区内的长苞铁杉纯林 、
长苞铁杉-猴头杜鹃混交林(下简称长-猴混交林)和长
苞铁杉-毛竹混交林(下简称长-毛混交林)为研究对
象 ,对 3种不同群落类型内的长苞铁杉根际微生物进
行研究 ,以便了解不同群落类型长苞铁杉林与微生物
的关系 ,为长苞铁杉的生态恢复和造林提供科学依据.
1　研究地区自然概况
福建天宝岩国家级自然保护区位于福建省永安市
东部的西洋 、上坪 、青水 3乡(镇)交界处 ,中心距永安
市区 36 km ,地理坐标为东经 117°28′03″～ 117°35′28″,
北纬 25°50′51″～ 26°01′20″,面积为 11 015. 38 hm2 ,处
于武夷山脉和戴云山脉过渡地带.山体为戴云山余脉 ,
属中低山地貌 ,海拔高 580 ～ 1 604. 8 m ,境内 1 000 m
以上的山峰有 22 座 ,最高峰为天宝岩 ,海拔1 604. 8
m .区内大部分区域的基岩为砾岩和石灰岩 ,土层较
薄 ,自然生态条件比较脆弱 ,遭破坏后不容易恢复 ,土
壤垂直带谱较为明显 ,海拔 800m 以下为红壤 ,800 ～ 1
350 m 为山地黄红壤 , 1 350 m 以上为山地黄壤 ,土壤
呈酸性反应.自然保护区气候属于中亚热带东南季风
气候 ,四季分明 ,水热条件优越 ,年平均气温为 15℃,
最冷月(1月)均温 5℃,最热月(7月)均温 23℃,极端
最低温 - 11℃,极端最高温 40℃,无霜期 290 d 左右 ,
平均降水量 2 039 mm ,全年 ≥10℃的活动积温在 4
500 ～ 5 800℃之间 ,持续天数为 225 ～ 250 d ,空气湿度
较高 ,各月平均在 80%以上[ 2] . 保护区内有 8个植被
型 39个群系 52个群丛 ,其中长苞铁杉林 、猴头杜鹃林
与南方山间盆地泥炭藓沼泽为这里的特色[ 3] .
2　研究内容和方法
分别在长苞铁杉纯林 、长-猴混交林和长-毛混交
林内建立标准样地 ,在标准样地调查的基础上 ,在每个
标准样地内选择标准木 2 ～ 3株 ,在标准木下挖出表层
(0 ～ 20 cm)细根(<5 mm),保留距根表 4 mm 左右的
土壤 ,采用洗涤法获得根际土壤.按 S 形在各标准样地
内布点(3 ～ 5点),取 0 ～ 20 cm 非根际土壤带回室内.
　　　图 1　不同群落内根际-非根际微生物组成
　　　F ig . 1　The composition o f rhizospheic and non-rhizo spheic micr oo rganisms in different communities
样品采集时间为 2004年 4月.
微生物测定方法:采用稀释平板法 ,采用牛肉膏蛋
白胨培养基培养细菌 ,改良高氏一号培养基培养放线
菌 ,虎红琼脂培养基培养真菌[ 4 , 5] .
　　　图 2　不同群落内根际-非根际微生物数量
　　　F ig . 2　The counts of rhizo spheic and non-rhizo spheic micro org anisms in diffe rent communities
3　结果与分析
3. 1　不同群落类型根际 、非根际微生物数量和
组成
不同群落类型的微生物菌数的数量存在着较大的
差异 ,一定程度上反映了保护区内的生境的差异性 、多
样性及微生物赖以生存的基质类型多样性的特点[ 6] .
从图 1来看 ,无论是根际还是根外 ,细菌都占微生物总
量的绝大多数. 细菌数量最多者来自长-毛混交林的非
根际土壤;真菌数量在长苞铁杉纯林和长-猴混交林内
居于第二的位置 ,真菌数量最多者来自长苞铁杉纯林
根际土壤;而在长-毛混交林内 ,放线菌的数目大于真
菌 ,放线菌数量最多者来自长-毛混交林的根际土壤.
从图 2可知 ,3个群落类型中无论根际还是非根际 ,长-
毛混交林都具有最大的微生物数量 ,尤其是非根际土
壤 ,其微生物数目远高于长苞铁杉纯林和长-猴混交
林.
3. 2　不同群落类型根际效应
根际效应指根际环境对微生物的影响 ,可以从根
际微生物的数量上反映出来 ,一般用“根际 R /非根际
S”的比值来反映[ 7] .由图 3可以看出 ,长苞铁杉纯林和
长-猴混交林根际微生物的数量比非根际微生物多 ,而
长-毛混交林除了真菌的根际微生物数量大于非根际
微生物外 ,细菌和放线菌的根际微生物数量都小于非
根际微生物数量.由图 4可以清楚的知道前两个群落
类型的根际效应平均在 1. 5以上 ,体现正效应 ,但不是
很显著.其原因可能是因为样地的长苞铁杉林土壤都
较薄 ,非根际微生物可以通过分解土层上覆盖的腐烂
的枯枝落叶获取营养物质而促进生长;而长-毛混交林
内除真菌的根际效应在 1以上外 ,其它全小于 1 ,为负
效应 ,这属于一个反常现象.一般来说由于植物根系分
泌物的影响 ,根际的微生物数量是非根际的几倍到几
十倍 ,个别能上千倍[ 8] . 由图 2可以看出 ,长-毛混交林
的根际微生物数量虽然小于非根际微生物 ,但仍然明
显高于其它两个群落类型的根际微生物 ,非根际就更
加明显 ,说明长-毛混交林非根际土壤比起根际土壤更
有营养 ,更加适合微生物的生长 ,造成这个结果的主要
原因初步认为是长-毛混交林中的毛竹林经过了人工
抚育.另外长-毛混交林内真菌根际效应同细菌和放线
菌不同 ,是>1的 ,这个可能是由于长苞铁杉能与相关
真菌形成菌根的原因.
4　小　结
3个不同群落内微生物数量及组成各不相同 ,由
63 增刊　　　　　　　　　　 　　　　向　伟等:不同群落类型的长苞铁杉林的根际微生物研究
　图 3　群落内的根际微生物 、非根际微生物数量比较
　F ig . 3　The compa re of the counts between rhizo sphe re and non-rhizoshpe re in the same community
　　图 4　不同林地根际效应
　　Fig . 4　The rhizo spheric effect of different stands
于毛竹林经过人工抚育 ,在 3个不同群落中 ,长-毛混
交林具有最大的微生物数量. 具体大小关系为(单位:
cfu /g(dry mass)×104):长苞铁杉纯林:根际细菌(20.
00)>非根际细菌(12. 00)>根际真菌(9. 37)>非根际
真菌(6. 74)>根际放线菌(2. 69)>非根际放线菌(1.
83);长-猴混交林:根际细菌(34. 90)>非根际细菌
(18. 00)>根际真菌(6. 54)>非根际真菌(3. 78)>根
际放线菌(2. 96)>非根际放线菌(1. 76);长-毛混交
林:非根际细菌(88. 00)>根际细菌(68. 60)>非根际
放线菌(13. 40)>根际放线菌(12. 60)>根际真菌
(4. 64)>非根际真菌(3. 46).
根际效应体现了植物根系与微生物的关系 ,一般
来说 ,根际效应越明显 ,说明其根际分泌物比较旺盛 ,
即其生长越好. 如果没有人为因素 ,土壤微生物总量在
不同群落类型下总体上均应表现出正的根际效应 ,即
根际微生物数量要高于非根际土壤.但毛竹林是当地
的重要经济来源 ,受到一定的人为的集约经营干扰 ,同
时也影响了生长在其附近的长苞铁杉 ,导致长苞铁杉
的负根际效应. 3个群落类型的根际效应大小为:长-猴
混交林>长苞铁杉纯林>长-毛混交林.
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64 厦门大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　 　　　　　　　　　2005 年
Studies on the Rhizospheric Microorganisms of Tsuga
longibracteata in Different Communities
XIANG Wei1 , LI Zhen-ji1* , LONG Han1 , ZH U Xiao-long1 ,
HUANG Cheng-yong2 , ZHENG Ling-feng2
(1. School of Life Science s , Xiamen Univer sity , Xiamen 361005 , China;
2. Administra tive Bureau of T ianbaoyan National Na ture Rese rve of
Fujian , Yongan 366000 , China)
Abstract:T rough the studies on the rhizo spheric microo rg anisms o f the stands o f formation Tsuga longibracteata , formation
Tsuga longibracteata + Rhododendron simiarum , and forma tion Tsuga longibracteata + Phy llostachy s pubescens , it is found that
the counts and composition of micr oo rganisms in three communities ar e differ ent. The result is as fo llow ed:in the stand of formation
Tsuga longibracteata:rhizospheric bacterium(20. 00×104 cfu /g (dry mass)) > non-r hizo spheric bacte rium (12. 00×104 cfu /g) >
rhizospher ic fungi(9. 37×104 cfu /g) > non-rhizo spheric fung i(6. 74×104 cfu /g) > r hizo spheric actinomyces(2. 69×104 cfu /g) >
non-rhizospheric actinomyces(1. 83×104 cfu /g);in the stand of formation Tsuga longibracteata +R hododendron simiarum:r hizo s-
pheric bacterium (34. 90×104 cfu /g) > non-rhizospheric bacterium (18. 00×104 cfu /g) > rhizosphe ric fung i(6. 54×104 cfu /g) >
non-rhizo spheric fungi(3. 78×104 cfu /g) > rhizo spheric ac tinomyces (2. 96×104 cfu /g) > non-r hizo spheric actionmyces (1. 76×
104 cfu /g);in the mixed stand of Tsuga longibracteata + Phy llostachys pubescens:non-r hizo spheric bacterium (88. 00×104 cfu /g)
> rhizosphe ric bac te rium (68. 60×104 cfu /g) > non-rhizo spheric actinomyce s (13. 40×104 cfu /g) > rhizosphe ric actinomyces
(12. 60×104 cfu /g) > rhizo spheric fungi (4. 64×104 cfu /g) > non-rhizo sphe ric fungi (3. 46×104 cfu /g). We ge t the rhizo sphe ric
effect o f three stands by comparing the rhizospheric microo rg anisms with the non-rhizo spheric micro org anisms in the soil and the rhiz-
o spheric effect of the mic robial gr oss in three stands is as fo llow ed:in the stand of fo rmation Tsuga longibracteata + Rhododendron
simiarum(1. 87×104 cfu /g) > in the stand of T suga longibractea ta (1. 56×104 cfu /g) > in the stand of forma tion Tsuga longi-
bracteata + Phy llostachy s pubescens(0. 82×104 cfu /g).
Key words:Tsuga longibracteata communitie s;rhizosphe ric micro or ganisms;rhizo spheric effect
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