全 文 ：第 ３６ 卷第 １２ 期
２０１６年 ６月
生 态 学 报
ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ
Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１２
Ｊｕｎ．，２０１６
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
基金项目：国家自然科学基金项目（４１３７１３０１）；国家“十二五”水专项项目（２０１２ＺＸ０７１０４⁃００３）；国际科技合作专项项目（２０１３ＤＦＧ９２５２０）
收稿日期：２０１４⁃１０⁃１０； 　 　 网络出版日期：２０１５⁃１０⁃１０
∗通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｘｄｔ＠ ｓｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
ＤＯＩ： １０．５８４６ ／ ｓｔｘｂ２０１４１０１０１９９０
樊芳玲，谢德体，魏朝富，倪九派，唐振亚．坡耕地⁃桑树系统土壤微生物群落结构的 ＰＬＦＡ分析．生态学报，２０１６，３６（１２）：３８１２⁃３８２３．
Ｆａｎ Ｆ Ｌ， Ｘｉｅ Ｄ Ｔ， Ｗｅｉ Ｃ Ｆ， Ｎｉ Ｊ Ｐ， Ｔａｎｇ Ｚ Ｙ． ＰＬＦＡ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｓｏｉｌ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１６，３６（１２）：３８１２⁃３８２３．
坡耕地⁃桑树系统土壤微生物群落结构的 ＰＬＦＡ分析
樊芳玲１，２，谢德体１，２，∗，魏朝富１，２，倪九派１，２，唐振亚１，２
１ 西南大学资源环境学院，重庆　 ４００７１５
２ 重庆市三峡库区农业面源污染控制工程技术研究中心，重庆　 ４００７１５
摘要：土壤微生物群落对土壤生态环境敏感，能够指示土壤质量变化，决定土壤的生态功能。 利用磷脂脂肪酸（ＰＬＦＡ）法分析了
不同配置模式的坡耕地⁃桑树系统对旱坡地紫色土土壤生态系统微生物群落结构的影响。 结果表明，种植桑树篱能显著提高土
壤 Ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ⁃ｄｅｒｉｖｅｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ （ＰＬＦＡ）含量，改善微生物群落结构：Ｔ１ 处理（两带等高桑）土壤微生物的 ＰＬＦＡ 总量（２０．５４
ｎｍｏｌ ／ ｇ）显著高于 ＣＫ处理（常规农作）；Ｔ１处理显著提高了土壤细菌含量，Ｔ５ 处理（两带纵坡桑）土壤中真菌的丰富度相对较
高。 Ｔ１的多样性指数（Ｈ′）和均匀度指数（ Ｊ）最高，Ｔ２（三带等高桑）的丰富度指数（Ｒ）最高。 主成分分析表明，第一主成分
（ＰＣＩ）主要包括 ａ１７：０、１６：１ ω５ｃ 和 １７：０ 等直链饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，占 ＰＣ１ 的 ５８．１５％；第二主成分（ＰＣ２）包括
ｉ１２：０ ３ＯＨ、２０：１ ω９ｃ和 ｃｙ１９：０ ω８ｃ等直链单不饱和脂肪酸和环丙烷脂肪酸，占 ＰＣ２的 ７７．５０％；Ｔ１与 Ｔ２微生物群落结构相似，
与 ＣＫ差别较大。 冗余分析（ＲＤＡ）表明：微生物群落结构主要受全磷、ｐＨ、全氮、有机质、硝态氮含量影响；全磷、全氮对支链饱
和脂肪酸、Ｇ＋、细菌等影响较大，ｐＨ对 Ｇ⁃影响较大。 相关性分析表明，径流量与 ｉ１６：０、１０Ｍｅ１７：０、ａ１７：０、１８：３ ω６ｃ （６，９，１２）呈
显著正相关，与 ２０：１ ω９ｃ呈极显著正相关；泥沙量与 ｉ１６：０、ｉ１７：０ 呈显著正相关，与 １８：３ ω６ｃ （６，９，１２）呈显著负相关，与
２０：１ ω９ｃ呈极显著正相关。
关键词：土壤微生物； 磷脂脂肪酸； 紫色土； 坡耕地⁃桑树系统
ＰＬＦＡ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ
ｓｙｓｔｅｍｓ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ＦＡＮ Ｆａｎｇｌｉｎｇ１，２， ＸＩＥ Ｄｅｔｉ１，２，∗， ＷＥＩ Ｃｈａｏｆｕ１，２， ＮＩ Ｊｉｕｐａｉ１，２， ＴＡＮＧ Ｚｈｅｎｙａ１，２
１ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４００７１５， Ｃｈｉｎａ
２ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｎｏｎ⁃ｐｏｉｎｔ Ｓｏｕｒｃｅ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ Ｔｈｒｅｅ⁃Ｇｏｒｇｅ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ａｒｅａ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４００７１５， Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｉｓ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ａｎｄ ｉｔ ｃａｎ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｓｏｉｌ
ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ． Ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ⁃ｄｅｒｉｖｅｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ （ＰＬＦＡ） ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ
ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｎ ｐｕｒｐｌｅ ｓｏｉｌ．
Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｈｅｄｇｅｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ＰＬＦＡ ｌｅｖｅｌｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｗｈｅｎ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｎｏ ｈｅｄｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ＰＬＦＡ ｌｅｖｅｌ ａｆｔｅｒ Ｔ１ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ （ ｔｗｏ ｂｅｌｔｓ ｏｆ ｃｏｎｔｏｕｒ
ｍｕｌｂｅｒｒｙ） ｗａｓ ２０．５４ ｎｍｏｌ ／ ｇ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ６６．９９％ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｏｉｌ ｂａｃｔｅｒｉａ ａｆｔｅｒ Ｔ１ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ． Ｔｈｅ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｏｆ ｆｕｎｇｉ ａｆｔｅｒ Ｔ５ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ （ ｔｗｏ ｂｅｌｔｓ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｍｕｌｂｅｒｒｙ） ｗａｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｈｉｇｈｅｒ
ｔｈａｎ ｔｈａｔ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ． Ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｅｖｅｎｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘｅｓ ａｆｔｅｒ Ｔ１ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ ａｆｔｅｒ Ｔ２
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ （ ｔｈｒｅｅ ｂｅｌｔｓ ｏｆ ｃｏｎｔｏｕｒ ｍｕｌｂｅｒｒｙ） ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ． Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ （ ＰＣ） ａｎａｌｙｓｉｓ
ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ５８．２％ ｏｆ ＰＣ１ ｗａｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｓｔｒａｉｇｈｔ⁃ｃｈａｉｎ ｓａｔｕｒａｔｅｄ ａｎｄ ｐｏｌｙｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ ｏｆ ａ１７： ０， １６： １ ω５ｃ，
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
ａｎｄ １７： ０， ｗｈｉｌｅ ７７．５％ ｏｆ ＰＣ２ ｗａｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｍｏｎｏｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ａｎｄ ｃｙｃｌｏ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ ｏｆ ｉ１２： ０ ３ＯＨ， ２０： １ ω９ｃ， ａｎｄ
ｃｙ１９： ０ ω８ｃ． Ｔ１ ａｎｄ Ｔ２ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ｓｉｍｉｌａｒ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｔｈａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗａｓ ｍａｉｎｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｏｔａｌ ｓｏｉｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ， ｐＨ， ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，
ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ， ａｎｄ ｓｏｉｌ ｎｉｔｒａｔｅ ｃｏｎｔｅｎｔ． Ｇ＋， ｂｒａｎｃｈｅｄ ｓａｔｕｒａｔｅｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ， ａｎｄ ｂａｃｔｅｒｉａ ｗｅｒｅ ｍａｉｎｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｏｔａｌ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ｗｈｅｒｅａｓ Ｇ－ ｗａｓ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｓｏｉｌ ｐＨ． Ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｒｕｎｏｆｆ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｎｄ
ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｉ１６： ０， １０Ｍｅ１７： ０， ａ１７： ０， ａｎｄ １８： ３ ω６ｃ （６，９，１２） ａｔ Ｐ＜０．０５ ａｎｄ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ
２０： １ ω９ｃ ａｔ Ｐ ＜ ０． ００１． Ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ｈａｄ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｎｄ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ １８： ０， ｉ１６： ０， ａｎｄ
ｉ１７ ３ ω６ｃ （６，９，１２） ａｔ Ｐ＜０．０５ ａｎｄ ｗｉｔｈ ２０： １ ω９ｃ ａｔ Ｐ＜０．００１， ｗｈｅｒｅａｓ ｉｔ ｈａｄ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｎｄ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ
１８：３ ω６ｃ （６，９，１２） ａｔ Ｐ＜０．０５．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ； ＰＬＦＡ； ｐｕｒｐｌｅ ｓｏｉｌ； ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｌａｎｄｓ
三峡库区大部分地区处于川东褶皱地带，地貌类型以低山丘陵为主，６０％以上的土地为坡耕地，７０％以上
的土壤为抗蚀性较差的紫色土，森林覆盖率低，人为破坏严重。 气候四季分明，降雨集中，这些生态环境条件
十分易于水土流失的发生，引起土壤退化［１］。 其特殊的生态环境条件、人口资源、社会经济状况使农业面源
污染问题十分尖锐［２］。 针对这一问题，学者们提出源头控制、过程阻截和末端治理的解决方案［３⁃５］。 其中，植
物篱作为一种源头拦截技术，在降低坡面径流及氮磷流失［６⁃７］、降低化肥农药使用量［８］、增加作物产出［９］等方
面均显示出不俗的效果。 同时，植物篱落叶中的营养元素可促进土壤微生物的生长，而且植物的根系可改善
土壤质地、增加土壤团粒结构，改善土壤微生物群落结构［１０⁃１１］。
土壤微生物是土壤物质和能量转化的动力，推动着土壤有机质的矿化分解和土壤养分的循环与转化［１２］。
研究发现，微生物促使土壤团聚体形成，其中真菌和放线菌等以菌丝将土壤彼此机械的缠绕在一起而形成团
聚体；而另一些类群是以其生活的代谢产物———多糖和其它有机物对土壤颗粒的胶结作用而形成稳定性团聚
体［１３］，微生物群落结构变化将影响土壤团粒结构、有效养分等理化性质以及土壤酶活性特征，进而改变土壤
质地，影响水土流失效应。
不同植物下的土壤微生物有不同的群落结构，如秦红灵等［１４］利用 Ｔ⁃ＲＦＬＰ 和 ＲＴ⁃ＰＣＲ 技术研究发现，红
壤坡地土壤细菌多样性指数农田＞茶园＞自然恢复，但茶园土壤细菌数量是农田的 ８．７６ 倍；薛冬等［１５］采用
ＤＧＧＥ方式研究了杭州西湖梅家坞茶园、荒地和林地的土壤微生物群落基因多样性指数荒地＞茶园＞林地。 用
传统的琼脂培养法往往会低估土壤微生物的真实情况［１６］，而磷脂脂肪酸（Ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ，ＰＬＦＡ） 能够
快速准确的提取并测定土壤活体微生物细胞膜的 ＰＬＦＡ，鉴定微生物种类、识别微生物类群和测定土壤微生
物量［１７⁃１８］。 因此，本文选取库区广泛种植的桑树作为研究对象，旨在探讨不同桑带配置模式下坡耕地⁃桑树系
统对紫色土坡地土壤微生物群落特征，并明确微生物与环境因子、水土流失量间的相互关系，以揭示微生物在
水土流失中的作用及机理，为紫色土区坡耕地的综合利用提供有效措施及理论支撑。
１　 材料与方法
１．１　 试验区概况
王家沟小流域位于三峡库区腹心地区，长江北岸，地理位置位于东经 １０７°２９′４３″—１０７°３１′１″，北纬 ２９°５３′
２７″—２９°５４′３７″，行政位置在重庆市涪陵区珍溪镇渠溪村二组（图 １）。 该流域气候属于亚热带季风气候，年平
均气温 ２２．１℃。 年平均地面温度为 １９．８℃，太阳辐射量年平均为 ３３７０８１．９７Ｊ ｃｍ－１ ａ－１，年平均降水量 １１３０ｍｍ，
夏秋两季降雨量分配最多，占全年的 ６６％。 试验区种植业发达，是涪陵区榨菜和桑蚕重点种植区，土壤类型
为紫色土，土壤 ｐＨ在 ５．２—８．０之间变化。
１．２　 土壤样品采集
试验位于三峡库区库周丘陵区王家沟小流域，共设 １６ 个野外径流小区，分为 ５ 个处理（图 ２），分别记为
３１８３　 １２期 　 　 　 樊芳玲　 等：坡耕地⁃桑树系统土壤微生物群落结构的 ＰＬＦＡ分析 　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
图 １　 研究区试验点位置图
Ｆｉｇ．１　 Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｕｄｙ ｓｉｔｅ ｉｎ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ
Ｔ１（两带等高桑树＋横坡农作，３个重复）、Ｔ２（三带等高桑树＋横坡农作，４个重复）、Ｔ３（地埂桑＋一带等高桑树
＋横坡农作，３个重复）、Ｔ４（地埂桑＋横坡农作，３ 个重复）、Ｔ５（两带纵坡桑树＋纵坡农作，２ 个重复）和 ＣＫ（常
规农作，无重复）。 径流小区之间及小区边界采用砖埋砌，水泥抹面而成，小区下方修筑有 ２ｍ×１ｍ 的集水池。
种植模式为榨菜⁃玉米轮作。 各处理施肥量一致，每年玉米季施 Ｎ为 １４３．９ｋｇ ／ ｈｍ２，Ｐ ２Ｏ５为 ９４ ｋｇ ／ ｈｍ２，Ｋ２Ｏ 为
１３１ ｋｇ ／ ｈｍ２，榨菜季施 Ｎ为 １５６．８ ｋｇ ／ ｈｍ２，Ｐ ２Ｏ５为 ２０６ ｋｇ ／ ｈｍ２，Ｋ２Ｏ为 １８４ ｋｇ ／ ｈｍ２。
２０１３年 ５月到 ２０１４年 ３月试验期内，在径流产生后，测定径流量、泥沙量，并采集样品用于测定径流水与
泥沙中的总氮、总磷、铵态氮、硝态氮及正磷酸根盐。 在榨菜收获后（２０１４ 年 ３ 月）在径流小区的上篱、上坡、
中篱、下坡、下篱 ５个坡位采集 ０—２０ ｃｍ土层原状土，每个坡位重复 ３ 点，混合后取约 ５００ ｇ 混合土样带回室
内，除去土壤中植物残体、石块等，部分鲜土过 ２ ｍｍ筛后，放在－８０℃冰箱保存用于测定土壤 ＰＬＦＡ；取部分土
风干，过 １ｍｍ筛后用于测定土壤有效氮磷、ｐＨ等，过 ０．２５ ｍｍ筛后用于测定土壤全氮磷、有机质等；同时每个
采样点附近用环刀（体积 ２００ ｃｍ３）取 ０—２０ ｃｍ土层原状土，重复 ２点，用于测定土壤容重。
１．３　 样品测定方法
磷脂脂肪酸采用修正的 Ｂｌｉｇｈｔ⁃Ｄｙｅｒｔ方法［１８］。 （１）提取：称取相当于 ８ｇ 烘干土壤质量的湿润土壤 ３ 份，
用进口色谱纯 ＣＨＣｌ３、ＣＨ３ＯＨ、磷缓冲液按 ２∶１∶０．８ 的比例混合浸提液在＜２５℃下振荡 ２ ｈ（２８５ ｒ ／ ｍｉｎ）后离心
１０ ｍｉｎ（３５００ ｒ ／ ｍｉｎ），收集上层离心液，如此反复一次提取后加入磷缓冲液和氯仿各 １２ ｍＬ，于黑暗中静置
１２ ｈ，吸取下层溶液，在 ３０—３２℃水浴锅中用氮气吹干。 （２）分离：取 １０００ μＬ ＣＨＣｌ３转移浓缩的磷脂到萃取
小柱，向小柱加 ５ ｍＬ ＣＨＣｌ３用于洗去中性脂，加 ２次 ５ ｍＬ丙酮用于洗去糖性脂，用 １ ｍＬ甲醇清洗萃取小柱底
部，收集 ５ ｍＬ甲醇淋洗硅胶小柱溶液，加入 ４ μＬ Ｃ１９：０ 内标，在 ３２℃水浴锅中用氮气吹干。 （３）甲脂化：用
１ ｍＬ甲醇∶甲苯混合液（体积比为 １∶ １）和 １ ｍＬ ０．２ ｍｏｌ ／ Ｌ ＫＯＨ 溶解干燥的磷脂样品，在 ３７℃水浴中加热
１５ ｍｉｎ，加入 ０．３ ｍＬ １ ｍｏｌ ／ Ｌ的醋酸溶液，２ ｍＬ正己烷，２ ｍＬ超纯水，低速振荡（１２０ ｒ ／ ｍｉｎ）１０ ｍｉｎ，吸取上层
正己烷溶液，氮气吹干，加入 ２００ μＬ 正己烷冲洗试管，将溶液吸入小柱保存。 用 Ａｇｉｌｅｎｔ ６８５０ 气相色谱仪
４１８３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
图 ２　 各处理桑树布设示意图
Ｆｉｇ．２　 Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｂｅｌｔｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
（ＦＩＤ检测器）测定脂肪酸，色谱条件为：ＨＰ⁃５柱（２５ ｍ×２００ μｍ×０．３３ μｍ），进样量 １ μＬ，分流比 １０∶１，载气为
氢气，尾吹气高纯氮气，助燃气空气，流速 ０．８ ｍＬ ／ ｍｉｎ，汽化室温度 ２５０℃，检测器温度 ３００℃，柱前压 １０．０ ｐｓｉ
（１ｐｓｉ ＝ ６．８９５ｋＰａ）。 二阶程序升高柱温：１７０℃起始，５℃ ／ ｍｉｎ 升至 ２６０℃，而后 ４０℃ ／ ｍｉｎ 升温至 ３１０℃，维持
１．５ ｍｉｎ。 各成分脂肪酸通过 ＭＩＤＩ Ｓｈｅｒｌｏｃｋ微生物鉴定系统（Ｖｅｒｓｉｏｎ ６．１， ＭＩＤＩ， Ｉｎｃ， Ｎｅｗａｒｋ， ＤＥ）进行，标准
品购于美国 ＭＩＤＩ公司的 Ｃ９⁃Ｃ２０脂肪酸甲酯，ＰＬＦＡ用 Ｃ１９：０做内标换算绝对含量。
土壤有机质用外加热重铬酸钾容量法，全氮用半微量开式法，全磷用 ＮａＯＨ熔融⁃钼锑抗比色法，ｐＨ用电
极法测定（１∶２．５土水比），碱解氮用碱解扩散法，有效磷用 ＮａＨＣＯ３浸提法，有效钾采用醋酸铵浸提法［１９］。 所
有测定结果均为 ３次重复的平均值，用烘干土壤质量表示。
水总磷用过硫酸钾氧化⁃钼蓝比色法，水正磷酸根盐用钼酸铵分光光度法，水总氮用碱性过硫酸钾消解⁃
紫外分光光度计比色法，水铵态氮用靛酚蓝比色法，水硝态氮用紫外分光光度计比色法。 所有测定结果均为
３次重复的平均值。
１．４　 分析及数据处理方法
数据分析使用 ＳＰＳＳ１８．０、ＯｒｉｇｉｎＰｒｏ ８、Ｃａｎｏｃｏ ５ 等软件，为减小误差，确保结果的可靠性，仅分析含量高于
０．１％的脂肪酸［２０］，每个小区 ＰＬＦＡ值取各个坡位平均值进行分析。
磷脂脂肪酸含量计算公式：
ＰＬＦＡ（ｎｍｏｌ ／ ｇ）＝ Ａ
×Ｓ×Ｖ
ＳＡ×Ｄ×Ｒ×Ｗ
式中，Ａ和 ＳＡ分别为样品和标准物质的峰面积，Ｓ为标准物质的浓度（ｎｇ ／ μＬ），Ｄ为稀释倍数，Ｒ 为分取倍数，
Ｖ为样品的测定体积（μＬ），Ｗ为烘干土壤质量（ｇ）。
微生物种群的 Ｓｈａｎｎｏｎ 多样性指数（Ｈ′）、Ｐｉｅｌｏｕ 均匀度指数（ Ｊ）和 Ｍａｒｇａｌｅｆ 丰富度指数（Ｒ）计算公式
如下：
Ｈ′ ＝∑
ｎ
ｉ ＝ ０
ｐｉ ｌｎｐｋ 　 　 （ ｉ ＝，１，２，…，ｎ）
Ｊ ＝ Ｈ′ ／ ｌｎＳ
Ｒ ＝ （Ｓ－１） ／ ｌｎＮ
式中，ｐｉ是第 ｉ种微生物的个体数占总个体数的比例，可以用 Ｎｉ ／ Ｎ 求出，Ｎｉ为第 ｉ 种物种个体数，Ｎ 为总个体
数，Ｓ为每个样品中的物种总数。
脂肪酸采用 Ｆｒｏｓｔｅｇａｒｄ方法命名［２１］，分子式以“Ｘ：ＹωＺ（ｃ ／ ｔ）”表示，其中“Ｘ”代表脂肪酸分子的碳原子总
数，“Ｙ”代表不饱和烯键的数目，“ω”代表烯键距离羧基的位置，“Ｚ”为烯键或环丙烷链的位置。 前缀“ ｉ”
５１８３　 １２期 　 　 　 樊芳玲　 等：坡耕地⁃桑树系统土壤微生物群落结构的 ＰＬＦＡ分析 　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
（ｉｓｏ）代表异构甲基支链（距甲基端的第二个碳原子），“ａ”（ａｎｔｅｉｓｏ）代表前异构甲基支链（距甲基端的第三个
碳原子），“ｃｙｃ”代表环丙基支链，“ｂｒ”表示甲基支链的位置未知。 后缀“ｃ”和“ ｔ”分别代表顺式和反式同分异
构体，“ＯＨ”前的数字表示羟基的位置（从羧基端计数，第二个碳为 α、第三个碳 β） ［２２］。
２　 结果与分析
２．１　 坡耕地⁃桑树系统对土壤理化性质的影响
由表 １可知，种植桑树植物篱后，Ｔ１—Ｔ５ 处理 ０—２０ｃｍ 土层土壤 ｐＨ 逐渐增大，比种植前增大 ２．３０％—
１０．８５％，ＣＫ 则出现相反的趋势，比种植前减小 ０．８１％。 Ｔ１—Ｔ５ 处理的土壤容重均有所减小，比种植前减小
１．４３％—７．１６％，ＣＫ则增大 ０．７６％。 各处理土壤全氮、全磷、全钾、有机质均比种植前有所增加，增幅分别为
８．８４％—２５．３１％、５４．５５％—７３．１７％、１７．８５％—３４．１０％和 ２５．２０％—４２．５３％。 Ｔ１—Ｔ５ 土壤碱解氮比种植前增加
２．９２—３３．７０％，ＣＫ则减少 １．４０％。 有效磷和有效钾的增幅分别是 ２５．９２—４９．５８％和 ４．１７—６０．０７％。 由此可
见，桑树带种植后，植物的机械阻拦作用与落叶等生物量返给土壤致使土壤蓄积效应提高。
表 １　 桑树种植前后土壤化学性质比较
Ｔａｂｌｅ １　 Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｔｒｅｅｓ
理化性质
Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
植物篱种植前
Ｂｅｆｏｒｅ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｔｒｅｅｓ
植物篱种植后
Ａｆｔｅｒ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｔｒｅｅｓ
ＣＫ Ｔ１ Ｔ２ Ｔ３ Ｔ４ Ｔ５ ＣＫ Ｔ１ Ｔ２ Ｔ３ Ｔ４ Ｔ５
ｐＨ（土∶水 １∶２．５）
ｐＨ ｖａｌｕｅ（ｓｏｉｌ ∶ｗａｔｅｒ １∶２．５） ５．４ ７．６ ５．６ ５．４ ５．４ ６．１ ５．４ ７．９ ６．６ ６．１ ５．８ ６．２
容重 Ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ／ （ｇ ／ ｃｍ３） １．３０ １．２８ １．２４ １．２６ １．２９ １．２４ １．３１ １．２０ １．２０ １．２４ １．２０ １．１７
全氮 Ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ／ （ｇ ／ ｋｇ） １．０４ １．００ １．００ １．０４ １．０４ １．１７ １．１４ １．２６ １．３２ １．３９ １．３２ １．５１
全磷 Ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ／ （ｇ ／ ｋｇ） ０．８１ ０．７７ ０．７７ ０．８１ ０．８１ １．０９ １．８８ ２．８７ ２．２６ ２．０５ ２．０６ ２．４０
全钾 Ｔｏｔａｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ／ （ｇ ／ ｋｇ） １９．７ ２０．１ ２０．１ １９．７ １９．７ １８．９ ２４．９ ３０．５ ２７．９ ２７．９ ２４．０ ２４．０
有机质 Ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ／ （ｍｇ ／ ｋｇ） １４．７ １４．１ １４．１ １４．７ １４．７ １４．７ ２５．６ ２３．６ ２１．９ ２０．５ １９．７ ２０．４
碱解氮
Ａｖａｉｌａｂｌｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ／ （ｍｇ ／ ｋｇ） ９１．１ ８７．６ ８７．６ ９１．１ ９１．１ ９４．０ ８９．８ ９０．２ １０３．９ １１４．９ １２１．２ １４１．７
有效磷
Ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ／ （ｍｇ ／ ｋｇ） ２７．２ ３０．５ ３０．５ ２７．２ ２７．２ ３６．１ ４８．３ ４１．２ ４５．０ ６５．５ ５４．０ ６９．４
有效钾
Ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ／ （ｍｇ ／ ｋｇ） ９３．５ ９６．７ ９６．７ ９３．５ ９３．５ １２２．９ １０２．９ １４７．４ １６５．８ ２３４．２ １７０．２ １２８．３
２．２　 坡耕地⁃桑树系统对土壤磷脂脂肪酸数量的影响
由图 ３可知，５个处理共检测出 ４６种磷脂脂肪酸，其中 １６：０ 的含量最高，１６：０、１９：０、１８：１ ω９ｃ 和 ｉ１５：０
的总和占脂肪酸总量的 ３７．２０％。 构成脂肪酸的主要是 ４ 种直链饱和脂肪酸（ ＳＦＡ），绝对含量占总量的
１９．５０％，其中 １６：０最多；其次是 ３种多不饱和脂肪酸（ＰＦＡ）和 ２种直链单不饱和脂肪酸（ＭＦＡ），绝对含量占
总量的 ２１．２０％，其中主要是 １８：１ ω９ｃ和 １６：１ ω５ｃ；支链饱和脂肪酸（ＢＦＡ）４种，绝对含量占总量的 ９．１７％；环
丙烷脂肪酸（ＣＦＡ）２种，绝对含量占总量的 ５．９６％。
由图 ４所示， Ｔ１处理各种脂肪酸含量均高于其他处理，其直链单不饱和脂肪酸含量显著高于 ＣＫ，支链饱
和脂肪酸含量显著高于 Ｔ２、Ｔ３和 Ｔ４，环丙烷脂肪酸显著高于 Ｔ２，而直链饱和脂肪酸虽较其他处理高，但没有
达到显著性水平。 其余处理各脂肪酸含量之间均没有显著差异。
由表 ２可以看出，Ｔ１土壤脂肪酸总量最高，为 ２０．５４ ｎｍｏｌ ／ ｇ，显著高于 ＣＫ、Ｔ２、Ｔ３和 Ｔ４，与 Ｔ５没有显著性
差异。 Ｔ１、Ｔ３和 Ｔ５的脂肪酸总量分别比 ＣＫ增加了 ６６．９９％、６．０２％和 ２１．９５％，而 Ｔ２和 Ｔ４则减少了 １．３８％和
１．５４％。 由此可见，桑树根系过于密集，反而不利于土壤脂肪酸累积。
２．３　 坡耕地⁃桑树系统对土壤微生物群落结构的影响
细菌细胞膜一般含有饱和、不饱和、支链或直链脂肪酸，其中革兰氏阴性细菌（Ｇ－）主要含有羟基、单烯和
６１８３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
图 ３　 坡耕地⁃桑树系统土壤磷脂脂肪酸的组成及绝对含量
Ｆｉｇ．３　 ＰＬＦＡ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ
环丙烷脂肪酸，而革兰氏阳性细菌（Ｇ＋）主要含有支链脂肪酸［２３］，偶数和多烯脂肪酸是大部分真菌细胞膜的
成分［２４］。 由图 ５可见，各处理土壤细菌含量均显著高于真菌和放线菌的含量，是土壤微生物的主要群落形
态。 处理间土壤细菌（Ｂ）生物量存在显著差异，Ｔ１ 最高（１０．１２ ｎｍｏｌ ／ ｇ），比 ＣＫ 高 ３７．３１％；其次是 Ｔ３ 和 Ｔ５，
比 ＣＫ高 ９．５％和 １５．３３％，而 Ｔ２和 Ｔ４比 ＣＫ少 ５４．４１％和 ３．９３％。 各处理真菌（Ｆ）和放线菌（Ａ）则没有显著性
差异。 Ｔ１土壤中代表 Ｇ－、Ｇ＋的脂肪酸含量显著高于其他处理，分别比 ＣＫ高出 ２．６６和 １．４０倍。
图 ４　 坡耕地⁃桑树系统土壤磷脂脂肪酸类型及绝对含量
　 Ｆｉｇ．４ 　 ＰＬＦＡ ｔｙｐｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ
ｓｙｓｔｅｍｓ
图 ５　 坡耕地⁃桑树系统微生物群落结构及绝对含量
　 Ｆｉｇ． ５ 　 Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ
ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ
由表 ３可知，各处理土壤 Ｇ＋ ／ Ｇ－的脂肪酸含量比例为 １．１４—２．１６，Ｔ１ 最低。 真菌 ／细菌的比例可反映真
菌和细菌含量的变化范围［２５］和两个种群的相对丰富程度［２６］。 真菌 ／细菌的脂肪酸含量比例为 ０．１１—０．１８，
ＣＫ最低，Ｔ５ 最高，说明 Ｔ５ 处理土壤中真菌的丰富度相对较高。 放线菌 ／细菌的脂肪酸含量比例为 ０．０１３—
０．０１８，Ｔ１最低，Ｔ４最高。 放线菌 ／真菌的脂肪酸含量比例为 ０．０８３—０．１３，Ｔ１最低，ＣＫ最高。 说明不同配置桑
树系统对土壤真菌和细菌的生长有不同的影响，Ｔ１处理（２带桑）细菌绝对含量最高，但是其真菌和放线菌丰
７１８３　 １２期 　 　 　 樊芳玲　 等：坡耕地⁃桑树系统土壤微生物群落结构的 ＰＬＦＡ分析 　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
富度却没有四边桑模式的 Ｔ４和树龄较大的 Ｔ５高。
表 ２　 坡耕地⁃桑树系统土壤磷脂脂肪酸含量
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｓｏｉｌ ＰＬＦＡ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｅａｃｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ
ＰＬＦＡｓ含量 ＰＬＦＡｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ／ （ｎｍｏｌ ／ ｇ）
ＣＫ Ｔ１ Ｔ２ Ｔ３ Ｔ４ Ｔ５
总计 Ｔｏｔａｌ １２．３ｂ ２０．５４±６．６２ａ １２．１３±１．３５ｂ １３．０４±４．４ｂ １２．１１±２．０９ｂ １５±２．３５ａｂ
　 　 数据为 ３个重复的平均值±标准差；数据采用 ｄｕｃａｎ分析法，同一行中不同字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）
表 ３　 坡耕地⁃桑树系统微生物菌群比例
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｌｏｒａ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ
微生物群落结构
Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
处理 Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ＣＫ Ｔ１ Ｔ２ Ｔ３ Ｔ４ Ｔ５
Ｇ＋ ／ Ｇ－ ２．１６ １．１４ １．５３ １．６１ １．６７ １．５７
放线菌 ／细菌 Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ ／ Ｂａｃｔｅｒｉａ ０．０１４９ ０．０１２８ ０．０１４７ ０．０１４７ ０．０１８４ ０．０１５７
真菌 ／细菌 Ｆｕｎｇｉ ／ Ｂａｃｔｅｒｉａ ０．１１５３ ０．１５５１ ０．１６６９ ０．１６１５ ０．１６２６ ０．１８０４
放线菌 ／真菌 Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ ／ Ｆｕｎｇｉ ０．１２９４ ０．０８２８ ０．０８８２ ０．０９０９ ０．１１３２ ０．０８７０
供试土壤的 ４６种脂肪酸可以分成两个主要类型（图 ３），ＰＣ１ 和 ＰＣ２ 两个主成分合计达到土壤微生物群
落结构组成的 ８６．８５％，其余的 １３．１５％为其他种类微生物。 其中 ＰＣ１ 主要由直链饱和脂肪酸、多不饱和脂肪
酸和支链饱和脂肪酸组成，占微生物群落结构变异的 ６４．７１％；其中 ａ１７：０、ａ１５：０、ｉ１５：０、１８：０ 等 ９ 个含量较
高，占第一主成分的 ５８．１５％。 ＰＣ２包括直链单不饱和脂肪酸、环丙烷脂肪酸和支链饱和脂肪酸，解释微生物
群落结构组成变异的 ２２．１４％，主要由 ｉ１２：０ ３ＯＨ、２０：１ ω９ｃ、ｉ１６：０、ｉ１７：０和 ｃｙ１９：０ ω８ｃ等 ５个脂肪酸组成，占
第二主成分 ＰＣ２的 ７７．５０％。 对不同配置模式下土壤磷脂脂肪酸的主成分分析（图 ４），结果表明各处理与第
一主成分表现出正相关，Ｔ１和 Ｔ２与第二主成分表示出正相关，其他处理与第二主成分表现为负相关。 土壤
微生物群落结构可以分成三种类型，Ｔ１与 ＣＫ处于两个极端，而 Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５ 土壤的因子载荷十分接近，三者几
乎重叠，从脂肪酸测定结果表明，Ｔ１和 Ｔ２ 微生物群落结构相似，有利于土壤微生物生长，而 ＣＫ 不利于微生
物的积累。
Ｓｈａｎｎｏｎ多样性指数、Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数和 Ｍａｒｇａｌｅｆ丰富度指数是研究微生物多样性的重要指标，多样性
指数是反映群落物种及其个体数与分布均匀度的指标，均匀度指数的变化主要通过群落中优势类群多度的变
化来实现，丰富度指数的变化是通过群落中的一部分敏感或少见类群的有无来实现［２７］。 通过表 ４ 中多样性
指数（Ｈ′）、均匀度指（Ｊ）和丰富度指数（Ｒ）等指标分析不同配置的桑树坡耕地系统对土壤微生物群落多样性
的影响。 多样性指数和均匀度指数最高的为 Ｔ１，均显著高于 ＣＫ，丰富度指数较高的是 Ｔ２ 和 Ｔ３，显著高于
ＣＫ、Ｔ１。
表 ４　 各处理土壤微生物菌群多样性指数
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｌｏｒａ ｏｆ ｅａｃｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
多样性指数（Ｈ′）
Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ
均匀度指数（Ｊ）
Ｅｖｅｎｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ
丰富度指数（Ｒ）
Ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ
ＣＫ ２．６３ｂ　 　 　 　 ０．８ｂ　 　 　 　 ６．１１ｂ　 　 　 　
Ｔ１ ２．８３±０ａ ０．８５±０．０１ａ ５．８７±０．２５ｂ
Ｔ２ ２．７５±０．１６ａｂ ０．８±０．０３ｂ ７．１２±０．８７ａ
Ｔ３ ２．６９±０．０５ａｂ ０．７８±０．０２ｂ ７．２２±０．２５ａ
Ｔ４ ２．７１±０．０５ａｂ ０．８１±０．０１ｂ ６．６１±０．５７ａｂ
Ｔ５ ２．７±０．０１ａｂ ０．７９±０．０１ｂ ６．６２±０．５１ａｂ
２．４　 微生物群落与土壤理化性质的对应关系
微生物群落代谢特征与周围环境密切相关，本文对微生物磷脂脂肪酸进行趋势对应分析（ＤＣＡ），得到最
８１８３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
图 ６　 坡耕地⁃桑树系统 ＰＬＦＡ主成分分析
Ｆｉｇ．６　 Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＰＬＦＡｓ ｏｆ ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ
图 ７　 处理间脂肪酸构成分析
Ｆｉｇ．７　 Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｍｏｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
大梯度长度为 ０．５，表明微生物磷脂脂肪酸对环境因子
的响应是线性的，因此，适宜选择线性模型冗余分析
（ＲＤＡ）来分析理化因子对微生物分布的影响。 ＲＤＡ 排
序结果如图 ８所示，轴 １和轴 ２解释了土壤菌落变异程
度的 ７５． ４２％，第一排序轴的主要影响因子为全磷
（０．９５）、ｐＨ（０．８４）、全氮（０．７６），第二排序轴的主要影
响因子是有机质（０．９２）、硝态氮（０．６９）。 轴 １ 与全磷、
全氮、ｐＨ 正相关，轴 ２ 与有机质、铵态氮正相关。 支链
饱和脂肪酸 （ ＢＦＡ）、 Ｇ ＋、细菌 （ Ｂ）、环丙烷脂肪酸
（ＣＦＡ）、直链饱和脂肪酸（ＳＦＡ）、放线菌（Ａ）分布差异
较小，多不饱和脂肪酸（ＰＦＡ）、真菌（Ｆ）、单不饱和脂肪
酸（ＭＦＡ）分布差异较小。 全磷、全氮对支链饱和脂肪
酸（ＢＦＡ）、Ｇ＋、细菌（Ｂ）、环丙烷脂肪酸（ＣＦＡ）、直链饱
和脂肪酸（ＳＦＡ）、放线菌（Ａ）影响较大；ｐＨ对 Ｇ⁃影响较
大。 由各环境因子的箭头长度和与轴 １和 ２的夹角可以看出，对微生物指标影响最高的是全磷，其次是全氮，
影响最低的是有效磷。 Ｔ１微生物群落主要受全磷、全氮和 ｐＨ 影响；Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ 微生物群落结构相似，主要受
铵态氮、有效磷、硝态氮、有效氮、速效钾、容重的影响；Ｔ５主要受容重的影响；ＣＫ主要受有机质的影响。
２．５　 土壤磷脂脂肪酸与水土流失量的相关性分析
由表 ５可知，各处理的径流量与 ｉ１６：０、１０Ｍｅ１７：０、ａ１７：０呈显著正相关，与 ２０：１ ω９ｃ 呈极显著正相关，与
１８：３ ω６ｃ （６，９，１２）呈显著性负相关；泥沙量与 ｉ１６：０、ｉ１７：０呈显著正相关，与 １８：３ ω６ｃ （６，９，１２）呈显著负相
关，与 ２０：１ ω９ｃ呈极显著正相关；水铵态氮与 ａ１６：０呈显著正相关；水硝态氮与 １０Ｍｅ１７：０ 呈显著正相关；水
有机氮与 １８：３ ω６ｃ （６，９，１２）呈显著负相关，与 ２０：１ ω９ｃ呈极显著正相关；水总氮与 ２０：１ ω９ｃ呈极显著正相
９１８３　 １２期 　 　 　 樊芳玲　 等：坡耕地⁃桑树系统土壤微生物群落结构的 ＰＬＦＡ分析 　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
图 ８　 坡耕地⁃桑树系统微生物群落与环境因子的 ＲＤＡ排序图
Ｆｉｇ．８　 ＲＤＡ ｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｓｌｏｐｉｎｇ ｃｒｏｐ⁃ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ
关；水总磷、水磷酸盐与土壤磷脂脂肪酸没有显著性相关关系。
表 ５　 土壤 ＰＬＦＡ与水土流失量的相关性分析
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ＰＬＦＡ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ
水土流失量
Ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ｅｒｏｓｉｏｎ
ＰＬＦＡｓ
ａ１６：０ ｉ１６：０ １０Ｍｅ１７：０ ａ１７：０ ｉ１７：０ １８：３ ω６ｃ （６，９，１２） ２０：１ ω９ｃ
径流量 Ｒｕｎｏｆｆ ｌｏｓｓ －０．３３ ０．４８６∗ ０．５１６∗ ０．４８３∗ ０．４７４ －０．５６９∗ ０．７１８∗∗
泥沙量 Ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｌｏｓｓ －０．２３５ ０．５１８∗ ０．４２６ ０．２８７ ０．４９５∗ －０．５２７∗ ０．７６６∗∗
水铵态氮 ＮＨ４ ⁃Ｎ ｌｏｓｓ ０．５４９∗ －０．０９２ －０．１８９ －０．３１６ －０．１８３ ０．２６４ －０．２１８
水硝态氮 ＮＯ３ ⁃Ｎ ｌｏｓｓ －０．１ ０．４５９ ０．４９３∗ ０．１４８ ０．３５７ －０．０１２ ０．３５８
水有机氮 Ｏｒｇａｎｉｃ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｌｏｓｓ －０．３８５ ０．２８２ ０．３１５ ０．４４８ ０．２７６ －０．５６５∗ ０．７２５∗∗
水总氮 Ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｌｏｓｓ －０．２２６ ０．４３３ ０．４４５ ０．３８９ ０．３５３ －０．４６５ ０．７７９∗∗
水总磷 Ｔｏｔａｌ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｌｏｓｓ ０．２４ ０．１２４ －０．００８ －０．２２６ ０．００５ －０．０１９ ０．００８
水磷酸盐 Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｌｏｓｓ ０．３２３ ０．１３５ ０．０３ －０．１４２ ０．０４１ ０．０６ －０．１２４
　 　 ∗ 在 ０．０５ 水平（双侧）上显著相关； ∗∗ 在 ０．０１ 水平（双侧）上显著相关
３　 讨论
３．１　 坡耕地⁃桑树系统改善土壤微生物群落结构
研究结果显示，相比常规农作，栽种桑树植物篱能够显著提高土壤细菌的含量，增加真菌的丰度，显著增
加土壤微生物多样性指数、均匀度指数和丰富度指数，改善微生物群落结构。 如 Ｔ１土壤微生物单烯脂肪酸含
０２８３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
量最高，表明土壤有机质含量、底物活性以及通气状况均好于 ＣＫ［１８］。 Ｔ５ 土壤较高的支链脂肪酸含量说明其
含有较多的好气微生物，如放线菌和革兰氏阳性细菌［２８］。 这是由于土壤微生物群落结构，受土地使用历史、
植被覆盖类型和作物栽培方式等多种因素的影响［２９⁃３０］。 本文中桑树落叶可提供丰富的碳源，坡耕地⁃桑树系
统能显著提高表层土壤细菌含量，分析原因，一方面是桑树落叶中含有的氮、磷、有机质等营养元素可提供微
生物生长和繁殖的能源物质，促进土壤微生物的生长；另一方面落叶中可能含有一些能够与土壤中菌类具有
协同生长作用的微生物。 此外，桑树根系可改善土壤理化性质，刺激土壤微生物的生长。 蒋婧［１２］等研究发现
植物通过其凋落物与分泌物为土壤微生物提供营养，土壤微生物作为分解者提供植物可吸收的营养元素，比
如共生体菌根真菌即可使植物根与土壤真菌达到互惠。 文倩等［２２］研究发现，北方农牧交错带土壤以单烯脂
肪酸和支链脂肪酸为主，由于植物返给量和管理方式不同，草地土壤 ＰＬＦＡ 明显高于雨养耕地土壤。
Ｍｕｈａｍｍａｄ等［３１］研究发现，加入不同生物炭量产生不同的化学变化，如增加 ｐＨ值，溶解的有机碳，总碳和氮，
影响了土壤微生物含量，改变了土壤微生物群落结构。
对于不同配置的坡耕地⁃桑树系统，土壤微生物群落结构也有显著性差异。 多样性指数和均匀度指数最
高的为 Ｔ１，丰富度指数较高的是 Ｔ２和 Ｔ３。 Ｔ１的土壤的饱和与不饱和脂肪酸比例最高，主要是因为 Ｔ１ 土壤
有机物质输入和有机碳含量较高［３２］，Ｔ５真菌 ／细菌比率最高、Ｔ４ 放线菌 ／细菌比例最高。 造成上述差异的原
因是受土壤全氮磷的供应水平的影响，这与不同配置模式下桑树根系的密度、有机物质的输入、微生物数量和
种类的变异有关［２４］。 不同密度植物的凋落物和根系分泌物中输入碳数的量有差异，可以显著影响土壤微生
物组成［３３］。 如王树力等［３４］研究显示，４种密度幼龄阶段杂种落叶松人工林中，土壤微生物生存和发展状况最
好的密度为 ２５００株 ／ ｈｍ２与 ３３００ 株 ／ ｈｍ２，较好的密度为 ４４００ 株 ／ ｈｍ２，最差的密度为 ６６００ 株 ／ ｈｍ２。 湛方栋
等［３５］研究发现，烟草根际土壤微生物群落结构多样性受田间管理方式（施肥方法和类型、生育期）等方面的
影响，烟草植株与根际分泌物的相互作用对土壤微生物群落多样性也起着重要作用等结果。 杨瑞吉等［３６］研
究发现，不同油菜种植密度与施氮肥对麦茬复种饲料油菜耕层土壤微生物活性有显著影响，复种油菜能显著
提高耕层土壤微生物量碳、土壤微生物量氮、土壤细菌数、土壤真菌数和土壤放线菌数。 本文中土壤凋落物和
根系则提供大量有机物质，输入土壤的有机物抗分解能力又较强，是造成真菌、放线菌丰富度高的原因，当桑
树种植面积 ／小区面积为 ０．１左右时能够提高土壤微生物量，但是当桑树布设过于密集（桑树种植面积 ／小区
面积超过 ０．３）反而不利于微生物量提高和群落结构的改善。
３．２　 土壤微生物与环境因子之间的相关性分析
土壤理化性状的改变是影响微生物群落结构的主要原因，有机质、有效磷和速效钾均对土壤微生物群落
分布产生显著影响，进而影响土壤微生物群落结构和土壤养分，而土壤养分和微生物群落结构存在一定的相
关性［１４］。 本文中， Ｔ１微生物群落主要受全磷、全氮和 ｐＨ影响；Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４微生物群落结构主要受有效成分的
影响，主要是由于种植植物篱后，Ｔ１的全磷和 ｐＨ发生变化，均高于其他处理，二者的贡献率大于其他环境因
子，且 Ｔ１真菌含量最高，真菌对氮素敏感度较高，因此全氮也是影响 Ｔ１ 的主要因素；而其他 ３ 个处理土壤在
种植植物篱后，有效成分大量增加，高于其他处理，成为土壤微生物的主要影响因子。
研究结果显示，径流量与 ｉ１６：０、１０Ｍｅ１７：０ 等 ＰＬＦＡ 呈显著正相关，泥沙量与 ｉ１６：０、呈显著正相关，而
１８：３ ω６ｃ （６，９，１２）与径流量、泥沙量及径流水中有机氮等则呈显著负相关。 ｉ１６：０、ｉ１７：０ 等磷脂脂肪酸是细
菌，１０Ｍｅ１７：０是放线菌的指示脂肪酸，１８：３ ω６ｃ （６，９，１２）是真菌的指示脂肪酸［３７］。 研究认为，微生物种类
在团聚体形成中的作用大小顺序是真菌最大，放线菌次之，细菌的作用最小，但由于本试验中放线菌含量极
低，仅为真菌含量的 ０．０１３—０．０１８，因此对土壤团聚体的影响较小。 程丽娟等［３８］研究发现，大豆根瘤菌、放线
菌等均对结构不良的黄绵土水稳性团聚体显示良好效应，随着微生物释放的多糖含量的增加，黏粒含量相应
减少而粒级的水稳性程度相应提高。 彭思利［１３］研究表明，接种丛枝菌根真菌显著增加了土壤团聚体的平均
重量直径和几何平均直径，增加了土壤水稳性大团聚体数量，使土壤结构特征进一步提升。 土壤微生物，特别
是真菌，在大团聚体的形成和稳定性起重要作用。 Ｂａｚｉｎ 等［３９］在电子显微镜下发现，团聚体中的砂粒明显地
１２８３　 １２期 　 　 　 樊芳玲　 等：坡耕地⁃桑树系统土壤微生物群落结构的 ＰＬＦＡ分析 　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
仅靠菌丝联结在一起，并证实了腐生真菌和菌根真菌的菌丝长度增加对沙土团聚的贡献。 在土壤团聚体形成
的过程中，真菌菌丝体除了在大团聚体中可起到绊缠物理作用外，许多菌丝体还可通过分泌胶结物质———多
糖类物质，使土微团聚体粘结在一起，进而被菌丝体缠绕成稳定的大团聚体，从而提高土壤孔隙度，和吸水能
力，减少径流的产生。 而细菌由于对土壤团聚体结构影响较小，对保持水土的作用表现较弱。 因此，提高真菌
在土壤微生物中的比例是增加水稳性团聚体比例，改善土壤结构，保持水土中的重要因素。
４　 结论
本文中坡耕地⁃桑树系统提高了土壤全氮磷、有机质含量，在一定程度上增加土壤肥力。 该系统不仅促进
表层土壤微生物数量的增加，同时增大各菌群之间的比例，增大微生物多样性指数，均匀度指数和丰富度指
数，以间隔 ４．４ｍ的两带等高桑树和两带间隔 １．２ｍ的纵坡桑树模式表现较为突出。 土壤微生物与环境因子的
冗余分析和相关性分析表明，土壤理化性质与微生物的结构组成存在一定的相关性，其中全磷、ｐＨ、全氮、有
机质是影响土壤微生物群落结构较大的环境因子。 土壤微生物与水土保持效应的相关性分析表明，土壤
ＰＬＦＡ与径流量、泥沙量有一定的相关性，径流量与 ｉ１６：０、１０Ｍｅ１７：０、ａ１７：０、１８：３ ω６ｃ （６，９，１２）呈显著正相
关，与 ２０：１ ω９ｃ呈极显著正相关；泥沙量与 ｉ１６：０、ｉ１７：０呈显著正相关，与 １８：３ ω６ｃ （６，９，１２）呈显著负相关，
与 ２０：１ ω９ｃ 呈极显著正相关。 尽管 ＰＬＦＡ 技术常被用于研究土壤微生物群落功能，但该技术本身也有局限
性。 ＰＬＦＡ能定量描述环境样品中的微生物群体，而不能在菌种和菌株的水平精确的描述环境中微生物的种
类，因此，要全面解析土壤微生物群落结构还需结合其他的研究手段。
致谢：西南大学资源环境学院李振轮老师和梁伟同学为本研究提供帮助。
参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：
［ １ ］　 蒲玉琳． 植物篱—农作模式控制坡耕地氮磷流失效应及综合生态效益评价［Ｄ］． 重庆： 西南大学， ２０１３．
［ ２ ］ 　 傅涛， 倪九派， 魏朝富， 谢德体． 不同雨强和坡度条件下紫色土养分流失规律研究． 植物营养与肥料学报， ２００３， ９（１）： ７１⁃７４．
［ ３ ］ 　 陈荷生， 华瑶青． 太湖流域非点源污染控制和治理的思考． 水资源保护， ２００４， ３２（１）： ３３⁃３６．
［ ４ ］ 　 张博， 孙法圣， 王帆， 涂江汉， 周子庆， 董菁菁． ＨＹＤＲＵＳ⁃１Ｄ在基于过程的地下水污染评价中的应用． 科技导报， ２０１３， ３１（１７）： ３７⁃４０．
［ ５ ］ 　 Ｇｕａｎ Ｙ， Ｓｏｎｇ Ｃ， Ｇａｎ Ｙ Ｔ， Ｌｉ Ｆ Ｍ． Ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｍａｉｚｅ ｙｉｅｌｄ ｕｓｉｎｇ ｓｌｏｗ⁃ｒｅｌｅａｓｅ ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ⁃ｃｏａｔｅｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ． Ａｇｒｏｎｏｍｙ ｆｏｒ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，
２０１４， ３４（３）： ６５７⁃６６５．
［ ６ ］ 　 Ｒ Ｂ Ｄａｎｉｅｌｓ， Ｊ Ｗ Ｇｉｌｌｉａｍ． Ｓｅｄｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｌｏａｄ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｇｒａｓｓ ａｎｄ ｒｉｐａｒｉａｎ ｆｉｌｔｅｒｓ． Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｊｏｕｒｎａｌ， １９９６， ６０
（１）： ２４６⁃２５１．
［ ７ ］ 　 蒲玉琳， 谢德体， 倪九派， 魏朝富． 紫色土区坡耕地植物篱模式综合生态效益评价． 中国生态农业学报， ２０１４， ２２（１）： ４４⁃５１．
［ ８ ］ 　 陈一兵， 林超文， 黄晶晶， 李占斌． 旱坡地“作物⁃植物篱”系统能流特征研究． 水土保持研究， ２００７， １４（２）： １７１⁃１７５， １７８⁃１７８．
［ ９ ］ 　 Ｓａｉ Ｌｅｕｎｇ Ｎｇ， Ｃａｉ Ｑ Ｇ， Ｄｉｎｇ Ｓ Ｗ， Ｋｗａｉ Ｃｈｅｏｎｇ Ｃｈａｕ， Ｑｉｎ Ｊ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｏｎｔｏｕｒ ｈｅｄｇｅｒｏｗｓ ｏｎ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ， ｃｒｏｐ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ
ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｂｕｄｇｅｔ ｆｏｒ ｓｌｏｐｅ ｆａｒｍｌａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｇｉｏｎ （ＴＧＲ） ｏｆ Ｃｈｉｎａ． Ａｇｒｏｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ， ２００８， ７４（３）： ２７９⁃２９１．
［１０］ 　 Ｆ Ａｇｕｓ， Ｄ Ｋ Ｃａｓｓｅｌ， Ｄ Ｐ Ｇａｒｒｉｔｙ． Ｓｏｉｌ⁃ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｔｏｕｒ ｈｅｄｇｅｒｏｗ ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｎ ｓｌｏｐｉｎｇ ｏｘｉｓｏｌｓ． Ｓｏｉｌ ＆ Ｔｉｌｌａｇｅ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ， １９９６， ４０（３ ／ ４）： １８５⁃１９９．
［１１］ 　 蒲玉琳， 谢德体， 林超文， 丁恩俊， 张坤， 魏朝富． 植物篱⁃农作坡耕地土壤微团聚体组成及分形特征． 土壤学报， ２０１２， ４９（６）：
１０６９⁃１０７７．
［１２］ 　 蒋婧， 宋明华． 植物与土壤微生物在调控生态系统养分循环中的作用． 植物生态学报， ２０１０， ３４（８）： ９７９⁃９８８．
［１３］ 　 彭思利， 申鸿， 郭涛． 接种丛枝菌根真菌对土壤水稳性团聚体特征的影响． 植物营养与肥料学报， ２０１０， １６（３）： ６９５⁃７００．
［１４］ 　 秦红灵， 袁红朝， 张慧， 朱亦君， 吴敏娜， 魏文学． 红壤坡地利用方式对土壤细菌群落结构的影响． 土壤学报， ２０１１， ４８（３）： ５９４⁃６０２．
［１５］ 　 薛冬， 姚槐应， 黄昌勇． 茶园土壤微生物群落基因多样性． 应用生态学报， ２００７， １８（４）： ８４３⁃８４７．
［１６］ 　 Ｒ Ｉ Ａｍａｎｎ， Ｗ Ｌｕｄｗｉｇ， Ｋ Ｈ Ｓｃｈｌｅｉｆｅｒ． Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎ⁃ｓｉｔｕ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ⁃ｃｅｌｌｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ．
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ， １９９５， ５９（１）： １４３⁃１６９．
［１７］ 　 Ａｎｄｅｒｓ Ｔｕｎｌｉｄ， Ｂｒｕｃｅ Ｈ Ｂａｉｒｄ， Ｍｅｌａｎｉｅ Ｂ Ｔｒｅｘｌｅｒ， Ｓｔｅｆａｎ Ｏｌｓｓｏｎ， Ｒｏｂｅｒｔ Ｈ Ｆｉｎｄｌａｙ， Ｇｏｒａｎ Ｏｄｈａｍ， Ｄａｖｉｄ Ｃ Ｗｈｉｔｅ． Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ
ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ ｅｓｔｅｒ⁃ｌｉｎｋｅｄ ｆａｔｔｙ⁃ａｃｉｄｓ ａｎｄ ｐｏｌｙβ⁃ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｂｉｏｍａｓｓ ａｎｄ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｐｅ
２２８３ 　 生　 态　 学　 报　 　 　 ３６卷　
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
ｐｌａｎｔ Ｂｒａｓｓｉｃａ⁃ｎａｐｕｓ （Ｌ）． Ｃａｎａｄｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ， １９８５， ３１（１２）： １１１３⁃１１１９．
［１８］ 　 Ｌ Ｚｅｌｌｅｓ， Ｑ Ｙ Ｂａｉ， Ｔ Ｂｅｃｋ， Ｆ Ｂｅｅｓｅ． Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｆａｔｔｙ⁃ａｃｉｄｓ ｉｎ ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄｓ ａｎｄ ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ａｓ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｂｉｏｍａｓｓ ａｎｄ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｓｏｉｌｓ． Ｓｏｉｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ ＆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， １９９２， ２４（４）： ３１７⁃３２３．
［１９］ 　 鲍士旦． 土壤农化分析． 中国农业出版社， ２０００．
［２０］ 　 Ｄ Ａ Ｂｏｓｓｉｏ， Ｍ Ｓ Ｇｉｒｖａｎ， Ｌ Ｖｅｒｃｈｏｔ， Ｊ Ｂｕｌｌｉｍｏｒｅ， Ｔ Ｂｏｒｅｌｌｉ， Ａ Ａｌｂｒｅｃｈｔ， Ｋ Ｍ Ｓｃｏｗ， Ａ Ｓ Ｂａｌｌ， Ｊ Ｎ Ｐｒｅｔｔｙ， ａｎｄ Ａ Ｍ Ｏｓｂｏｒｎ． Ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｌａｎｄ ｕｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｉｎ ａｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｏｆ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｋｅｎｙａ． Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｅｃｏｌｏｇｙ， ２００５， ４９（１）： ５０⁃６２．
［２１］ 　 Ｒ Ｌａｒｋｉｎ． Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｏｔａｔｏ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ ｂｙ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ， ｓｕｂｓｔｒａｔｅ
ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｐｒｏｆｉｌｅｓ． Ｓｏｉｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ ＆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ２００３， ３５（１１）： １４５１⁃１４６６．
［２２］ 　 文倩， 林启美，赵小蓉，李贵桐，赵沛一． 北方农牧交错带林地、耕地和草地土壤微生物群落结构特征的 ＰＬＦＡ分析． 土壤学报， ２００８， ４５
（２）： ３２１⁃３２７．
［２３］ 　 吴愉萍． 基于磷脂脂肪酸（ＰＬＦＡ）分析技术的土壤微生物群落结构多样性的研究［Ｄ］． 杭州： 浙江大学， ２００９．
［２４］ 　 Ｌ Ｚｅｌｌｅｓ． Ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄｓ ａｎｄ ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ ｓｏｉｌ： ａ ｒｅｖｉｅｗ． Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ
Ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｉｌｓ， １９９９， ２９（２）： １１１⁃１２９．
［２５］ 　 Ａ Ｆｒｏｓｔｅｇａｒｄ， Ｅ Ｂａａｔｈ， Ａ Ｔｕｎｌｉｄ． Ｓｈｉｆｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ ｌｉｍｅｄ ｆｏｒｅｓｔｓ ａｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｂｙ ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ ｆａｔｔｙ⁃ａｃｉｄ
ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｓｏｉｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ ＆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， １９９３， ２５（６）： ７２３⁃７３０．
［２６］ 　 Ａ Ｆｒｏｓｔｅｇａｒｄ， Ｅ Ｂａａｔｈ． Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｆｕｎｇａｌ ｂｉｏｍａｓｓ ｉｎ ｓｏｉｌ． Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｉｌｓ，
１９９６， ２２（１ ／ ２）： ５９⁃６５．
［２７］ 　 龚雪， 王继华， 关健飞， 杨雪辰， 陈黛慈． 再生水灌溉对土壤化学性质及可培养微生物的影响． 环境科学， ２０１４， ３５（９）： ３５７２⁃３５７９．
［２８］ 　 Ｓ Ｋ Ｈａａｃｋ， Ｈ Ｇａｒｃｈｏｗ， Ｄ Ａ Ｏｄｅｌｓｏｎ， Ｌ Ｊ Ｆｏｒｎｅｙ， Ｍ Ｊ Ｋｌｕｇ． Ａｃｃｕｒａｃｙ， ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ， ａｎｄ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｆａｔｔｙ⁃ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ⁃ｅｓｔｅｒ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｏｆ
ｍｏｄｅｌ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ． Ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ， １９９４， ６０（７）： ２４８３⁃２４９３．
［２９］ 　 白震， 何红波， 张威， 解宏图， 张旭东， 王鸽． 磷脂脂肪酸技术及其在土壤微生物研究中的应用． 生态学报， ２００６， ２６（７）： ２３８７⁃２３９４．
［３０］ 　 齐鸿雁， 薛凯， 张洪勋． 磷脂脂肪酸谱图分析方法及其在微生物生态学领域的应用． 生态学报， ２００３， ２３（８）： １５７６⁃１５８２．
［３１］ 　 Ｎｉａｚ Ｍｕｈａｍｍａｄ， Ｄａｉ Ｚ， Ｘｉａｏ Ｋ， Ｍｅｎｇ Ｊ， Ｐｈｉｌｉｐ Ｃ Ｂｒｏｏｋｅｓ， Ｌｉｕ Ｘ， Ｗａｎｇ Ｈ， Ｗｕ Ｊ， Ｘｕ Ｊ． Ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｕｅ ｔｏ
ｂｉｏｃｈａｒｓ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｅｅｄｓｔｏｃｋｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｗｉｔｈ ｓｏｉｌ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ． Ｇｅｏｄｅｒｍａ， ２０１４， ２２６（２０１４）： ２７０⁃２７８．
［３２］ 　 Ｒｏｇｅｒ Ａ Ｂｕｒｋｅ， Ｍａｒｉｒｏｓａ Ｍｏｌｉｎａ， Ｊｕｌｉａ Ｅ Ｃｏｘ， Ｌａｕｒｉｅ Ｊ Ｏｓｈｅｒ， Ｍａｒｉｓａ Ｃ Ｐｉｃｃｏｌｏ． Ｓｔａｂｌｅ ｃａｒｂｏｎ ｉｓｏｔｏｐｅ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆａｔｔｙ
ａｃｉｄｓ ｉｎ ｔｒｏｐｉｃａｌ ｓｏｉｌｓ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｑｕａｌｉｔｙ， ２００３， ３２（１）： １９８⁃２０６．
［３３］ 　 Ｍａｒｃ Ｂｒｅｕｌｍａｎｎ， Ｅｌｋｅ Ｓｃｈｕｌｚ， Ｋａｒｏｌｉｎｅ Ｗｅｉｓｓｈｕｈｎ， Ｆｒａｎｃｏｉｓ Ｂｕｓｃｏｔ． Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｎ ｌａｂｉｌｅ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ， ｓｏｉｌ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｓｅｍｉ⁃ｎａｔｕｒａｌ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ． Ｐｌａｎｔ ａｎｄ Ｓｏｉｌ， ２０１２， ３５２ （ １ ／ ２）：
２５３⁃２６５．
［３４］ 　 王树力， 孙悦， 沈海燕， 袁伟斌． 不同密度杂种落叶松人工林的土壤微生物变化特征． 中国水土保持科学， ２００９， ７（３）： ５９⁃６６．
［３５］ 　 湛方栋， 陆引罡， 关国经， 唐远驹， 张永春， 黄建国． 烤烟根际微生物群落结构及其动态变化的研究． 土壤学报， ２００５， ４２（３）： ４８８⁃４９４．
［３６］ 　 杨瑞吉， 马海灵， 杨祁峰， 牛俊义． 种植密度与施氮量对麦茬复种饲料油菜土壤微生物活性的影响． 应用生态学报， ２００７， １８（１）：
１１３⁃１１７．
［３７］ 　 刘波， 郑雪芳， 朱昌雄， 蓝江林， 林营志， 林斌， 叶耀辉． 脂肪酸生物标记法研究零排放猪舍基质垫层微生物群落多样性． 生态学报，
２００８， ２８（１１）： ５４８８⁃５４９８．
［３８］ 　 程丽娟，来航线，李素俭，周马康． 微生物对土壤团聚体形成的影响． 西北农业大学学报， １９９４， ２（４）：９３⁃９７．
［３９］ 　 Ｐａｕｌｉｎｅ Ｂａｚｉｎ， Ｆａｂｉｅｎ Ｊｏｕｅｎｎｅ， Ｔｈｏｍａｓ Ｆｒｉｅｄｌ， Ａｎｎｅ Ｆｌｏｒｅ Ｄｅｔｏｎ⁃Ｃａｂａｎｉｌｌａｓ， Ｂｅｒｔｒａｎｄ Ｌｅ Ｒｏｙ， Ｂｅｎｏｉｔ Ｖｅｒｏｎ． Ｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｅｓｔｕａｒｉｎｅ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｏｆ ａ ｔｅｍｐｅｒａｔｅ ｍａｃｒｏｔｉｄａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ： ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ． ＰＬｏＳ
Ｏｎｅ， ２０１４， ９（４）： ｅ９４１１０．
３２８３　 １２期 　 　 　 樊芳玲　 等：坡耕地⁃桑树系统土壤微生物群落结构的 ＰＬＦＡ分析