全 文 ：林 业科 学研 究 2010, 23( 4) : 560 鶫 566
Forest Research
文章编号: 1001-1498( 2010) 04-0560-07
三峡库区云阳县三种类型马尾松林微生物区系及优
势种群分析 Ⅰ . 林地土壤细菌、芽孢杆菌和真菌
牟新涛1, 李 永1, 李强军2, 郭民伟1, 朴春根1*
( 1. 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 , 北京 100091 ;
2. 重庆市云阳县林业局 , 重庆 云阳 404500 )
摘要: 为探讨马尾松不同类型林地土壤微生物区系及其季节变化, 对三峡库区云阳县马尾松近熟龄天然林、中龄天
然林和人工林林地土壤可培养细菌、芽孢杆菌( Bacillus spp. ) 和真菌进行了分析。结果表明, 林地土壤微生物优势
种群种类和数量因不同森林类型林地和季节有所差异。中龄天然林的细菌数量显著高于近熟龄天然林和人工林,
其四季变化也最大, 而近熟龄天然林和人工林则相对平缓。林地土壤细菌优势种群主要是芽孢杆菌( Bacillus spp. )
和假单胞菌( Pseudomonas spp. ) , 尤以蜡状芽孢杆菌( Bacillus cereus) 居多, 在四季中冬季细菌的优势种群数量所占
比例最高( 近熟龄天然林 >人工林 > 中龄天然林) , 优势种群近熟龄天然林为芽孢杆菌, 占 39. 74% ; 人工林为假单
胞菌, 占 37. 26% ; 中龄天然林为蜡状芽孢杆菌, 占 24.91% 。三种林地类型土壤的芽孢杆菌在不同季节都以蜡状芽
孢杆菌( 占 20%鶫 49% ) 和芽孢杆菌科( Bacillaceae) 一种( 种名未定) 为优势种群。三种林地类型土壤真菌优势种
群在秋季所占比例最高, 且人工林 > 近熟龄天然林 > 中龄天然林; 优势种群数量及所占比例人工林为核盘菌( Scle-
rotinia sclerotiorum) , 33. 08% , 近熟龄天然林为核盘菌, 31. 7% , 中龄天然林为瓦克青霉 ( Penicillium waksmanii) ,
25. 15% 。
关键词: 土壤细菌; 土壤真菌; 马尾松; 优势种群
中图分类号: S791.248 文献标识码: A
收稿日期 : 2008-05-24
基金项目 : 林 业微 生 物 菌种 资 源 标 准化 整 理、整合 及 共 享 试 点 子 项 目 ( 2005DKA21207 ) , 中 央 级 公 益 性 科 研 院 所 基金 : ( CAF
RIFEEP200907)
作者简介 : 牟新涛 ( 1981— ) , 男 , 山东烟台人 , 现为南非比勒陀利亚大学博士生 .
* 通讯作者 .
Analysis on Microbial Flora and Dominant Populations in Three Types of Pinus
massoniana Forests in Yunyang County of the Three Gorges Reservoir Area
Ⅰ. Bacteria, Bacillus and Fungi Species in Forest Land Soil
MOU Xin-tao1, LI Yong1, LI Qiang-jun2 , GUO Min-wei, PIAO Chun-gen1
( 1. Research Institute of Forest Ecology, Environment and Protection, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China;
2. Yunyang Forestry Bureau, Chongqing City, Yunyang 404500, Chongqing, China)
Abstract: To explore the soil microbial flora and their seasonal changes on different forest types of Pinus
massoniana, the cultivable bacteria, Bacillus spp. and fungi in the soil of near-matured forest, middle-aged forest
and plantation in Yunyang County of the Three Gorges Reservoir Area were analyzed. The results showed that the
species of dominant populations and quantities of soil microbial in forest land soil were different following seasons
vary and forest types. The quantities of bacteria in middle-aged forest was significantly higher than that in near-
matured forest and plantation, and it changed greatly as seasons change, while the change in near-matured forest
第 4 期 牟新涛等: 三峡库区云阳县三种类型马尾松林微生物区系及优势种群分析 Ⅰ. 林地土壤细菌、芽孢杆菌和真菌
and plantation were relatively gentle. The dominant species of bacteria in forest land soil were mainly Bacillus spp. ,
Pseudomonas spp. and especially Bacillus cereus. The dominant bacterial population was the highest in the winter
( near-matured forest > plantation > middle-aged forest) , the dominant species in near-matured forest was Bacillus,
accounting for 39. 74% ; that in plantation was Pseudomonas spp. , 37. 26% ; that in middle-aged forest was Bacil-
lus cereus, 24. 91% . In the soil of the three types of forest land in different seasons, Bacillus cereus ( 20% to 49% )
and one of the species ( unidentification) of Bacillaceae were the dominant species. The dominant fungi species in
the soil of the three forest types had the highest proportion in the autumn, and followed the order of plantation >
near-matured forest > middle-aged forest; the dominant population and the percentage took in plantation, near-ma-
tured forest and middle-aged forest were respectively Sclerotinia sclerotiorum, 33. 08% , Sclerotinia sclerotiorum, 31.
7% , Penicillium waksmanii, 25. 15% .
Key words: soil bacteria; soil fungi; Pinus massoniana; dominant populations
森林生态系统的研究主要集中在林木及其林下
植被上, 而对森林不同生态系统中微生物的相关研
究较少 [ 1] 。早期森林土壤微生物研究主要集中在林
木的共生真菌———菌根, 特别是对黑松( Pinus thun-
bergii Parl. ) 、樟子松( Pinus sylvestris Linn. var. mon-
golica Litvin. ) 外生菌根的研究; 对近熟龄天然林和
人工林生态系统中微生物的作用也做过一些研
究 [ 2 - 3 ] 。20 世纪 70 年代以来, 国内外对森林土壤微
生物进行了广泛深入的研究, 其中, 在林地土壤和根
际微生物区系中土壤养分转化与循环、生态平衡、土
传植物病害、固氮作用以及林业技术措施与微生物
的相互影响等方面做了大量研究 [ 4 - 5] 。森林土壤环
境相对稳定, 芽孢杆菌( Bacillus spp. ) 等土壤习居菌
对森林生态环境与健康具有重要意义。微生物作为
森林生态系统的重要组成部分, 参与森林生态系统
的物质循环和能量流动, 其代谢活动是森林生态系
统的枢纽工程 [ 6] 。
云阳县行政隶属于重庆市, 位于三峡库区腹地,
森林覆盖率达 30. 99% , 其沿岸的森林生态环境、森
林微生物种类和数量变化较有代表性。本文对马尾
松( Pinus massoniana Lamb. ) 近熟龄天然林、中龄天
然林和人工林三种类型林地土壤可培养微生物类群
进行了比较分析研究, 以了解不同森林类型林地土
壤微生物类群数量和优势种群数量差异及其季节变
化, 为森林生态系统的生物多样性、维护森林生态系
统的稳定提供科学资料。
1 实验地概况
云阳县三块典型的马尾松近熟龄天然林, 中龄天
然林, 人工林作为实验样地。近熟龄天然林树龄 30
鶫 40 年, 平均胸径20 cm、树高 16 m; 中龄天然林树龄
20 鶫 30 年, 平均胸径 14 cm、树高 13 m; 人工林树龄 5
年, 平均胸径 4 cm、树高 3 m。样地的海拔高度、经纬
度与土壤类型近熟龄天然林分别为785. 7鶫 788. 6 m,
31°00′N, 108°34′E, 山地黄壤土; 中龄天然林分别为
879. 4 鶫 882. 1 m, 31°00′N, 108°34′E, 山地黄壤土。
近熟龄天然林乔木层为马尾松及少量杉木( Cunning-
hamia lanceolata( Lamb. ) Hook. ) , 中龄天然林乔木层
建群种为马尾松, 且多为纯林, 近熟龄天然林和中龄
天然林林下灌木层主要有: 小黄构 ( Wikstroemia mi-
crantha Hemsl. ) 、盐肤木( Rhus chinensis Mill. ) 、马桑
( Coriaria nepalensis Wall. ) 、黄 荆 ( Vitex negundo
Linn. ) 等; 林下草本植物主要有: 丝茅( Imperata koe-
nigii( Retz. ) Beauv) 、芒( Miscanthus sinensis Abderss) 、
马兰 ( Wedelia chinensis ( Osb. ) Merr. ) 、小白 酒 草
( Conyza canadensis ( L. ) Cronq. ) 等, 人工林海拔高度
422. 5 鶫 424. 2 m, 经纬度为 30°59′N, 108°39′E, 紫
色土, 林下尚无灌木和草本植物。云阳县年平均气温
为 18 ℃左右, 年降水量平均 1 100 mm左右。人工林
距离人类活动区较近( 约 300 m) , 而近熟龄天然林和
中龄天然林则较远( 约3 000 m) 。
2 材料与方法
2.1 样品的采集
从 2006 年 11 月开始, 以 3 个月为间隔, 对 3 块
林地进行四季取样, 每块林地随机以 S 形 5 点取林
地表层土( 0 鶫 10 cm) , 无菌袋包装, 置于 0 鶫 4 ℃
保存, 待用。
2.2 样品的分离培养及计数
称取 10. 0 g 土样加入到盛有玻璃珠和 90 mL无
菌水的三角瓶中, 摇床振荡 30 min 作为稀释用样
液, 同时测土壤含水量 [ 7] 。其他采用涂抹接种法; 细
165
林 业 科 学 研 究 第 23 卷
菌采用牛肉膏蛋白胨培养基, 以稀释度 10 - 3鶫 10 - 5
的稀释液接种, 37 ℃培养 2 天后计数; 真菌采用马
丁氏-孟加拉红培养基, 以稀释度为 10 - 2鶫 10 - 4的稀
释液接种, 28 ℃培养 5 鶫 7 天后计数 [ 8 ] ; 重复三次。
2. 3 微生物的鉴定方法
细菌采用 16S rDNA-ITS 区序列分析和生理生
化特征相结合的鉴定方法 [ 9 - 12] ; 真菌采用 18S rD-
NA-ITS 区 序 列分 析 和形 态特 征 相结 合 的 鉴定
方法 [ 13 - 1 6] 。
3 结果与分析
三种类型林地土壤含水量四季变化基本一致,
即春季较其他三季高, 人工林和中龄天然林较近熟
龄天然林四季变化大, 近熟龄天然林的四季变化相
对平缓; 中龄天然林四季土壤含水量均显著高于近
熟龄天然林和人工林, 且近熟龄天然林和人工林四
季土壤含水量差异不显著( 图 1) 。
图 1 土壤含水量变化
3. 1 细菌
三种类型林地细菌数量四季变化趋势基本相
似, 即春季最高( 近熟龄天然林、中龄天然林和人工
林细菌数量分别为 1. 2 ×108、2. 2 ×108、9 ×107 cfu
·g - 1 ) , 依次是夏季、冬季和秋季 ( 人工林秋季略大
于冬季) 。中龄天然林细菌数量均显著高于近熟龄
天然林和人工林, 秋季三种类型林地细菌数量差异
不显著, 且近熟龄天然林和人工林的四季细菌数量
差异亦均不显著( 图 2) 。林地土壤细菌的基本类群
相似, 以 芽 孢 杆 菌 ( Bacillus spp. ) 和 假 单 胞 菌
( Pseudomonas spp. ) 尤其蜡状芽孢杆菌 ( Bacillus ce-
reus) 居多; 近熟龄天然林和中龄天然林的优势种群
的种类多样性大于人工林, 近熟龄天然林秋、冬、春、
夏四季的优势种群种类数量分别为 5、3、5、4 种, 中
龄天然林分别为 3、4、5、4 种, 而人工林为 3、3、4、3
种。三种林地类型的优势种群数量所占比例因森林
类型、季节变化而变化, 冬季三种林地类型的优势种
群数量所占比例均最高, 近熟龄天然林 > 人工林 >
中龄天然林, 近熟龄天然林优势种群为芽孢杆菌, 其
数量占 39. 74% ; 人工林优势种群为假单胞菌, 其数
量占 37. 26% ; 中龄天然林优势种群为蜡状芽孢杆
菌, 其数量占 24. 91% 。三种林地土壤优势种群的
差异主要是近熟龄天然林土壤中检测出寡养单胞菌
( Stenotrophomonas spp. ) 和粘质沙雷氏菌 ( Serratia
marcescens Bizio) , 中龄天然林土壤中检测出色杆菌
( Chromobacterium spp. ) , 人工林土壤中检测出葡萄
球菌( Staphylococcus spp. ) ( 表 1) 。
图 2 土壤细菌数量变化
3.2 芽孢杆菌
林地土壤芽孢杆菌数量, 中龄天然林的四季变
化较大, 近熟龄天然林和人工林则相对平缓; 冬季中
龄天然林土壤芽孢杆菌的数量显著高于近熟龄天然
林和人工林, 秋、春、夏三季近熟龄天然林、中龄天然
林和人工林土壤芽孢杆菌数量差异均不显著, 且近
熟龄天然林和人工林四季土壤芽孢杆菌数量差异不
显著( 图 3) 。在夏、秋两季, 近熟龄天然林优势种群
的种类为 3 种, 冬、春两季各为 4 种; 而中龄天然林
和人工林优势种群的种类在秋季为 4 种, 冬、春、夏
三季均为 3 种。近熟龄天然林、中龄天然林和人工
林三种森林类型土壤芽孢杆菌优势种群种类在不同
的季节只有部分相同( 如蜡状芽孢杆菌 ) , 相同的优
势种群, 其数量所占百分比也因季节和森林类型有
所变化; 三种森林类型在不同季节土壤都以蜡状芽
孢杆菌和芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 ( 种名未定)
为优势种群, 所占比例均较高, 其中蜡状芽孢杆菌为
20% 鶫 49% ; 但三种林地间芽孢杆菌优势种群数量
也存在差异, 近熟龄天然林和中龄天然林土壤中检
测出梭形芽胞杆菌 ( Bacillus fusiformis Priest et al. )
和球形芽孢杆菌 ( Bacillus sphaericus Meyer and Nei-
de) , 中龄天然林和人工林土壤中检测出蕈状芽孢杆
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第 4 期 牟新涛等: 三峡库区云阳县三种类型马尾松林微生物区系及优势种群分析 Ⅰ. 林地土壤细菌、芽孢杆菌和真菌
表 1 土壤表面细菌优势种群数量变化( >3%)
季
节
森林类型及所占比例
近熟龄天然林
所占
比例%
中龄天然林
所占
比例%
人工林
所占
比例 %
秋
季
芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 15. 18 假单胞菌 Pseudomonas sp. 19. 04
蜡状芽孢 杆菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
19. 17
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
11. 88
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
18. 22 芽孢杆菌 Bacillus sp. 13. 61
寡养单胞菌 Stenotrophomonas sp. 8. 04 蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides Flügge 17. 31 蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides Flügge 7. 96
假单胞菌 Pseudomonas sp. 4. 46
荧光假单胞菌 Pseudomonas fluorescem 3. 30
冬
季
芽孢杆菌 Bacillus sp. 39. 74 蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
24. 91 假单胞菌 Pseudomonas sp. 37. 26
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
19. 62 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 16. 25 蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
10. 88
芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 16. 67 假单胞菌 Pseudomonas sp. 4. 33 芽孢杆菌 Bacillus sp. 8. 9
芽孢杆菌 Bacillus sp. 4. 07
春
季
粘质沙雷氏菌 Serratia marcescens
Bizio
12. 02
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
11. 19
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
17. 97
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
11. 28
球 形 芽 孢 杆 菌 Bacillus sphaericus
Meyer and Neide
11. 4
荧光假单胞菌 Pseudomonas fluorescens
Migula
16. 59
假单胞菌 Pseudomonas sp. 6. 38
荧光假单胞菌 Pseudomonas fluorescens
Migula
9. 46 芽孢杆菌 Bacillus sp. 11. 48
球 形 芽 孢 杆 菌 Bacillus sphaericus
Meyer and Neide
3. 19 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 6. 08 葡萄球菌 Staphylococcus sp. 7. 88
芽孢杆菌 Bacillus sp. 3. 19 假单胞菌 Pseudomonas sp. 4. 69
夏
季
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
25. 99 色杆菌 Chromobacterium sp. 12. 15
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
37. 5
寡养单胞菌 Stenotrophomonas sp. 9. 52
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
10. 74 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 23. 09
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
8. 26 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 10. 74 葡萄球菌 Staphylococcus sp. 7. 85
粘质沙雷氏菌 Serratia marcescens Bizio 5. 94 假单胞菌 Pseudomonas sp. 4. 96
菌( Bacillus mycoides Flügge) , 而近熟龄天然林土壤
中还检测出嗜几丁质类芽孢杆菌 ( Bacillus chitino-
lyticus Kuroshima et al. ) 。( 表 2) 。
图 3 芽胞杆菌数量变化规律
3. 3 真菌
林地土壤真菌数量, 中龄天然林的四季变化较
大, 夏季明显高于春季、秋季和冬季; 近熟龄天然林
和人工林的四季变化相对平缓; 夏季、秋季和冬季中
龄天然林真菌的数量均显著高于近熟龄天然林和人
工林, 四季中近熟龄天然林和人工林土壤真菌的数
量差异均不显著 ( 图 4) 。近熟龄天然林、中龄天然
林和人工林土壤真菌优势种群在不同的季节只有部
分相同, 相同的优势种群其数量所占百分比也随季
节和森林类型而变化, 其中秋季优势种群数量所占
比例最高, 且人工林 >近熟龄天然林 > 中龄天然林,
三种林地秋季优势种群及所占比例分别人工林为核
盘 菌 ( Sclerotinia sclerotiorum ( Lib. ) de Bary ) ,
33. 08% , 近熟龄天然林为核盘菌, 31. 7% , 中龄天然
林为瓦 克 青 霉 ( Penicillium waksmanii K. M. Za-
lessky) , 25. 15% 。三种类型林地土壤真菌主要为核
盘菌和青霉 ( Penicillium spp. ) , 都检测出了局限青
霉 ( Penicillium restrictum J. C. Gilman & E. V.
Abbott) 、核盘菌、被孢霉( Mortierella sp. ) 和黑曲霉
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林 业 科 学 研 究 第 23 卷
表 2 土壤芽孢杆菌优势种群数量变化( >3%)
季
节
森林类型及所占比例
近熟龄天然林
所占
比例%
中龄天然林
所占
比例%
人工林
所占
比例 %
秋
季
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
28. 57
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
48. 83
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
27. 83
芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 21. 43 蕈状芽孢杆菌 Bacillus mycoides Flügge 20. 61 芽孢杆菌 Bacillus sp. 17. 06
梭状杆菌 Bacillus fusiformis Priest et al. 15. 00 梭状杆菌 Bacillus fusiformis Priest et al. 11. 61 蕈状芽孢杆菌 Bacillus mycoides Flügge 15. 00
芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 10. 95 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 11. 32
冬
季
芽孢杆菌 Bacillus sp. 41. 47
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
28. 51
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
20. 97
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
22. 13 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 17. 04 芽孢杆菌 Bacillus sp. 19. 83
芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 17. 29 芽孢杆菌 Bacillus sp. 12. 76 Bacillaceae bacterium 5. 97
嗜几丁 质 芽孢 杆菌 Bacillus chitino-
lyticus Kuroshima et al.
13. 13
春
季
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
44. 30
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
29. 09
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
25. 97
芽孢杆菌 Bacillus sp. 9. 07
球 形 芽 孢 杆 菌 Bacillus sphaericus
Meyer and Neide
14. 32 芽孢杆菌 Bacillus sp. 19. 83
球 形 芽 孢 杆 菌 Bacillus sphaericus
Meyer and Neide
9. 07 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 12. 05 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 8. 54
芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 8. 02
夏
季
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
32. 69
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
34. 93
蜡状芽 孢杆 菌 Bacillus cereus Frank-
land and Frankland
29. 39
嗜几丁 质 芽孢 杆菌 Bacillus chitino-
lyticus Kuroshima et al.
16. 85 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 9. 66 芽孢杆菌科 ( Bacillaceae) 一种 26. 09
梭 状 杆 菌 Bacillus fusiformis Priest
et al.
13. 48
球 形 芽 孢 杆 菌 Bacillus sphaericus
Meyer and Neide
9. 66 蕈状芽孢杆菌 Bacillus mycoides Flügge 7. 60
( Aspergillus niger Tiegh) ; 中龄天然林和人工林土壤
中均检测出瓦克青霉和杂色曲霉( Aspergillus versico-
lor ( Vuill. ) Tirab. ) ; 此外, 近熟龄天然林土壤中检
测出曲霉( Aspergillus nominus Kurtzman, B. W. Horn
& Hesselt) 和赭绿青霉 ( Penicillium ochrochloron Bi-
ourge) , 中龄天然林土壤中检测出涎沫假丝酵母
( Candida zeylanoides ( Castell. ) Langeron & Guerra)
和齿孢青霉 ( Penicillium daleae K. M. Zalessky) , 人
工林土壤中则检测出产黄青霉( Penicillium chrysoge-
num Thom) 、拟 盘 多 毛 孢 ( Pestalotiopsis neglecta
( Thüm. ) Steyaert) 和聚多曲霉 ( Aspergillus sydowii
( Bainier & Sartory) Thom & Church) ( 表 3) 。
4 讨论
本研究结果表明, 中龄天然林的林地土壤微生
物数量显著高于近熟龄天然林和人工林, 且中龄天
然林的四季变化也最大, 而近熟龄天然林和人工林
的四季变化相对较平缓。认为与林地植被多样性以
及森林透气性、涵水量有关。近熟龄天然林由于马
图 4 土壤真菌数量变化规律
尾松树龄大( 30 鶫 40 年 ) 且较密, 抑制了林下植被
的生长, 其林下只有少量的杉木和灌木, 由于植被密
度过大, 水分涵养能力反而下降; 中龄天然林由于马
尾松树龄适中 ( 20 鶫 30 年) 和间伐, 致使林内透光
度和透气性好, 林下植被相当丰富, 水分涵养能力上
升; 人工林是马尾松纯林且树龄小 ( 5 年) , 林下只有
少量草被, 水分涵养能力低下。因此近熟龄天然林
和人工林的林下植被都不如中龄天然林丰富。
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第 4 期 牟新涛等: 三峡库区云阳县三种类型马尾松林微生物区系及优势种群分析 Ⅰ. 林地土壤细菌、芽孢杆菌和真菌
表 3 土壤真菌优势种群数量变化( >3%)
季
节
森林类型及所占比例
近熟龄天然林
所占
比例%
中龄天然林
所占
比例%
人工林
所占
比例 %
秋
季
核盘菌 Sclerotinia sclerotiorum( Lib. )
de Bary
31. 70
瓦克青霉 Penicillium waksmanii K. M.
Zalessky
25. 15
核盘菌 Sclerotinia sclerotiorum( Lib. )
de Bary
33. 08
青霉 Penicillium sp. 19. 70
核盘菌 Sclerotinia sclerotiorum ( Lib. )
de Bary
22. 12
瓦克青霉 Penicillium waksmanii K. M.
Zalessky
15. 38
局限青 霉 Penicillium restrictum J. C.
Gilman & E. V. Abbott
10. 50
局限青霉 Penicillium restrictum J. C.
Gilman & E. V. Abbott
5. 97 青霉 Penicillium sp. 13. 08
冬
季
局限青 霉 Penicillium restrictum J. C.
Gilman & E. V. Abbott
30. 00
局限青霉 Penicillium restrictum J. C.
Gilman & E. V. Abbott
19. 43
核盘菌 Sclerotinia sclerotiorum ( Lib. )
de Bary
25. 64
被孢霉 Mortierella sp. 15. 20 诞 沫 假 丝 酵 母 Candida zeylanoides
( Castell. ) Langeron & Guerra
10. 00
局限青霉 Penicillium restrictum J. C.
Gil Gilman & E. V. Abbott
18. 00
黑曲霉 Aspergillus niger Tiegh. 11. 10 黑曲霉 Aspergillus niger Tiegh 9. 43 被孢霉属 Mortierella sp. 16. 1
核盘菌 Sclerotinia sclerotiorum ( Lib. )
de Bary
9. 43 黑曲霉 Aspergillus niger Tiegh 10. 2
春
季 被孢霉 Mortierella sp. 18. 30
核盘 菌 Sclerotinia sclerotiorum ( Lib. )
de Bary
15. 21 产黄青霉 Penicillium chrysogenum Thom 25. 27
核盘菌 Sclerotinia sclerotiorum ( Lib. )
de Bary
15. 00 被孢霉 Mortierella sp. 12. 62
忽视拟盘多毛孢 Pestalotiopsis neglec-
ta ( Thüm. ) Steyaert 15. 62
赭绿 青 霉 Penicillium ochrochloron Bi-
ourge
12. 50
杂色曲霉 Aspergillus versicolor ( Vuill. )
Tirab.
11. 25
杂 色 曲 霉 Aspergillus versicolor
( Vuill. ) Tirab
11. 71
黑曲霉 Aspergillus niger Tiegh 8. 86
夏
季
匿名 曲 霉 Aspergillus nominus Kurtz-
man, B. W. Horn & Hesselt.
16. 50
齿 孢 青 霉 Penicillium daleae K.
M. Zalessky
17. 81 黑曲霉 Aspergillus niger Tiegh 18. 00
核盘菌 Sclerotinia sclerotiorum ( Lib. )
de Bary
11. 50 黑曲霉 Aspergillus niger Tiegh 14. 25
核盘菌 Sclerotinia sclerotiorum ( Lib. )
de Bary
13. 38
黑曲霉 Aspergillus niger Tiegh 9. 87
核盘菌 Sclerotinia sclerotiorum ( Lib. )
de Bary
13. 46
齿 孢 青 霉 Penicillium daleae K.
M. Zalessky
11. 85
局限青 霉 Penicillium restrictum J. C.
Gilman & E. V. Abbott
9. 41
局限青霉 Penicillium restrictum J. C.
Gilman & E. V. Abbott
11. 87
杂 色 曲 霉 Aspergillus versicolor
( Vuill. ) Tirab
4. 62
聚多曲霉 Aspergillus sydowii ( Bainier
& Sartory) Thom & Church
4. 15
微生物的多样性与环境中物种多样性是相关的, 致
使中龄天然林微生物数量高于近熟龄天然林和人工
林。杉木人工林的研究结果表明, 林下植被发育和
植物多样性与微生物的种群及数量呈正相关, 当林
下植被覆盖度达 70% 以上, 生物量达 4 t·hm- 2时能
明显影响土壤微生物区系的组成, 提高土壤中水解
酶类和氧化还原酶类的活性; 在郁闭度 0. 7 的林分
中, 林下植被发育迅速, 间伐 4 鶫 5 年后, 有效地提
高了土壤中营养元素的含量, 增加了土壤三大类微
生物的数量 [ 17 - 19 ] 。近熟龄天然林和人工林林地土
壤微生物数量和多样性差异不大, 认为虽然近熟龄
天然林土壤腐殖质含量较高, 而人工林腐殖质含量
较少, 但人工林距离住宅区较近( 仅 300 m) , 易受人
为活动干扰, 其林地微生物区系也必然受影响。
近熟龄天然林、中龄天然林和人工林三种森林
类型土壤微生物细菌、芽孢杆菌和真菌的优势种群
数量在不同季节部分相同, 其变化较为复杂, 说明土
壤虽然是最适宜微生物生活的生态环境, 具有微生
物进行生长繁殖和生命活动的各种条件, 但影响土
壤微生物多样性的元素很多, 如: 营养、水分、渗透
压、空气、pH值、温度以及森林植物多样性等。尽管
林地土壤微生物的数量及其优势种群数量因季节和
森林类型而变化, 但本研究结果还是基本反映了三
种类型马尾松林林地土壤微生物的特征及季节变
化, 尤其是芽孢杆菌种群相对稳定。今后随着对林
地土壤微生物区系进一步系统研究, 对森林生态系
统的健康体系将有全面了解。
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