不同森林恢复方式对土壤微生物多样性的影响

摘要

本研究以南方红壤丘陵地区三种典型的森林恢复方式(即人工恢复的湿地松林、马尾松林和自然恢复的天然次生林)为研究对象，分别测定了各森林生态系统植物多样性、土壤理化性质、土壤微生物生物量碳、土壤微生物群落结构和功能多样性，以此来研究比较三种森林生态系统土壤肥力和土壤微生物多样性间的差异，以及两者之间的关系。结果如下： 湿地松林、马尾松林和天然次生林三种群落乔木、灌木和草本层的物种丰富度指数分别为：0.07、2.49、4.81；0.07、2.90、2.40；1.52、1.55、3.25，天然次生林群落演替趋向复杂，相比而言，人工林群落结构较为简单。三种群落土壤含水量和土壤容重分别为：22.17﹪、2.1974g/cm3，21.71﹪、2.1527g/cm3，16.76﹪、2.0208g/cm3，结果表明天然次生林土壤具有较好的持水能力和物理孔隙度。三种森林群落全氮、速效氮、全磷、速效磷、有机碳分别为：0.64g/kg、72.63mg/kg、0.15g/kg、0.58mg/kg、8.80g/kg，0.68g/kg、74.14mg/kg、0.16g/kg、0.57mg/kg、9.01g/kg，0.76g/kg、81.90mg/kg、0.23g/kg、0.80mg/kg、9.72g/kg，四项指标都属天然次生林最高，表明天然次生林土壤肥力优于两种人工林。 土壤微生物生物量碳属天然次生林达到最高为129.26mg/kg，其次是马尾松林含量为99.15mgC/kg，湿地松林含量最低为91.33mgC/kg。在基因芯片分析实验中，检测到杂交信号点从多到少是：天然次生林534个，马尾松林162个，湿地松林77个；以杂交信号强度平均值为基础的群落相关性等级聚类分析，天然次生林分为5个主要类群，马尾松林分为3个主要类群，湿地松林分为2个主要类群；在BIOLOG实验中，被利用培养基丰富度指数和多样性指数都属天然次生林最高，分别为64.5和4.22；其次是马尾松林，分别为：64.00和4.20；湿地松林最低，分别为53.11和4.15。综上述指标，结果说明天然次生林有利于保护土壤微生物多样性，与两种人工林相比较，自然恢复方式是南方红壤丘陵地区退化生态系统森林一种较好的恢复方式。 本研究结合前人研究结果，提出在森林生态系统中要注重乔、灌、草优化配置；注重物种搭配和特别慎重选择外来种；针阔混交。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

前言

第一章综述

第二章不同森林系统恢复方式对地表群落结构特征的影响研究

第三章不同森林系统恢复方式对土壤理化性质的影响研究

第四章不同森林恢复方式对土壤微生物结构多样性的影响

第五章不同森林恢复方式对土壤微生物功能多样性的影响

结论与展望

参考文献

附录

致谢

作者简历及硕士在读期间发表论文