华北落叶松不同代际人工林土壤养分及细菌群落变化特征

摘要

【目的】探究不同代际华北落叶松人工林土壤养分及细菌变化有助于了解地力维持机制。为华北落叶松人工林可持续经营提供参考。【方法】本研究以塞罕坝地区华北落叶松不同代际人工林(一代林(17和37年生)、二代林(14年生))为研究对象,分析了不同代际林及不同土层土壤养分、土壤细菌群落组成和多样性的变异规律及土壤养分与细菌群落的耦合关系。【结果】(1)在0~10 cm和10~20 cm土层,一代林(17年生)和二代林(14年生)的速效钾和有效磷显著高于一代林(37年生)(P 0.05)。随着土壤深度增加,各代际林土壤养分均呈现降低趋势。(2)在门水平上,3个林分的优势菌群均为变形菌门、放线菌门、疣微菌门和酸杆菌门。随着土层深度的增加,3个林分的变形菌门和放线菌门呈迅速下降趋势。(3)一代林(37年生)的ACE和Chao1细菌丰富度指数在3个代际林中最低,且在0~10 cm和20~30 cm土层代际林间差异显著(P <0.05)。在3个土层深度,土壤细菌多样性指数在一代林(17年生)和二代林(14年生)中相对较高,而在一代林(37年生)中相对较低。(4)相关分析表明,速效钾与变形菌门和放线菌门显著正相关,而与硝化螺旋菌门显著负相关(P <0.05)。随着有效磷含量的增加,变形菌门数量呈显著增加趋势(P <0.05)。【结论】华北落叶松二代林在早期发育阶段不存在地力衰退问题,随着林龄的增加,应加强速效钾、有效磷和碱解氮的调控,并重视特定细菌群落的变化以维持土壤肥力。