林窗干擾對(duì)凋落葉分解過程中微生物生物量和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、基于“人工林近自然化改造”的思想，通過人工采伐林窗，探索了林窗干擾及林窗干擾下土壤動(dòng)物對(duì)馬尾松凋落葉分解過程中微生物生物量和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)以及紅椿凋落葉分解過程中微生物生物量的影響。試驗(yàn)從2013年11月起，選取長(zhǎng)江上游低山丘陵區(qū)（四川宜賓高縣境內(nèi)）42年生成熟馬尾松人工林為研究對(duì)象，通過砍伐形成了7種大小不等的近似正方形林窗斑塊(G1:100 m2、G2:225m2、G3:400m2、G4:625m2、G5:900m2、G6:1225m

2、2、G7:1600m2)，以純林林下為對(duì)照。采用凋落物袋分解法和孔徑排除法分析了林窗大小、林窗位置（林窗中心和林窗邊緣）、物種、分解時(shí)間以及林窗干擾下土壤動(dòng)物對(duì)馬尾松凋落葉分解過程中微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮（MBN）和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響。此外，還監(jiān)測(cè)了溫度(AT)、凋落葉含水率(WC)等生態(tài)環(huán)境因子，測(cè)定了凋落物的全碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、可溶性有機(jī)碳(DOC)含量，分析了因林窗干擾引起的環(huán)境變化和凋落物化學(xué)特

3、性與微生物生物量和細(xì)菌群落多樣性的相關(guān)性。結(jié)果如下：
　　(1)林窗大小和分解時(shí)間對(duì)凋落葉中的MBC和MBN都有顯著影響，但林窗位置對(duì)MBC和MBN的影響不顯著。凋落葉中的MBC和MBN分別在中型林窗(G3和G4)和小型林窗（G1和G2）較高。總體來看，中小型林窗(G1～G4)更有利于凋落葉中微生物生物量的增加。從凋落葉中微生物生物量隨分解時(shí)間的變化來看，紅椿凋落葉中的MBC和MBN分別在分解90d和30d時(shí)最高，而馬尾松凋落葉中

4、的MBC和MBN都是在分解180d時(shí)達(dá)到最高值。紅椿凋落葉中的MBC和MBN顯著高于馬尾松凋落葉。凋落葉中的MBC和MBN除了與AT、WC顯著相關(guān)外，與凋落葉的化學(xué)特性(C、DOC、DOC/C、N、C/N、P)也密切相關(guān)。
　　(2)林窗大小、林窗位置、分解時(shí)間以及它們之間的交互作用影響著林窗干擾下土壤動(dòng)物對(duì)馬尾松凋落葉中MBC和MBN的作用。從馬尾松凋落葉一年的分解過程來看，在G1林窗，土壤動(dòng)物對(duì)凋落葉中MBN的增加有顯著的促進(jìn)

5、作用。在林窗邊緣，土壤動(dòng)物也能顯著增加凋落葉中的MBN。從分解時(shí)間來看，分解30d和90d時(shí)，土壤動(dòng)物分別對(duì)凋落葉中MBN和MBC的增加有顯著的促進(jìn)作用;但分解180d時(shí)，土壤動(dòng)物顯著降低了凋落葉中的MBC，而在分解270d和360d時(shí)，土壤動(dòng)物對(duì)凋落葉中的MBC和MBN都無顯著影響。
　　(3)林窗大小和分解時(shí)間對(duì)馬尾松凋落葉中的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性都有顯著影響。林窗的形成改變了凋落葉中的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和組成，減小了細(xì)菌群落的豐富

6、度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)，但增大了優(yōu)勢(shì)度指數(shù)。分解90d和270d時(shí)的馬尾松凋落葉中的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異較大，分解90d時(shí)的細(xì)菌類群（7大門10大綱）高于分解270d的（5大門7大綱）。分解90d時(shí)的細(xì)菌群落的豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均高于分解270d的，但優(yōu)勢(shì)度指數(shù)低于分解270d的。分解90d時(shí)，細(xì)菌群落的多樣性與林窗大小(GS)、WC、AT、凋落物的C、N、DOC含量顯著相關(guān);分解270d時(shí)，細(xì)菌群落的多樣性僅與AT

7、和C含量顯著相關(guān)?？傮w來看，變形菌門是馬尾松凋落葉第一年分解過程中的優(yōu)勢(shì)類群，有利于凋落葉分解過程中的碳氮循環(huán)。
　　(4)林窗干擾下，林窗大小影響著土壤動(dòng)物對(duì)馬尾松凋落葉中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的作用，但無明顯的規(guī)律。分解時(shí)間顯著影響著土壤動(dòng)物對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的作用。分解90d時(shí)，土壤動(dòng)物對(duì)馬尾松凋落葉中的優(yōu)勢(shì)類群并無顯著影響，但對(duì)凋落葉中不同細(xì)菌類群所占比例有所影響，這種影響隨林窗大小的變化尚無明顯規(guī)律。在分解270d時(shí)，不同孔徑處理下的