桉树造林对土壤微生物群落结构和功能的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈法霖 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 欧阳志云 ; 郑华 |
| 关键词 | 桉树人工林 天然次生林 连栽 土壤微生物群落结构 土壤微生物 群落功能 Eucalyptus plantation natural secondary forest successive rotations soil microbial structure soil microbial function |
| 其他题名 | Impacts of afforestation by Eucalyputs on structure and function of soil microbial communities |
| 学位专业 | 生态学 |
| 中文摘要 | 我国是世界上人工林面积最大的国家，大面积人工造林的生态效应受到广泛 关注。桉树是我国人工造林的主要引进树种之一，全面认识桉树种植对土壤微生 物群落结构和功能的影响及机制，对于阐明单一物种对生态系统服务功能的影响 以及桉树人工林的经营管理具有重要意义。本研究针对引进种桉树造林对土壤微 生物群落的影响，应用成对试验设计（天然次生林－桉树人工林）和空间代替时 间方法（连栽2、3、4 代的桉树人工林）以及磷脂脂肪酸（PLFA）、基因芯片、BIOLOG 微平板培养等技术手段，在土壤肥力差异显著的广西扶绥和海南儋州、白沙探讨：土壤微生物群落结构和功能如何响应桉树人工林取代天然次生林这一土地利用变化，以及随后的桉树连栽过程中这种响应特征在不同肥力水平土地上的差异。主要结果为： （1）桉树人工林取代天然次生林显著降低了植物物种多样性和土壤肥力。与天然次生林相比，桉树人工林乔木、灌木的丰富度和覆盖度显著降低；土壤含 水量、土壤有机碳和总氮显著降低。 （2）桉树人工林取代天然次生林导致土壤微生物群落生理胁迫增强和功能下降。与天然次生林相比，桉树人工林土壤微生物生物量显著降低，土壤微生物饱和直链脂肪酸/单不饱和脂肪酸、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌、支链异构/反异 构脂肪酸以及cy19:0/18:1ω7c 的比值显著提高，土壤微生物群落功能基因丰度显著降低，土壤微生物群落碳代谢功能以及蛋白酶、脲酶、磷酸酶、酚氧化酶和过氧化物酶活性显著降低； （3）桉树人工林取代天然次生林导致土壤微生物群落结构变化和功能退化的主要环境因素是：植物物种丰富度和覆盖度、凋落物碳源供给能力以及土壤资源（碳、氮和水分）可获得性的降低。 （4）随着桉树连栽代次增加，桉树林草本植物物种丰富度下降，但土壤有机碳和总氮均呈增加趋势。土壤微生物群落结构和功能对桉树连栽的响应特征因土壤肥力的不同而不同。桉树连栽过程中，土壤肥力较高的区域更有利于土壤微生物群落结构改善和功能恢复： ① 在土壤肥力较高的广西样地，土壤微生物群落生理胁迫随桉树连栽代次增加而降低，土壤微生物生物量、功能基因丰富度和丰度、碳代谢活性以及酚氧化酶、过氧化物酶、磷酸酶的活性均随桉树连栽代次增加而逐渐增加； ② 在土壤肥力较低的海南样地，土壤微生物群落功能基因丰富度和丰度以及蛋白酶、脲酶、磷酸酶的活性也随桉树连栽代次增加而逐渐增加，但土壤微生物群落生理胁迫随桉树连栽代次增加而增加，碳代谢功能以及酚氧化酶、过氧化物酶活性均随桉树连栽代次增加而降低。 可见，桉树人工林取代天然次生林显著增强了土壤微生物群落生理胁迫、降低了土壤微生物群落功能；这些变化在土壤肥力较高的区域均随着桉树连栽代次 增加逐渐改善，但在土壤肥力较低的区域，土壤微生物群落受胁迫继续增强，功 能部分恢复。因此，桉树种植和管理过程中，一方面，建议重点关注土壤肥力较 低地区土壤微生物群落的变化程度和趋势，避免因桉树种植对土壤微生物群落造 成不可逆转的损害；另一方面，建议减少对林下植被以及土壤干扰、增加土壤资 源可获得性，进而减缓桉树种植对土壤微生物群落的不利影响。 |
| 公开日期 | 2014-07-24 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7598]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈法霖. 桉树造林对土壤微生物群落结构和功能的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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