退化喀斯特植被恢复对土壤微生物数量及群落功能多样性的影响
土壤(Soils),2010,42(2):230~235
退化喀斯特植被恢复对土壤微生物数量及群落功能多样性的影响①魏媛1,3张金池2俞元春2喻理飞3*(1贵州财经学院资源与环境管理学院贵阳5500042南京林业大学森林资源与环境学院南京2100373贵州大学林学院贵阳550025摘要采集不同恢复阶段的土壤样品采用微生物培养法研究了退化喀斯特植被恢复对土壤微生物数量、群落功能多样性的影响。研究结果表明随着退化喀斯特植被的恢复土壤微生物数量增加表现为乔木群落阶段灌木群落阶段草本群落阶段裸地阶段。土壤微生物群落代谢功能分析表明植被恢复往往导致较高的平均颜色变化率、物种丰富度和功能多样性。乔木群落阶段的平均诱导底物利用率最高明显地与其他3个恢复阶段不同。总之植被恢复使得土壤微生物数量增加碳源平均利用率增强。因此创造了更好的土壤条件更有利于退化喀斯特植被的恢复。关键词退化喀斯特植被恢复序列土壤微生物数量群落代谢功能多样性中图分类号Q938.1S154.37贵州地处我国西南喀斯特地区的中心境内多为碳酸岩山地。因生态环境脆弱植被破坏后很难恢复形成“石漠化”退化喀斯特森林生态系统的恢复与重建已成为农业生产环境改善、区域经济发展及人民脱贫致富的迫切要求。土壤微生物在植物凋落物的降解、养分循环与平衡、土壤理化性质的改善中起着重要作用。同时土壤微生物也是维持土壤质量的重要组成部分在土壤质量演变过程中可以作为灵敏的反映指标较早地预测土壤有机物的变化表征土壤质量的演变趋势[1-2]。土壤微生物多样性主要包括物种多样性、基因多样性和功能多样性。功能多样性是一个概括的说法又可细分为酶多样性[3]及基于Biolog方法对碳源的利用性[4]等。土壤微生物与地表植物之间存在着相互依存和制约关系。一方面植物的种类和数量制约着土壤微生物群落的生态特征[5]另一方面土壤微生物通过相互竞争、协调、驱动养分循环等作用影响着植物多样性[6]。随着人们对土壤微生物重要生态学意义认识的不断加深对土壤微生物多样性的研究日益增多[7]。但人们在研究生态系统恢复时较多地考虑植被指标以及土壤微生物活性的变化[8-10]而对于植被恢复对土壤微生物群落影响的研究较少尤其对贵州退化喀斯特植被恢复对土壤微生物群落的影响缺乏系统研究[12-13]。本试验以贵州喀斯特高原生态综合治理示范区不同恢复阶段的植物群落为研究对象研究土壤微生物数量及群落功能多样性的变化特征目的在于探明退化群落恢复机理构建喀斯特生态系统恢复技术体系。1材料与方法1.1研究区概况研究区地处贵州省西南部贞丰县北盘江镇板围村105°38′487″E25°38′982″N是国家“十五”科技攻关计划项目“喀斯特高原生态综合治理技术与示范”的试验示范区。出露岩石主要以纯质石灰岩和白云岩为主裸露型喀斯特峡谷地貌海拔800~1150m河谷气候为日照充足平均气温15.8℃年均极端最高气温为32.4℃≥10℃积温6542℃平均年降水量
①基金项目国家重点基础研究发展规划项目9732006CB403206、国家“十一五”科技支撑计划项目2006BAC01A092006BAD03A1006、国家自然科学基金项目30872076和贵州省科学技术基金黔科合J字20092280号项目资助。*通讯作者**yulifei@163.com作者简介魏媛1976—女贵州毕节人博士副教授主要从事恢复生态及土壤微生物生态研究。E-mail:weiyuan09876@163.com
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