论文部分内容阅读
本文以塔里木沙漠公路防护林地土壤为研究材料,综合运用传统培养计数、生物量和酶活性测定、磷脂脂肪酸甲酯法和PCR-DGGE及DNA序列比对几种土壤微生物生态学研究方法,并结合统计分析方法,揭示了防护林建设后土壤微生物的变化、不同立地条件下土壤微生物的差异、滴灌水矿化度对土壤微生物的效应和土壤微生物因子与土壤理化因子的关系及在土壤肥力质量中的作用,为塔里木沙漠公路防护林生态工程的科学管理提供理论支持。本研究所获得的主要结论如下:
1)土壤微生物数量、生物量和酶活性随防护林定植年限的增长有增大趋势,即塔里木沙漠公路防护林的建设促进了土壤微生物的发育,土壤微生物活性增强。
2)塔里木沙漠公路防护林地土壤微生物数量、生物量和酶活性在不同立地条件下存在差异,沙垄基部出现最大值;滴灌水矿化度不同的防护林地土壤微生物微生物数量、生物量和酶活性大小亦有所不同,高矿化度滴灌水不利于土壤微生物生存,体现了塔里木沙漠公路防护林地土壤微生物的空间差异。
3)不同定植年限、立地条件和矿化度滴灌水下林地土壤微生物脂肪酸的构成和种类存在差异。林龄越大,微生物脂肪酸种类越丰富;几个立地条件中沙垄基部微生物脂肪酸种类最多;滴灌水矿化度低时微生物脂肪酸出现较多种类,与土壤微生物数量、生物量和酶活性在不同条件下的变化规律一致。同时,不同的磷脂脂肪酸含量大小与特定的土壤微生物量密切相关,具有很好的生物标记作用。
4)不同定植年限、立地条件和矿化度滴灌水下土壤细菌DNA片段的多样性指数存在明显差异,而真菌的多样性变化只在不同滴灌水矿化度水平下明显,即土壤细菌的遗传多样性受土壤环境条件影响较大。通过DNA序列的测定与比对,发现塔里木沙漠公路防护林地土壤细菌和真菌均存在优势类群,但细菌出现的类型要明显多于真菌,在不同土壤中存在一定差异,有一定的多样性。
5)塔里木沙漠公路防护林地土壤微生物量大小与土壤环境条件关系密切。土壤含水量和孔隙度增大、容重和粒径减小、养分含量提高可使微生物数量和生物量明显增大,而土壤盐分含量的增大会使土壤微生物数量和生物量减小。
6)土壤微生物量对沙漠公路防护林土壤肥力质量的贡献比较突出,尤其是土壤微生物生物量,作为活的土壤有机质部分,对防护林土壤肥力的贡献大于土壤微生物数量。