论文摘要
土壤固氮微生物不仅能分解动植物残体,而且通过其特殊的固氮作用影响土壤氮素的有效性和持续性,可作为评价土壤肥力的重要指标,指示生态系统功能的变化,对退化生态系统的恢复与治理及提高不同植被生产力也具有重要作用。本研究针对岷江上游山地森林／干旱河谷交错带生态环境建设的需求,选择人工幼林、针阔混交林、刺槐林、灌木林、青冈次生林等5个植被恢复模式为研究对象,系统地研究了不同植被恢复模式下根际与非根际土壤固氮菌多样性的变化规律。主要研究结果如下：1不同植被类型根际与非根际土壤固氮菌数量差异很大且存在明显的季节动态变化。5种植被类型的根际土壤固氮菌数量均高于非根际土壤,且根际与非根际土壤固氮菌数量均表现为夏季最高,春秋冬三季较低,依次是灌木>青冈>刺槐>针阔>人工幼林,其中灌木夏季明显较其余4个样地数量多,根际效应在2.03-4.35之间。2不同植被类型根际与非根际土壤的固氮作用在整个培养过程中的总体变化规律较为一致,即培养一个月后的土壤全氮含量均高于未培养的土壤全氮含量高,根际土壤全氮量都大于非根际土壤,差异显著；在不同季节土壤全N含量有一定的差异,具体表现为秋季>冬季>春季>夏季。3采用PCR-DGGE法对不同植被类型下土壤固氮微生物多样性进行分析,DGGE试验结果表示,无论是根际还是非根际土样,灌木、刺槐林地的16SrDNA条带数明显多于其余3个样地,固氮菌种群多样性高,植被覆盖度好的土壤（灌木）具有更为丰富的多样性,多样性指数为2.88；系统发育树分析表明,各个样地间固氮微生物具有不同程度的特异性且22个测定序列分属于4个簇,分别与不同种属的序列Beta proteobacterium、Bradyrhizobium sp、Enterobacter sp等具有较高的相似性,也有部分序列与未培养的固氮菌序列相似。4随着植被恢复,土壤pH值在交错带下缘的人工幼林最高,并随着海拔高度的增加而降低。人工幼林的土壤pH呈中性且非根际土壤高于根际土壤,其他植被类型土壤pH呈弱酸性,非根际土壤也高于根际土壤；5种植被类型的土壤有机碳、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的含量明显增加,根际土壤含量均高于非根际土壤,天然恢复林分（灌木、青冈）明显高于人工林分（刺槐、针阔、人工幼林）。5在交错带各植被恢复类型中,根际土壤微生物生物量含量均显著高于非根际土壤；微生物生物量碳与微生物生物量氮均存在明显的季节变化,且不同林地间变化趋势基本一致,即夏秋季高,冬春季低,总的来说,自然恢复林分（灌木、青冈）>人工林（人工幼林、针阔、刺槐）6研究结果表明：植被恢复不同程度上改善了土壤环境,促进了群落结构稳定,使得土壤微生物生物量提高,固氮微生物无论是在根际还是非根际土壤中的活性更高,特别是灌木林和刺槐林。带刺矮灌植被（灌木）减少了动物对林地植被及地表的影响,表明减少放牧干扰,采取封禁管理措施是植被恢复的有效途径之一；而刺槐林在3种人工林中恢复效果最佳,所以刺槐可以作为该区植被恢复的可选树种。
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标签：山地森林论文; 干旱河谷交错带论文; 植被恢复论文; 土壤固氮微生物论文; 土壤微生物量碳氮论文;