采伐和炼山对马尾松林地土壤养分和土壤微生物多样性的影响

摘要

本文以中国林科院热带林业实验中心大青山试验场茶娄分站35年生马尾松人工林为对象，研究采伐和炼山两种森林经营管理方式对土壤养分和土壤微生物多样性和土壤微生物数量的影响，旨在揭示采伐和炼山对林地土壤养分、土壤微生物多样性和土壤健康状况的影响规律，为人工林的可持续经营提供参考。研究结果表明:(1)采伐处理对样地土壤速效N、P、K均有所增加但都不显著，而采伐显著的增加了样地土壤全N和全P含量却显著地减少了样地土壤全K含量，采伐还显著增加了样地土壤有机质含量，采伐后样地交换Ca和Mg都有所提升，交换性Ca增加显著而Mg不显著。炼山使样地土壤速效N、P、K都显著的增加，而炼山显著减少了样地土壤全N和全K却增加了样地土壤全P，但增加不显著，炼山还极显著的降低了样地土壤有机质含量，并且还降低了土壤交换性Ca和Mg，只是不显著。经过采伐和炼山的综合作用，样地土壤速效N、P、K都显著增加，样地土壤的全N和全P也显著增加，全K极显著减少，样地土壤有机质含量有所增加但不显著，交换性Ca和Mg都有所增加，交换性Ca差异显著，Mg变化不显著。
　　 (2)采伐和炼山极显著的降低了样地土壤微生物的物种丰富度，物种多样性指数和物种均匀度指数，并且极显著的减少了样地土壤细菌，真菌和放线菌的数量，说明采伐和炼山处理对样地土壤微生物产生了极大的消极影响。其中，炼山的影响相对不那么明显，说明炼山后样地土壤微生物群落经历了一个快速的恢复过程。
　　 (3)样地土壤微生物物种丰富度指数，多样性指数和均匀度指数都与大部分土壤养分呈一定程度的正相关，特别是均匀度指数与速效N和速效P的正相关达到了显著或极显著的程度，而通过土壤微生物数量和土壤化学性质的相关性分析，我们可以看出土壤细菌数，土壤真菌数和土壤放线菌数都与大部分土壤养分呈一定程度的正相关，特别是与土壤速效N，速效P和全P的正相关达到了显著或极显著程度。
　　 通过研究，建议今后营林措施中适当的保留采伐剩余物并注意控制火烧强度，做到既能保证后续桉树的快速生长，又能尽量减少对土壤微生物多样性和数量的减少，实现科学可持续的发展。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 国内外概况

1．1．1 南方马尾松林的面积和分布

1．1．2 采伐和炼山对土壤养分特性的影响

1．1．3 采伐和炼山对土壤微生物的影响

1．1．4 土壤微生物研究技术

1．2 研究的目的和意义

第二章 研究区域的自然环境概况

2．1 地理区域

2．2 地形地貌

2．3 气候水文

2．4 土壤

2．5 植被

第三章 材料与方法

3．1 实验设计

3．1．1 样地设计

3．1．2 植被和土壤调查及采样

3．2 土壤养分的分析方法

3．3 PCR-DGGE实验方法

3．3．1 土壤总DNA的提取

3．3．2 DNA的16S rDNA区段PCR扩增

3．3．3 DGGE凝胶电泳

3．4 细菌的平板培养

3．4．1 选择性培养基的配制

3．4．2 土壤细菌的培养计数

3．4．3 土壤微生物多样性指数的计算

3．5 数据处理

第四章 结果与分析

4．1 采伐和炼山对马尾松林土壤养分的影响

4．1．1 土壤有机质

4．1．2 土壤全效养分

4．1．3 土壤速效养分

4．1．4 土壤交换性阳离子

4．2 采伐和炼山对土壤微生物多样性的影响

4．2．1 DGGE图谱分析

4．2．2 采伐和炼山处理对土壤微生物多样性的影响

4．3 土壤化学性质和土壤微生物多样性的相关性分析

第五章 结论与讨论

5．1 讨论

5．1．1 土壤微生物多样性的变化

5．1．2 土壤养分的变化

5．1．3 土壤微生物多样性与土壤养分的相关性

5．2 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文情况