热带地区6种植被类型土壤微生物功能多样性特征

摘要

【目的】研究海南热带地区典型植被类型土壤微生物群落结构特征,揭示植被特征和土壤理化特征对土壤微生物群落的影响。【方法】利用BIOLOG-ECO技术,对海南热带地区6种典型植被类型的土壤微生物功能多样性进行研究。【结果】不同植被类型土壤微生物的平均每孔颜色变化率(average well color development,AWCD)曲线基本一致,但碳源利用能力强弱有别。不同植被类型土壤192 h处的AWCD值大小顺序为:混交林>半红树林>次生林>椰子林>湿加松林>木麻黄林。不同林分类型对六大类主要的碳源利用率存在差异,混交林、半红树林、次生林和椰子林4种植被类型对碳水化合物、氨基酸类和多聚物的利用率最高,而木麻黄林和湿加松人工纯林土壤微生物对六大类碳源的利用率均不高,其中氨基酸类和羧酸类碳源是这2种人工纯林主要碳源利用形式。不同植被土壤微生物McIntosh指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数也表现为混交林、半红树林和次生林高于人工纯林。主成分分析表明:不同植被类型土壤微生物群落代谢多样性能够明显区分,其中PC1可以解释所有变量方差的47.32%,PC2可以解释所有变量方差的31.58%,累计贡献达到78.90%。相关性分析表明:土壤微生物群落多样性各指标与土壤有机碳和全氮之间呈极显著正相关(P<0.01),与土壤pH呈负相关,与土壤含水量呈显著正相关(P<0.05)。【结论】相比纯林,人工混交林对于改善土壤微生物群落特征具有重要作用。