【正文】 ........................................................................................................6 4 研究結(jié)果及分析 .......................................................................................................................7 紅松楓樺林 Nmic 隨月份的變化 ........................................................................................7 紅松椴樹(shù)林 Nmic 隨月份的變化 ........................................................................................7 紅松純林 Nmic 隨月份的變化 ............................................................................................8 三種林型之間 Nmic 的比較 ................................................................................................8 紅松楓樺林大、中、小林隙之間 Nmic 的比較 ..............................................................10 紅松椴樹(shù)林大、中、小林隙之間 Nmic 的比較 .............................................................. 11 紅松純林大、中、小林隙之間 Nmic 的比較 ..................................................................12 三種林型大林隙之間 Nmic 的比較 ..................................................................................13 三種林型中林隙之間 Nmic 的比較 ..................................................................................14 三種林型小林隙之間 Nmic 的比較 ................................................................................15 本章小結(jié) ...........................................................................................................................15 結(jié)論 .............................................................................................................................................17 參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................19 附錄 .............................................................................................................................................20 致謝 .............................................................................................................................................21 1 前言 1 1 前言 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 近年來(lái) , 在國(guó)內(nèi)外研究土壤微生物生物量氮已經(jīng)成為越來(lái)越多研究者關(guān)注的話(huà)題 ,國(guó)外研究對(duì)土壤微生物生物量氮已經(jīng)開(kāi)始從氮在土壤微生物組成和結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明這部分的有效性氮 ,但在國(guó)內(nèi)這方面的研究還很膚淺。土壤微生物生物量是 已經(jīng) 開(kāi)始了近三十年的研究領(lǐng)域 ,研究土壤微生物生物量的動(dòng)態(tài)變化 ,已成為目前的研究趨勢(shì) ,為理解土壤氮循環(huán)和土壤微生物在土 壤養(yǎng)分循環(huán)和土壤氮循環(huán)的作用具有十分重要的意義 [1]。 土壤微生物群落的研究應(yīng)對(duì)全球氣候變化及其影響全球氣候變化的調(diào)整 ,提供了大量的重要依據(jù)。盡管已經(jīng)有許多研究報(bào)道 ,動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)的土壤微生物生物量 ,但變化規(guī)律和調(diào)控機(jī)理仍不清楚。土壤微生物的生命周期短 ,適合條件下 二十到三 十分鐘就可以更新 新的一代 ,細(xì)菌和真菌幾小時(shí)更新一代。土壤微生物群落在不斷新老替換 。 在土壤微生物生物量在一定條件下在一個(gè)潛在的平衡狀態(tài)。土壤微生物生物量在土壤條件變化和反應(yīng)迅速[26]。 土壤微生物生物量受自然條件和人為干擾往往有明顯的季節(jié)動(dòng)態(tài)變 化特征。土壤微生物生物量在不同森林生態(tài)系統(tǒng)可能有不同的特征動(dòng)態(tài)變化的時(shí)節(jié) ,但在夏季的高和低的冬季、夏季低高和干燥 ,冬季潮濕季節(jié)交替循環(huán)是最常見(jiàn)的。 Mao等學(xué)者研究的結(jié)果顯示 ,土壤微生物生物量的季節(jié)變化 C,N是單峰曲線(xiàn) ,五到逐漸增加 ,9月達(dá)到頂峰 ,在 9月和10月開(kāi)始下降。土壤微生物生物量碳的森林凋落物分解前一個(gè)月 (9月 )達(dá)到最大值 ,在最冷的月最低 ,這是 ruan等在熱帶雨林地區(qū)的研究結(jié)果 [8]。 Chen等 學(xué)者研究季節(jié)性變化 對(duì)紅色土壤微生物生物量的影響 ,土壤微生物生物量 C、 N是最明顯的季節(jié)性變化 ,具體表現(xiàn)在夏季 高和冬天 低，春秋在兩者之間 [7]。樸河春等研究 了 貴州喀斯特地區(qū) 中 土壤微生物量碳的季節(jié)性變化 特征 ,發(fā)現(xiàn)土壤微生物 生物 量 C具有 顯著 的 季節(jié) 動(dòng)態(tài)特征 , 冬季土壤微生物量 C比夏季含量要高 。王國(guó)兵等在江蘇下蜀次生櫟林的研究結(jié)果表明 ,土壤微生物量C具有顯著的季節(jié) 動(dòng)態(tài)特征。 表現(xiàn)為土壤微生物 生物 量 C在植物休眠季節(jié) 保 持 較高 的 水平 ， 在植物生長(zhǎng) 季節(jié) 保 持在較低水平 [910]。 土壤微生物生物量在明顯的干、濕季的熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)與季節(jié)性干濕交替周期 ,給出了相應(yīng)的周期的變化規(guī)律。有一些研究結(jié)果表明 ,土壤微生物生物量 C在干燥的季節(jié)里 最 大， 在雨季是最小的 [11]。與此結(jié)果相反 ,其他一些研究結(jié)果表明 ,土壤微生物生物量 C在雨季最大 ,而在干旱季節(jié)最小。這說(shuō)明 ,土壤微生物生物量的季節(jié) 動(dòng)態(tài) 具有復(fù)雜性 的特點(diǎn) 。土壤微生物在 它的 生命活動(dòng)中需要能量和養(yǎng)料 ,并對(duì) 濕度、 溫度、 通氣性 以及 其他環(huán)境條件有一定的要求。土壤微生物生物量季節(jié)性漲落 ,主要與土壤中可利用碳和 植物生長(zhǎng)節(jié)律、 養(yǎng)分資源的限制、土壤 濕度 及土壤溫度 等因素有關(guān)。 于學(xué)珍等研究了浙江天童常綠闊葉林植被 5個(gè)主要退化階段土壤微生物主要類(lèi)群數(shù)量分布特征。 劉滿(mǎn)強(qiáng)等研究發(fā)現(xiàn)土壤微生物量 C、 N在不同植被下的季節(jié)波動(dòng) 狀況 也不同 ,林地土壤微生物生物量 C、 N冬 季和 夏 季的數(shù)值高于 秋 季和 春 季 ,而荒草地夏 季和 春 季的數(shù)值高于 秋 季和 冬 季。森林土壤微生物的分布在空間地理位置上的差別 很大 ,呈現(xiàn)出土壤類(lèi)型 和地理區(qū)域 上的分布特征 [12]。 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響 ,動(dòng)態(tài)變化的因素很多 ,除了人為干擾因素 的 影響 ， 土壤中微生物的分布也不容忽視。各種生態(tài)因素包括土壤 中 可利用碳源和養(yǎng)分、溫度和濕度等 ， 同時(shí) ,植物區(qū)系成分和分布的土壤微生物及其植被類(lèi)型的親密關(guān)系 [1315]。 森林土壤微生物活性是一個(gè) 重要的組件 ，對(duì) 土壤屬性 來(lái)說(shuō) ,三大類(lèi)型的微生物生物量是其中的 一個(gè)重要指標(biāo) ,對(duì) 土壤微生物活動(dòng) 來(lái)說(shuō) 。放線(xiàn)菌、細(xì)菌對(duì)森林土壤有機(jī)質(zhì)中扮演著重要的角色 ,分解和養(yǎng)分釋放和真菌在森林覆蓋內(nèi)容的木質(zhì)素分解起著重要的作用。 另 外 ,森林土壤中具有功能性的微生物 ,主要有 纖維素分解菌、 氨化細(xì)菌、 固氮菌、 硝化細(xì)菌和反硝東北林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 化細(xì)菌等微生物 類(lèi)群 , 直接參與碳和氮循環(huán)在森林土壤 ,反映了分解的有效氮在土壤養(yǎng)分和碳源和氮源的生產(chǎn)力等。如研究落葉松生物量、土壤微生物土壤微生物生物量碳、氮和土壤總氮、有機(jī)碳呈顯著正相關(guān) ,與土壤水分沒(méi)有相關(guān)性。 Mao 等 研究發(fā)現(xiàn)相關(guān)的微生物生物量碳與土壤溫度、水分含量低于微生物生 物量氮、微生物生物量和土壤溫度、水分 ,具有良好的相關(guān)性 [16]。陳珊等研究 了 東北草原 土壤微生物生物量和土壤生境 ,發(fā)現(xiàn)影響的溫度和水分對(duì)土壤微生物生物量是更強(qiáng)的增加 ,土壤溫度、水分、微生物生物量呈增大趨勢(shì) ,最高峰值出現(xiàn)在八月中旬 ,9 月 ,由于土壤溫度和水分減少 ,土壤生物生物量也逐漸下降。 胡承彪等通過(guò)對(duì)里駱 不同森林類(lèi)型的土壤微生物是確定 ,發(fā)現(xiàn)各種各樣的森林土壤中細(xì)菌數(shù)為最 ,真菌 ,放線(xiàn)菌少 。常綠闊葉林在生化強(qiáng)度、數(shù)量的細(xì)菌 ,垃圾分解強(qiáng)度和酶活性顯著高于混交林、針更高于杉木人工林。 鄭華等研究發(fā)現(xiàn) : 天然次生林土壤微生 物生物量碳和細(xì)菌量最高 ,其次是種植園 ,最后 ,荒地 。天然次生林土壤微 生物群落利用的總體容量和功能多樣性的碳源比種植園和荒地。有 研究發(fā)現(xiàn) :隨著復(fù)蘇的退化喀斯特植被、土壤微生物數(shù)量、生化作用強(qiáng)度、微生物生物量碳和微生物熵增加顯著 ,土壤微生物活性明顯增強(qiáng) ,表現(xiàn)在喬木 灌木 草本 裸地。 有人 在墨西哥季節(jié)性干旱的熱帶森林土壤微生物進(jìn)行了研究 ,結(jié)果發(fā)現(xiàn) :原始森林和次生林在雨季開(kāi)始的時(shí)候 土壤微生物生物量碳在中期和早期的 演替的次生林土壤微生物生物量碳的最大價(jià)值 [17]。 國(guó)外現(xiàn)有的數(shù)據(jù)表明 ,土壤微生物生物量氮含量一般是 20 200 毫克 /千克 ,在土壤中占總氮的 3%到 6%。在國(guó)內(nèi) 尚 沒(méi)有系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)。 選題目的和意義 森林土壤微生物是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分 ,在 腐殖質(zhì)組成 ， 森林凋落物分解 ,土壤養(yǎng)分循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換中扮演著重要的角色 ,數(shù)量 不僅直接影響到土壤生化過(guò)程和土壤營(yíng)養(yǎng)成分和轉(zhuǎn)換 ,也代表了土壤生物活性 ,是保持和恢復(fù)林地生產(chǎn)力的主要因素 [18] 。森林土壤微生物種群和數(shù)量直接影響土壤理化性質(zhì)、土壤肥力和森林生長(zhǎng)和發(fā)育 ,分布和活動(dòng)的一個(gè)主要依據(jù)綜合評(píng)價(jià)森林生產(chǎn)環(huán)境 。也反映了土壤的質(zhì)量 ,人類(lèi)干擾 ,和一個(gè)最敏感的指示器的土地利用變 化。森林土壤微生物研究有助于理解森林生態(tài)環(huán)境和演替的植被動(dòng)力學(xué) ,它演示了退化森林生態(tài)系統(tǒng)的天然土壤 ,機(jī)制和過(guò)程的退化林地土壤生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建的措施 ,提供一個(gè)科學(xué)依據(jù)森林生態(tài)建設(shè)的保障體系。 微生物生物量是反映土壤質(zhì)量的重要 生物學(xué)指標(biāo) [19]。 土壤有機(jī)質(zhì)中最為活躍的部分 是 土壤微生物生物量 ,它 平衡 著陸地生態(tài)系統(tǒng) 中 的生物地球化學(xué)過(guò)程。 很多 研究表明 ,森林土壤微生物生物量具有 非常 明顯的季節(jié)動(dòng)態(tài)變化特征。早期對(duì)土壤微生物生物量的研究 ,使人們認(rèn)識(shí)到土壤微生物生物量是土壤微生物群落和植物可利用的不穩(wěn)定的能量和營(yíng)養(yǎng)物的來(lái)源 ,并且具有很 高的靈敏性 ,是反映土壤質(zhì)量、人類(lèi)干擾以及土地利用變化最為敏感的指標(biāo)之一。 隨著全球變暖趨勢(shì)逐漸明顯 ,土壤微生物生物量在分解的有機(jī)質(zhì) ,土壤溫室氣體釋放過(guò)程中的作用已成為全球碳循環(huán)的一個(gè)重要問(wèn)題的全球氣候變化研究。土壤微生物生物量與