我国林地土壤微生物研究进展

  • 格式:doc
  • 大小:14.00 KB
  • 文档页数:3

我国林地土壤微生物研究进展
作者:张俊忠
来源:《现代园艺》2013年第08期
摘要:土壤微生物是林地生态系统中的重要参与者,本文结合国内外研究结果概述了林地土壤微生物研究概况、林地土壤微生物数量与林地土壤肥力的关系以及影响林地土壤微生物数量的几个因素。

同时,对存在的问题进行了简析,并探讨了今后的研究方向。

关键词:林地;土壤微生物;土壤肥力;影响因素;展望
1 林地土壤微生物研究概况
森林土壤微生物是栖居在森林土壤中的细菌、放线菌、真菌、显微藻类和原生动物等微小的生物,是森林生态系统的组成成分之一。

在生态系统中,微生物分解有机质并将其转化为无机物,使之重新被植物利用,是分解者;同时,微生物又可将无机物合成为有机物,并转化有机物,因而又是生产者。

土壤微生物与植物在根际微环境中进行着复杂频繁的互作。

土壤有益微生物通过其代谢活动,提高土壤中植物营养元素的有效性,改变了植物根系生理状态,最终促进了植物的定植、生长和发育;植物通过其根际分泌物影响着土壤微生物的群落结构和代谢活性。

土壤微生物与植物相互作用不是完全独立的,还受到土壤、温度、水分等多种环境因素影响,进一步研究植物、土壤微生物与环境关系,特别是研究植物——土壤——微生物所构成的系统可为今后进行绿色农业、林业保护和环境保护等提供更有价值的信息。

20 世纪70 年代以来,国内外对森林土壤微生物进行了广泛深入的研究。

其中,在林地土壤微生物区系、根际微生物区系、微生物在土壤养分转化与循环、生态平衡、土传植物病害、固氮作用以及林业技术措施对土壤微生物影响等方面做了大量工作[1]。

2 林地土壤微生物数量与土壤肥力的关系
土壤微生物直接参与土壤中碳、氮的循环,土壤腐殖质的形成以及无机元素的转化过程,在土壤的形成和创造肥力的过程中起着极为重要的作用,土壤微生物的种类和数量是评价土壤肥沃程度的一个重要指标。

因此,通过对土壤中微生物数量的测定,可以了解土壤的肥力状况。

林地土壤中3大类微生物的数量,通常是作为森林土壤生物活性高低的重要标志之一。

在森林土壤生态研究中,通常把芽孢杆菌、荧光杆菌及一些有色细菌的数量作为森林土壤肥力高低的重要标志。

土壤微生物数量直接影响土壤生物化学活性及土壤养分的组成与转化,是林地土壤肥力的重要指标,其作用大小可用偏相关系数衡量。

真菌与有机质极显著相关,与全氮、全磷、有效钾显著相关;细菌与有效氮、有效磷极显著相关;放线菌与全磷显著相关;土壤微生物总量与土壤水解氮、速效磷呈显著正相关[2]。

因此,可以用土壤微生物数量来判断土壤肥力状况。

3 林地土壤微生物数量的影响因素
土壤微生物数量随林型、植被不同而变化。

黑松×刺槐、黑松×麻栎、黑松×紫穗槐混交林均高于黑松纯林。

松柏混交林土壤微生物数量高于松树纯林和无林地。

苏南丘陵区黄棕壤上阔叶林、针阔混交林>针叶林;混交林>纯林;林地>荒地。

油松刺槐混交显著改善了林地土壤生物学特征,土壤细菌、真菌和放线菌以及固氮菌、磷细菌、钾细菌的种群数量较纯林均明显增多,土壤质量明显改善。

土壤微生物数量随林龄改变而表现出一定的动态变化趋势。

马占相思林和柚木纯林土壤微生物,其数量随林龄增加而增加。

杉木人工林不同发育阶段土壤微生物数量变化趋势为高——低——高。

究其原因,从幼龄林到中龄林,随着林冠的郁闭,林下植被盖度急剧下降,而从中龄林到成熟林随着密度及郁闭度下降,林下植被盖度逐渐得到恢复,从而使微生物总数呈现出高——低——高的规律性变化。

土壤微生物的总量变化除与林木的生长有关外,还与土壤含水量及温度有一定的相关性。

微生物数量在森林土壤不同土层中分布不同。

曾思齐对湘东丘陵区次生林下土壤0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm 土层的微生物数量进行分析,结果表明土壤微生物主要分布在0~20 cm的土层。

随着土层加深,微生物数量迅速减少,呈现自上而下逐渐减少的趋势。

在不同的土壤类型上微生物数量有差别。

土壤微生物在有机质含量高,水热状况及通气性良好的土壤中居多,也就是说土壤理化性状优良的土壤的微生物数量更多。

4 研究展望
目前我国森林土壤微生物的研究较多,但与欧美国家相比仍存在较大差距,整体研究水平亟待提高。

因此追踪国际森林土壤生物学发展的前沿和热点,深入新领域、新技术的研究与开发。

为此,应特别关注以下两个方面的研究工作:①森林土壤微生物与环境变化。

重视森林土壤温室气体变化规律研究,进一步探讨温室气体浓度升高条件下森林土壤微生物的响应机制和生物学机理。

②森林土壤微生物多样性及功能。

采用分子生物学技术、同位素标记技术深人分析土壤物质与养分循环过程及相关的土壤微生物生物类群。

参考文献
1 中国农业百科全书编辑部.中国农业百科全书(土壤卷)[M].北京:农业出版社,1996
2 许景伟,王卫东,李成.不同类型黑松混交林土壤微生物、酶及其与土壤养分关系的研究[J].北京林业大学学报,2000(1)
(责任编辑张芝)。