黑土区不同林龄落叶松人工林土壤微生物群落功能多样性的对比研究

采用Biolog-ECO微平板检测法,以21、30、40和52年生落叶松人工林土壤为对象,研究了典型黑土区0～20cm土层范围内土壤微生物群落碳源代谢的多样性变化特征.结果表明:1)在培养168 h时,落叶松人工林地上层(0～10 cm)和下层(10～20 cm)土壤的微生物碳源平均颜色变化率(AWCD)的变化范围分别为0.41 ～ 1.40和0.20 ～0.69,且均随林龄的增加而逐渐增大.2)落叶松人工林微生物群落功能多样性指数随林龄的增加呈逐渐升高的趋势,即52 a＞40 a＞30 a＞21 a,且上层土壤的微生物功能多样性高于下层.上层和下层土壤的丰富度指数、Shannon-Weiner多样性指数、Simpson指数和McIntosh指数的变化范围分别为12～ 25和6～ 14、2.55 ～3.12和1.83 ～2.62、0.89～0.95和0.76 ～0.91、4.22 ～ 9.49和2.52 ～6.18.3)落叶松人工林土壤微生物群落对6类碳源的利用率均随林龄的增加而增大,且碳水类、多聚物类和胺类是导致上层土壤微生物代谢差异的敏感碳源,碳水类、羧酸类和胺类是导致下层土壤微生物代谢差异的敏感碳源.4)落叶松人工林土壤微生物多样性指标与土壤理化性质相关性极为密切.可以认为,随着林龄的增加,落叶松人工林微生物功能多样性逐渐提高,这为进一步揭示其林地土壤质量的演变提供了参考.