岷江柏人工林恢复年限和经营模式对土壤微生物群落结构的影响

　　 摘要:

土壤微生物对于维持森林生态系统的结构和功能起着极其重要的作用。岷江柏人工林的经营管理是提升人工林生态和经济效益并促进生态系统健康稳定的重要营林活动，然而，其对土壤微生物群落结构影响的研究却鲜有探及。以岷江干旱河谷区岷江柏人工林为研究对象，采用磷脂脂肪酸(PLFA)技术，探讨不同恢复年限(5 a和9 a)和经营模式(修枝、林下植被去除、修枝+林下植被去除)下土壤理化性质和微生物群落结构的变化及其主要影响因子，以期为岷江柏人工林的经营管理提供科学依据。结果表明，恢复9 a的土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)较恢复5 a显著提高(P<0.05)，全钾(TK)显著降低(P<0.05)。与对照相比，修枝对土壤理化性质的影响不显著，但林下植被去除与修枝+林下植被去除显著降低了土壤含水量(SWC)、SOC、TN、C/P和N/P(P<0.05)。除均匀度外，恢复9 a的微生物多样性指数明显高于恢复5 a(P<0.05)，经营模式对微生物多样性并未产生显著影响。恢复9 a的总PLFAs、各类群PLFAs、细菌各类群PLFAs、真菌/细菌比、环丙烷/单烯不饱和脂肪酸较恢复5 a均显著提高(P<0.05)。修枝提高了总PLFAs和各类群PLFAs(P>0.05)，不同经营模式均显著提高了真菌/细菌比(P<0.05)。主成分分析表明，第1和第2主成分共同解释了微生物群落结构总变异的66.63%。恢复年限与林下植被去除显著改变了微生物群落结构，而修枝与修枝+林下植被去除的影响不显著。基于冗余分析发现，SOC、TK和C/P是影响微生物群落特征的主要驱动因素。随着岷江柏人工林恢复年限的延长，土壤肥力与微生物多样性和生物量得以提高，生态系统恢复进程稳定。尽管修枝后土壤肥力并未得到明显改善，但一定程度提高了微生物生物量，同时维持了较高的植被生产力，可为岷江柏人工林的经营管理提供参考。