小桐子林內(nèi)外土壤細(xì)菌多樣性空間分布的比較

宋睿飛 SONG Rui-fei；楊方旭 YANG Fang-xu；普紅財 PU Hong-cai；李正春 LI Zheng-chun；張民 ZHANG Min；熊順富 XIONG Shun-fu

（云南神宇新能源有限公司，昆明 650206）

（Yunnan Shenyu New Energy Co.，Ltd.，Kunming 650206，China）

0 引言

小桐子，其自然學(xué)名為落葉灌木，這種樹的生長環(huán)境很廣泛，主要生長在氣候比較干熱的亞熱帶和熱帶雨林。該種樹耐干旱，能適應(yīng)貧瘠的土壤環(huán)境。小桐子的自然價值和社會經(jīng)濟效益比較高，可以用作工業(yè)生產(chǎn)中的原材料，在農(nóng)業(yè)和環(huán)保及生態(tài)建設(shè)領(lǐng)域均有重要的應(yīng)用價值，其在藥用方面有很高的藥物學(xué)價值。隨著社會生產(chǎn)對傳統(tǒng)資源消耗的日益增多，生物能源的利用逐漸進入科學(xué)研究的視野。在土壤的生態(tài)系統(tǒng)（如圖1）中，微生物的分布對于土壤的發(fā)育狀況有著十分重要的影響作用，土壤微生物中分參與土壤的能量轉(zhuǎn)化，為林地的生物多樣性提供了必要的土壤營養(yǎng)基礎(chǔ)，小桐子林木屬于生物能源的范疇，其生長和發(fā)育的好壞，關(guān)系到林木資源的開發(fā)利用程度的高低。本文主要分析了林地土壤微生物多樣性對于林木生長的相關(guān)影響。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 本實驗的地區(qū)位于云南省楚雄州雙柏縣，東經(jīng) 101°03′-102°03′，北緯 24°03′-24°55′，海拔556m-2946m，處在低緯度的山地，其氣候從細(xì)分來看是亞熱帶高原季風(fēng)氣候。常年平均氣溫在15℃左右，一年之中月最低氣溫平均9.2℃，夏季最熱月的平均氣溫達(dá)到36℃，通常年平均降水920.1mm，年平均相對濕度72%。

1.2 材料

圖1 土壤生態(tài)系統(tǒng)圖

1.2.1 土樣的采集 土壤樣品于2011年8月采集于云南雙柏縣，采集0cm-30cm表層，5cm為一個層次，共7個層次。

1.2.2 使用到的試劑 本實驗主要使用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。如圖2。

圖2 培養(yǎng)基的制作

1.3 主要實驗方法及實驗步驟

1.3.1 測定土壤的含水量 先稱取待測土壤的樣品，在烘干冷卻后稱其重量，根據(jù)以下公式計算其含水量：土壤含水量=（濕土重-干土重）/濕土重×100%。

1.3.2 測定土壤的微生物，采用比較常見的測量方法——稀釋涂布平板法。

1.3.3 統(tǒng)計分析 本實驗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行，再對相關(guān)數(shù)據(jù)處理分析后，形成實驗數(shù)據(jù)報告。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤細(xì)菌的數(shù)量分布（如圖3）

圖3 土壤細(xì)菌的數(shù)量分布剖面圖

表1為土壤細(xì)菌數(shù)量值及其差異。方差分析表明：不同采樣點小桐子林土壤細(xì)菌在土壤中的垂直分布存在差異。土壤細(xì)菌數(shù)量在各個樣地有共同特點，即30cm處土壤細(xì)菌數(shù)量最少，在15cm處最多，5cm層細(xì)菌數(shù)量比0cm層多。

表1 不同小桐子林地土壤細(xì)菌數(shù)量值及其差異（×107個g-1）

2.2 林內(nèi)林外小桐子林地土壤細(xì)菌群落多樣性分析 林內(nèi)樣地土壤細(xì)菌4種多樣性指數(shù)除豐富度指數(shù)（S）外，其它均小于林外樣地。林外樣地Shannon多樣性指數(shù)比林內(nèi)樣地高0.3%，說明調(diào)查樣地林內(nèi)與林外物種豐富度相近（圖4）。

表2 小桐子林地土壤細(xì)菌多樣性指數(shù)

表3 小桐子林地不同土層的細(xì)菌多樣性指數(shù)

3 本實驗的相關(guān)結(jié)論和討論

3.1 在細(xì)菌數(shù)量的分布上，小桐子林外要比林內(nèi)多。因為小桐子林成林時間較短，在林木下面的植被也不是很濃密繁茂，同時當(dāng)?shù)貧夂蚪涤炅枯^小，光照比較充足，所以蒸發(fā)量很大。在土壤的中下層集中了大量的水分，而土壤上層較少。在樹林內(nèi)部的樹枝、樹葉凋落較多，在土壤中腐爛后形成有機物，其中氮磷鉀的含量比沒有樹葉樹枝腐爛的地方高很多，這些地方的土壤肥沃，適合細(xì)菌的生長。

3.2 兩樣地表層的細(xì)菌數(shù)量都比較少，這種原因主要是土壤類型不同，這些土層比較淺，土壤中有含有大量砂礫，在土壤厚度增加的同時，其緊實度、致密度也隨之增加。過于致密的土壤不利于透氣、透水，這種不利條件限制了有氧細(xì)菌的生長。

3.3 土壤細(xì)菌的分布在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的垂直差異，其中主要的規(guī)律為先增后減。具體來說在15cm的地方出現(xiàn)最大值。這種情況與土壤的透氣性和含水量密切相關(guān)。

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