不同更新树种对日本落叶松人工林土壤化学性质、酶活性及微生物群落特性的影响

摘要

[目的]探究不同更新树种对日本落叶松人工林土壤化学性质、酶活性及微生物群落特性的影响，筛选出适宜的更新树种，为辽东山区大面积日本落叶松人工纯林复层化诱导提供理论依据。[方法]以辽东山区34 a生日本落叶松人工林为研究对象，均匀间伐后在林冠下人工更新不同树种（包括红松、水曲柳和红松—水曲柳1∶1混交）形成的复层林采集土壤样品，分析土壤化学性质、酶活性和微生物群落组成，探讨不同更新树种对土壤化学性质、酶活性及土壤微生物群落组成的影响。[结果]日本落叶松人工林冠下更新不同树种可以提高土壤养分含量以及土壤酶活性，并可改善土壤酸化问题。其中林下更新水曲柳的效果最好，土壤pH值、全氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷、多酚氧化酶、碱性磷酸酶和脲酶的含量均为最高。红松水曲柳混交更新的效果次之，土壤有机碳和铵态氮含量在4组中最高。4种处理中土壤细菌OTUs总数差异较小，且3种更新方式的细菌OTUs总数相较于对照组有所降低，而更新水曲柳、更新红松和混交更新土壤真菌OTUs总数相较于对照组分别增加373.7%、121.3%和72%，表明不同林下更新树种均可以增加土壤真菌群落多样性，其中林下更新水曲柳对土壤真菌群落多样性的提升最大。测序得到9个细菌优势菌门和5个真菌优势菌门，其中土壤细菌优势菌门的相对丰度与土壤养分和酶活性无显著相关性，而担子菌门、被孢霉门、罗兹菌门、球囊菌门的相对丰度与土壤化学性质及酶活性存在显著相关性。[结论]日本落叶松人工林冠下更新红松和水曲柳有助于提升土壤质量，其中林下更新水曲柳效果最好，红松—水曲柳混交更新效果次之，更新红松效果较差。

关键词

日本落叶松 / 冠下更新 / 复层林 / 土壤质量 / 辽东山区