林下植物根系对森林凋落物分解过程中微生物及酶活性的影响
发布时间：2021-09-06 22:44
为深入理解进入凋落物层生长的林下植物根系对森林凋落物分解的影响,本研究通过分解袋模拟试验探讨不同生物量多花黑麦草根系对中亚热带常绿阔叶林优势树种四川山矾凋落叶分解中微生物及酶活性的影响.结果表明:在分解的240 d进程中,无根（N）、少根（L）、多根（M）3种处理下凋落叶表面细菌和真菌群落多样性指数均表现为多根>少根>无根处理,并且不同根生物量处理对真菌群落组成和数量的影响较细菌更为显著.随着多花黑麦草生长季结束,生长进入分解袋中的活根生物量逐渐减少,根系对真菌群落组成的影响减小.同一分解阶段,凋落叶表面酸性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、过氧化物酶活性在有根条件下均高于无根条件.表明根系的生长能够改变微生物群落组成与数量,并提高微生物胞外酶活性,从而对分解产生促进作用.
【文章来源】：应用生态学报. 2019,30(06)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
进入分解袋中的根生物量Fig．1Ｒootbiomassinlitterbags(mean±SE，n=8)．
灾?钜欤?诘蚵湟斗纸庵?120d时，多根处理的总根生物量达整个多花黑麦草生长期最大值(159．8mg·bag－1)，显著高于少根处理(5．6mg·bag－1)，而后随着多花黑麦草生长时间的延长，2种处理总根生物量的差异逐渐减小．2.2凋落叶分解过程中的质量剩余重复测量方差分析显示，取样时间(F=125．771，P＜0．01)和分解袋中根生物量的差异(F=11．943，P＜0．01)均对凋落叶分解中质量剩余率有显著影响．3次取样，凋落叶质量剩余率依次表现为多根＜少根＜无根处理，且多根处理条件下的凋落叶剩余率均显著低于无根处理(图2)．经240d的分解，多根条件下凋落叶质量剩余率为56．1%，而无根条件为68．9%．2.3凋落叶分解过程中微生物群落结构及数量特征分解120d和240d取样时，细菌群落Shannon多样性指数(H)和Margalef丰富度指数(D)在多根条件下依次高于少根和无根条件;而真菌群落在3次取样中均表现出多根条件下H值依次高于少根和无根条件(表2)．不同根生物量处理对微生物群落D值影响不大．利用UPGMA进行聚类分析，180d取样无根、少根、多根处理以及240d取样无根处理(图3A条带4～7)条件下四川山矾凋落叶表面细菌16SrＲNA基因的DGGE图谱条带的相似度较高．这4种样品归为一类的相似值为0．78(图3A)．凋落叶真菌18SrＲNA基因的DGGE图谱条带显示，180d取样无根图2不同根生物量处理凋落叶分解过程中的质量剩余率Fig．2Massremainingratioofleaflitterdecompositionunderdifferentrootbiomasstreatments(mean±SE，n=8)．N:无根Noroot．下同Thesamebelow．6991应用生态学报30卷
at120thdayNLM180d取样Sampledat180thdayNLM240d取样Sampledat240thdayNLM细菌H2．212．322．422．362．352．352．162．262．52BacteriaD0．951．011．080．980．980．980．880．891．17E0．960．970．970．980．980．980．940．980．98真菌H1．552．092．321．902．222．232．042．192．23FungiD0．420．810．980．610．900．890．700．900．89E0．960．950．970．970．960．970．980．950．97H:Shannon指数Shannonindex;D:Margalef丰富度指数Margalefrichnessindex;E:Pielou均匀度指数evenness．图3不同根生物量处理凋落叶表面细菌16SrＲNA基因(A)和真菌18SrＲNA基因(B)的DGGE图谱及聚类分析Fig．3DGGEprofileandclusteranalysisofbacterial16SrＲNAgenes(A)andfungal18SrＲNAgenes(B)ofleaflittersurfaceunderdifferentrootbiomasstreatments．泳道1～3分别代表第1次取样时无根、少根和多根处理条件下凋落叶样品，泳道4～6分别代表第2次取样时无根、少根和多根处理条件下凋落叶样品，泳道7～9分别代表第3次取样时无根、少根和多根处理条件下凋落叶样品Numbers1－3aboveeachlaneindicatedthesamplesofleaflitterofSymplocossetchuensisinthetreatmentofnoroot，lessrootsandmorerootsatthefirsttimesampling，andnumbers4－6and7－9werethesamplesinthesametreatmentsatthesecondandthirdtimesampling，respectively．和少根处理(图3B条带4和5)条件下的相似度较高，而180d取样多根和240d取样无根、少根、多根处理(图3B条带6～9)条件下的相似度较高．这4种样品分别归为一类的相似值为0．76(图3B)．说明随着试验时间的延长，多花黑麦草生长旺盛期结束，生长进入分解袋中的根生物量逐渐减少，根的生长对凋落叶分解过程中细菌
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚热带米老排和杉木细根分解过程中养分与微生物群落组成的变化[J]. 陈雅敏,余再鹏,王民煌,万晓华,刘瑞强,桑昌鹏,宋蒙亚,熊佳. 应用生态学报. 2018(05)
[2]马尾松人工林林窗内凋落叶微生物生物量碳和氮的动态变化[J]. 张明锦,陈良华,张健,杨万勤,刘华,李勋,张艳. 应用生态学报. 2016(03)
[3]根系去除对米老排和杉木凋落物分解的影响[J]. 刘瑞强,黄志群,何宗明,万晓华,余再鹏,郑璐嘉,肖好燕. 林业科学. 2015(09)
[4]根系分泌物介导下植物-土壤-微生物互作关系研究进展与展望[J]. 吴林坤,林向民,林文雄. 植物生态学报. 2014(03)
[5]内蒙古草原典型植物对土壤微生物群落的影响[J]. 王纳纳,陈颖,应娇妍,高勇生,白永飞. 植物生态学报. 2014(02)
[6]西双版纳热带雨林凋落叶分解的生态过程.Ⅲ.酶活性动态[J]. 张瑞清,孙振钧,王冲,袁堂玉. 植物生态学报. 2008(03)
本文编号：3388321
【文章来源】：应用生态学报. 2019,30(06)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
进入分解袋中的根生物量Fig．1Ｒootbiomassinlitterbags(mean±SE，n=8)．
灾?钜欤?诘蚵湟斗纸庵?120d时，多根处理的总根生物量达整个多花黑麦草生长期最大值(159．8mg·bag－1)，显著高于少根处理(5．6mg·bag－1)，而后随着多花黑麦草生长时间的延长，2种处理总根生物量的差异逐渐减小．2.2凋落叶分解过程中的质量剩余重复测量方差分析显示，取样时间(F=125．771，P＜0．01)和分解袋中根生物量的差异(F=11．943，P＜0．01)均对凋落叶分解中质量剩余率有显著影响．3次取样，凋落叶质量剩余率依次表现为多根＜少根＜无根处理，且多根处理条件下的凋落叶剩余率均显著低于无根处理(图2)．经240d的分解，多根条件下凋落叶质量剩余率为56．1%，而无根条件为68．9%．2.3凋落叶分解过程中微生物群落结构及数量特征分解120d和240d取样时，细菌群落Shannon多样性指数(H)和Margalef丰富度指数(D)在多根条件下依次高于少根和无根条件;而真菌群落在3次取样中均表现出多根条件下H值依次高于少根和无根条件(表2)．不同根生物量处理对微生物群落D值影响不大．利用UPGMA进行聚类分析，180d取样无根、少根、多根处理以及240d取样无根处理(图3A条带4～7)条件下四川山矾凋落叶表面细菌16SrＲNA基因的DGGE图谱条带的相似度较高．这4种样品归为一类的相似值为0．78(图3A)．凋落叶真菌18SrＲNA基因的DGGE图谱条带显示，180d取样无根图2不同根生物量处理凋落叶分解过程中的质量剩余率Fig．2Massremainingratioofleaflitterdecompositionunderdifferentrootbiomasstreatments(mean±SE，n=8)．N:无根Noroot．下同Thesamebelow．6991应用生态学报30卷
at120thdayNLM180d取样Sampledat180thdayNLM240d取样Sampledat240thdayNLM细菌H2．212．322．422．362．352．352．162．262．52BacteriaD0．951．011．080．980．980．980．880．891．17E0．960．970．970．980．980．980．940．980．98真菌H1．552．092．321．902．222．232．042．192．23FungiD0．420．810．980．610．900．890．700．900．89E0．960．950．970．970．960．970．980．950．97H:Shannon指数Shannonindex;D:Margalef丰富度指数Margalefrichnessindex;E:Pielou均匀度指数evenness．图3不同根生物量处理凋落叶表面细菌16SrＲNA基因(A)和真菌18SrＲNA基因(B)的DGGE图谱及聚类分析Fig．3DGGEprofileandclusteranalysisofbacterial16SrＲNAgenes(A)andfungal18SrＲNAgenes(B)ofleaflittersurfaceunderdifferentrootbiomasstreatments．泳道1～3分别代表第1次取样时无根、少根和多根处理条件下凋落叶样品，泳道4～6分别代表第2次取样时无根、少根和多根处理条件下凋落叶样品，泳道7～9分别代表第3次取样时无根、少根和多根处理条件下凋落叶样品Numbers1－3aboveeachlaneindicatedthesamplesofleaflitterofSymplocossetchuensisinthetreatmentofnoroot，lessrootsandmorerootsatthefirsttimesampling，andnumbers4－6and7－9werethesamplesinthesametreatmentsatthesecondandthirdtimesampling，respectively．和少根处理(图3B条带4和5)条件下的相似度较高，而180d取样多根和240d取样无根、少根、多根处理(图3B条带6～9)条件下的相似度较高．这4种样品分别归为一类的相似值为0．76(图3B)．说明随着试验时间的延长，多花黑麦草生长旺盛期结束，生长进入分解袋中的根生物量逐渐减少，根的生长对凋落叶分解过程中细菌
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚热带米老排和杉木细根分解过程中养分与微生物群落组成的变化[J]. 陈雅敏,余再鹏,王民煌,万晓华,刘瑞强,桑昌鹏,宋蒙亚,熊佳. 应用生态学报. 2018(05)
[2]马尾松人工林林窗内凋落叶微生物生物量碳和氮的动态变化[J]. 张明锦,陈良华,张健,杨万勤,刘华,李勋,张艳. 应用生态学报. 2016(03)
[3]根系去除对米老排和杉木凋落物分解的影响[J]. 刘瑞强,黄志群,何宗明,万晓华,余再鹏,郑璐嘉,肖好燕. 林业科学. 2015(09)
[4]根系分泌物介导下植物-土壤-微生物互作关系研究进展与展望[J]. 吴林坤,林向民,林文雄. 植物生态学报. 2014(03)
[5]内蒙古草原典型植物对土壤微生物群落的影响[J]. 王纳纳,陈颖,应娇妍,高勇生,白永飞. 植物生态学报. 2014(02)
[6]西双版纳热带雨林凋落叶分解的生态过程.Ⅲ.酶活性动态[J]. 张瑞清,孙振钧,王冲,袁堂玉. 植物生态学报. 2008(03)
本文编号：3388321
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