樟子松凋落叶对土壤酚类物质及其幼苗生理特征的影响

针对樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)人工纯林自然更新困难的问题,通过探究樟子松凋落叶覆盖量及处理时间对土壤酚类物质的影响,分析樟子松凋落叶与樟子松幼苗的关系,为樟子松幼苗更新及科学抚育提供依据。试验采用盆栽法培养樟子松幼苗,通过实地踏查,使用环刀法测量林地樟子松凋落叶覆盖量后,确定4种樟子松凋落叶覆盖量(4.30、2.15、1.08、0.54 kg·m^(-2))处理。分别使用福林酚法和高效液相色谱法(HPLC)测定土壤总酚和单体酚质量分数,通过方差分析比较不同覆盖量和处理时间对土壤酚类物质质量分数的影响,并通过冗余分析(RDA)分析土壤酚类物质与幼苗生长、生理指标的关系。结果表明:(1)在樟子松凋落叶覆盖处理后,土壤中检出了咖啡酸、丁香酸、香兰素、肉桂酸、花旗松素等5种酚类物质;(2)酚类物质在本试验所用沙土的留存量为凋落叶的0.37%~2.77%;(3)覆盖量、处理时间以及两者交互作用均对土壤总酚质量分数及5种酚类物质质量分数产生极显著影响(P<0.01);(4)土壤咖啡酸和肉桂酸对土壤总酚贡献较多,与其呈极显著正相关(P<0.01);(5)土壤酚类物质质量分数与樟子松幼苗鲜质量、叶绿素质量分数、可溶性蛋白质量分数和根系活力呈负相关,与丙二醛质量摩尔浓度呈正相关。樟子松凋落叶中含有多种酚类物质,使土壤总酚、咖啡酸、丁香酸、肉桂酸和香兰素质量分数不同程度升高,对樟子松幼苗的生长和生理特征产生一定程度的抑制,其中咖啡酸和肉桂酸是影响幼苗的主要酚类物质。

土壤酚酸类物质对七叶一枝花农艺性状的影响

以七叶一枝花及其根际土壤为试验材料,测量其株高、茎粗、叶长、叶宽、叶面积等农艺性状,并测定其根际土壤中羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、对香豆酸、阿魏酸等5种酚酸类物质的含量,以探究土壤酚酸类物质对七叶一枝花农艺性状的影响。结果表明:不同样地间七叶一枝花农艺性状与土壤酚酸类物质含量之间均存在着显著差异;除叶形指数外,七叶一枝花各农艺性状间呈极显著正相关;5种酚酸类物质之间存在着不同程度的正相关,但七叶一枝花各农艺性状与土壤酚酸类物质却均呈现不同程度的负相关,且除叶宽和叶柄直径外,均存在显著或极显著负相关。

不同桉树混交林土壤理化性质、酚酸含量与酶活性的差异

【目的】研究桉树与不同阔叶树种混交对土壤理化性质、酚酸含量和酶活性的影响,分析酚酸物质与酶活性的关系,为改善桉树纯林的土壤质量、合理经营桉树人工林及适宜混交树种的选择提供参考。【方法】在广西凭祥市选择6年生桉树纯林以及桉树与豆科树种(降香黄檀、格木)、非豆科树种(红锥)的混交林作为研究对象,测定不同林分类型桉树根际与非根际土壤的理化性质(铵态氮、有机碳、全氮、硝态氮含量、pH、自然含水率)、酚酸类物质含量及酶(多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、蛋白酶)活性,并采用相关性和冗余分析方法揭示酚酸含量和酶活性的相关关系。【结果】(1)桉树混交林根际与非根际土壤的pH、自然含水率、有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮含量均总体高于桉树纯林。(2)与桉树纯林相比,混交林桉树根际土壤酚酸物质含量升高,表现为桉树×红锥混交林(50.01μg/g)>桉树×格木混交林(38.39μg/g)>桉树×降香黄檀混交林(36.94μg/g)>桉树纯林(27.76μg/g);非根际土壤的酚酸类物质含量降低,表现为桉树纯林(21.45μg/g)>桉树×降香黄檀混交林(16.35μg/g)>桉树×格木混交林(15.50μg/g)>桉树×红锥混交林(13.52μg/g)。(3)桉树混交林根际与非根际土壤的蛋白酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性均高于桉树纯林;桉树混交林根际土壤的多酚氧化酶活性总体低于纯林,而非根际土壤的多酚氧化酶活性显著高于纯林。(4)相关性和冗余分析结果表明,土壤酚酸类物质含量与酶活性具有较高的相关性,阿魏酸、对羟基苯甲酸、香草酸含量在一定程度上能够解释根际与非根际土壤间酶活性的差异。【结论】混交造林对桉树根际与非根际土壤理化性质、酚酸类物质含量和酶活性影响显著,能够增加桉树根际土壤酚酸积累,减缓非根际土壤酚酸富集,提高土壤养分和酶活性,其中红锥与桉树混交更有利于维持土壤肥力。

广西南亚热带不同森林类型土壤细菌群落多样性及其与土壤化学性质相关分析

【目的】探究不同森林类型土壤细菌群落的多样性和组成,以及土壤细菌群落与土壤因子间的相关性,为掌握华南地区森林生态系统土壤细菌群落结构提供参考依据。【方法】采用高通量测序技术结合土壤理化性质试验,对土壤细菌群落结构进行分类鉴定,测定土壤pH、含水率、有机质(OM)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、钙(Ca)、镁(Mg)、总酚、复合态酚及水溶性酚等理化指标;分析桉树林、马尾松林、马尾松石栎针阔混交林及桂花林土壤细菌群落多样性差异。【结果】通过测序从4种森林类型土壤样品中共得到内生细菌有效序列731289条,注释得到6320个操作分类单元(OTUs),共有2界36门85纲116目136科152属57种。其中,优势细菌门分别是变形菌门(Proteobacteria,33.16%)、放线菌门(Actinobacteria,30.24%)、酸杆菌门(Acidobacteria,16.83%)及绿弯菌门(Chloroflexi,6.71%),优势菌属分别是红游动菌属(Rhodoplanes,7.72%)、分枝杆菌属(Mycobacterium,2.82%)、Candidatus_Solibacter(1.57%)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium,0.91%)及伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia,0.67%)。不同森林生态系统中,桂花林的土壤细菌群落丰富度和多样性均最高,其次是桉树林和马尾松林,针阔混交林最低。冗余分析结果显示pH(r=0.943)、AK(r=0.861)对细菌群落结构均有极显著影响(P<0.01),其中,细菌在门分类水平上影响程度排序依次为p H>AK>复合态酚>总酚>Ca>Mg>AP>水溶性酚>OM>AN,在属分类水平上排序依次为pH>AK>Ca>Mg>AP>总酚>复合态酚>AN>水溶性酚>OM。【结论】4种森林类型土壤细菌群落多样性和丰度受土壤化学性质中pH和AK影响最大,部分门分类水平细菌受土壤酚类物质的影响较大。