摘 要

土壤微生物量是土壤有机质的活性部分，也是土壤中最活跃的因子。本课题在室内控制条件下，通过引入固氮树种江南桤木的落叶，研究杨树与桤木落叶的不同混合比例及其与土壤的不同混合方式下，土壤微生物生物量碳和氮的差异及动态变化。

结果表明：加入不同比例的桤木落叶，对杨树落叶的分解带来不同程度的影响。加入30%及50%桤木落叶的处理，对土壤微生物生物量C有明显的促进作用；土壤微生物生物量C在培养的前期增长速度较快，后期有所下降；加入桤木落叶为50%的处理，对土壤微生物生物量N具有明显的促进作用；加入桤木落叶为20%和30%的处理，对土壤微生物生物量N没有明显的促进作用。综合以上分析可以推断，杨树桤木落叶以1∶1的比例混合，对其相应混合土壤的微生物生物量C、N 都有明显的促进作用，这对选择混交树种及配置具有指导意义。

关键词：杨树；桤木；落叶；土壤微生物生物量；动态变化

Abstract

Soil microbial biomass is an active component of soil organic matter and the most active factor of soil. Through introduction N-fixing tree species of Alnus trabeculosa and simulation experiment of leaf litters under different mixed proportion to reveal dynamitic changes and differences of the contents of carbon and nitrogen in soil microbial biomass (MBC) and (MBC).

The results showed that different proportion of Alnus trabeculosa leaf litters had different effects on decomposition of leaf litters. Adding 30% and 50% Alnus trabeculosa leaf litters obviously enhanced soil MBC, soil MBC had significant increase in prophase of cultivation，and then the amplification diminished, adding 50% Alnus trabeculosa leaf litters obviously enhanced soil MBN, adding 20% and 30% Alnus trabeculosa leaf litters had no obvious enhancement on soil MBN. The conclusion above indicated that in the situation of mixed with 1:1 proportion of poplar and Alnus trabeculosa, the same proportion of soil MBC,MBN could be promoted significantly, indicating the importance of selecting mixed plantation forest type and match proportion.

Key Words：Poplar, Alnus trabeculosa, leaf litters, soil microbial biomass, dynamics

目录

前言 5

1 文献综述 5

1.1 森林凋落物分解的研究概况 5

1.2 土壤微生物的研究概况 6

1.2.1 土壤微生物的影响因子 6

1.2.2 土壤微生物生物量的研究进展 7

1.3 混交造林对土壤微生物量的影响 9

2 材料与方法 10

2.1 试验区概况 10

2.2 样品采集 10

2.3 土壤微生物生物量测定分析方法 10

2.3.1 土壤MBC、MBN氯仿熏蒸抽提 10

2.3.2 MBC测定 11

2.3.3 MBN测定 11

2.3.4 土壤含水量的测定 12

2.4 数据处理与统计分析 13

3 结果与分析 13

3.1 落叶添加对土壤MBC含量的影响 13

3.1.1 落叶添加方式对土壤MBC含量的影响 13

3.1.2 落叶添加比例对土壤MBC含量的影响 13

3.1.3 培养过程中土壤MBC含量的动态变化 15

3.2 落叶添加对土壤MBN含量的影响 16

3.2.1 落叶添加方式对土壤MBN含量的影响 16

3.2.2 落叶添加比例对土壤MBN含量的影响 16

3.2.3 培养过程中土壤MBN含量的动态变化 18

3.3落叶添加对土壤微生物生物量碳氮比(MBC/MBN)的影响 18

3.3.1 落叶添加方式对土壤MBC/MBN的影响 18

3.3.2 落叶添加比例对土壤MBC/MBN的影响 18

3.3.3 培养过程中土壤MBC/MBN的动态变化 20

4 结论 21

致谢 22

参考文献 23

前言

采用固氮树种进行混交可以有效改善地力，是实现杨树人工林可持续经营的有效途径。混交林的地力改善效应主要取决于其枯落物分解过程，而作为有机物的主要分解者，土壤微生物在这个过程中起着决定性的作用。一方面，土壤微生物生物量作为最容易分解的土壤有机体，其大小和周转速度在很大程度上控制着土壤养分，特别是氮的转化过程，并决定了土壤可利用态氮的供应水平。另一方面，不同的微生物种类对有机物的利用效率和分解能力不同，因此土壤微生物功能群的组成同样对枯落物的分解以及养分的释放起着至关重要的作用。

本课题采用室内培养的方法，研究在杨树和固氮树种桤木落叶的不同配比及混合条件下培养过程中的土壤微生物生物量碳、氮含量的变化，从而阐明不同枯落物配比对土壤微生物区系的影响，以期为杨树桤木混交林培育中混交比例的确定提供参考依据。

1 文献综述

1.1 森林凋落物分解的研究概况

森林凋落物（forest litter）是指森林生态系统内，由生物组分产生的并归还到林地表面的所有有机物质的总称。森林凋落物是森林生态系统的重要组成部分，主要作为生态系统分解者的物质和能量的来源，是森林内生态系统物质循环的重要环节，不仅对森林资源的保护和永续利用起着重大作用，而且还对涵养水源和水土保持具有重要意义^[1]。凋落物在森林生态系统中的分解，对于恢复或增加林地土壤肥力，改善林木营养和提高森林生产力，保持森林生态平衡，有着极密切的关系。

目前，有关森林凋落物的研究主要集中在凋落物量及其分解速率两个方面。在凋落物的分解过程中，通常伴随有养分含量的变化。凋落物本身的养分含量是影响其分解速率的重要因素，通常认为，高养分含量的凋落物分解较快，阔叶凋落物的分解快于针叶凋落物。低品质凋落物在分解前期（可达2～3年）会从环境中夺取养分，特别是氮、磷养分，并将其固定在凋落物残体中，而在后期则会释放出养分。另据资料显示，在决定分解速率的因子构成中（总贡献率29.4%），土壤理化因素、微生物因素与土壤动物因素对凋落物分解的贡献率分别为7.2%、8.0%和14.2%。另外，在凋落物的分解过程中，必须激发一部分腐殖质部分的有机物质来促进非腐殖质部分的残体的降解，微生物数量以及土壤酶活性均表现为初期增加或旺盛，后期减少或衰弱。