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杉木近自然经营对根际土壤养分及细菌群落效应研究取得进展

媒体:国家林业和草原局政府网  作者:雷婕
专业号:梅泥 2023/5/8 11:53:55

近自然森林经营已成为杉木人工林长期生产力维护的重要途径之一。根际区作为植物吸收水分和养分并与土壤基质相互作用的门户,在植物生命和土壤生态系统中起着举足轻重的作用。根际土壤的性质在很大程度上取决于土壤、植物和根际微生物的相互作用,而根际微生物的结构和功能多样性往往受到植物物种的影响。

中国林科院林业所人工林定向培育团队,选择了广西大青山3种杉木人工林(杉木纯林、杉木-红椎-香籽含笑混交林SHX和杉木-黧蒴栲SD人工林),基于高通量绝对定量测序技术对杉木林的根际细菌进行了测序,揭示了经近自然森林经营形成的异龄复层林分和树种类型对不同混交林下根际土壤细菌群落的影响及其与土壤养分的关系。

研究表明,实施近自然森林经营引起的森林转化是影响杉木人工林根际土壤性质和细菌组成的关键因素。杉木根际土壤质量由纯林转变为混交林分后得到改善。尤其是土壤有机质。虽然土壤细菌群落的结构和多样性没有显著变化,但森林转化不仅导致土壤细菌OTU数量的增加,而且导致其绝对丰度的增加。不仅如此,阔叶树种的引入增加了土壤中有益细菌的丰度。

同时,树种特性也是影响根际土壤性质和细菌群落的因素。SHX混交林中的杉木根际土壤有机质含量和细菌绝对丰度均高于共存阔叶种。相反,在SD混交人工林中,杉木的这些指标低于黧蒴栲。研究发现土壤pH值和土壤有机质的变化显著影响土壤细菌群落,促成了根际土壤细菌组成变化。最重要的是,两种混交林的形成能够极大地影响根际土壤及其细菌群落。因此,引进香籽含笑和红椎可能更有利于改善杉木人工林的根际土壤质量,保持其长期的生产力。

本项研究促进了人们对杉木人工林通过近自然改造形成复层混交林以维持土壤肥力及长期生产力机制的认识,也为营造混交林时混交树种的选择提供了理论依据。(雷婕)

来源:中国林科院

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