小桐子林内外土壤细菌多样性空间分布的比较

宋睿飞 SONG Rui-fei；杨方旭 YANG Fang-xu；普红财 PU Hong-cai；李正春 LI Zheng-chun；张民 ZHANG Min；熊顺富 XIONG Shun-fu

（云南神宇新能源有限公司，昆明 650206）

（Yunnan Shenyu New Energy Co.，Ltd.，Kunming 650206，China）

0 引言

小桐子，其自然学名为落叶灌木，这种树的生长环境很广泛，主要生长在气候比较干热的亚热带和热带雨林。该种树耐干旱，能适应贫瘠的土壤环境。小桐子的自然价值和社会经济效益比较高，可以用作工业生产中的原材料，在农业和环保及生态建设领域均有重要的应用价值，其在药用方面有很高的药物学价值。随着社会生产对传统资源消耗的日益增多，生物能源的利用逐渐进入科学研究的视野。在土壤的生态系统（如图1）中，微生物的分布对于土壤的发育状况有着十分重要的影响作用，土壤微生物中分参与土壤的能量转化，为林地的生物多样性提供了必要的土壤营养基础，小桐子林木属于生物能源的范畴，其生长和发育的好坏，关系到林木资源的开发利用程度的高低。本文主要分析了林地土壤微生物多样性对于林木生长的相关影响。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 本实验的地区位于云南省楚雄州双柏县，东经 101°03′-102°03′，北纬 24°03′-24°55′，海拔556m-2946m，处在低纬度的山地，其气候从细分来看是亚热带高原季风气候。常年平均气温在15℃左右，一年之中月最低气温平均9.2℃，夏季最热月的平均气温达到36℃，通常年平均降水920.1mm，年平均相对湿度72%。

1.2 材料

图1 土壤生态系统图

1.2.1 土样的采集 土壤样品于2011年8月采集于云南双柏县，采集0cm-30cm表层，5cm为一个层次，共7个层次。

1.2.2 使用到的试剂 本实验主要使用牛肉膏蛋白胨培养基。如图2。

图2 培养基的制作

1.3 主要实验方法及实验步骤

1.3.1 测定土壤的含水量 先称取待测土壤的样品，在烘干冷却后称其重量，根据以下公式计算其含水量：土壤含水量=（湿土重-干土重）/湿土重×100%。

1.3.2 测定土壤的微生物，采用比较常见的测量方法——稀释涂布平板法。

1.3.3 统计分析 本实验的数据统计采用SPSS17.0统计软件进行，再对相关数据处理分析后，形成实验数据报告。

2 结果与分析

2.1 土壤细菌的数量分布（如图3）

图3 土壤细菌的数量分布剖面图

表1为土壤细菌数量值及其差异。方差分析表明：不同采样点小桐子林土壤细菌在土壤中的垂直分布存在差异。土壤细菌数量在各个样地有共同特点，即30cm处土壤细菌数量最少，在15cm处最多，5cm层细菌数量比0cm层多。

表1 不同小桐子林地土壤细菌数量值及其差异（×107个g-1）

2.2 林内林外小桐子林地土壤细菌群落多样性分析 林内样地土壤细菌4种多样性指数除丰富度指数（S）外，其它均小于林外样地。林外样地Shannon多样性指数比林内样地高0.3%，说明调查样地林内与林外物种丰富度相近（图4）。

表2 小桐子林地土壤细菌多样性指数

表3 小桐子林地不同土层的细菌多样性指数

3 本实验的相关结论和讨论

3.1 在细菌数量的分布上，小桐子林外要比林内多。因为小桐子林成林时间较短，在林木下面的植被也不是很浓密繁茂，同时当地气候降雨量较小，光照比较充足，所以蒸发量很大。在土壤的中下层集中了大量的水分，而土壤上层较少。在树林内部的树枝、树叶凋落较多，在土壤中腐烂后形成有机物，其中氮磷钾的含量比没有树叶树枝腐烂的地方高很多，这些地方的土壤肥沃，适合细菌的生长。

3.2 两样地表层的细菌数量都比较少，这种原因主要是土壤类型不同，这些土层比较浅，土壤中有含有大量砂砾，在土壤厚度增加的同时，其紧实度、致密度也随之增加。过于致密的土壤不利于透气、透水，这种不利条件限制了有氧细菌的生长。

3.3 土壤细菌的分布在数量上呈现一定的垂直差异，其中主要的规律为先增后减。具体来说在15cm的地方出现最大值。这种情况与土壤的透气性和含水量密切相关。

[1]Heller Joachim,physic Nut.Jatropha curcus L[M].Italy,Rome:Internattional Plant Genetic Resources Institute,1996.5-12.

[2]Vandana Joshi.Cultivation of non traditionaloil seed plant-Jatropha curcus for utilization of forest wastelands[J].Annals of Forestry,2005,13(1):59-62.

[3]谭天伟,王芳,邓利.生物能源的研究现状及展望[J].现代化工,2003,23(9):8-12.

[4]庄铁诚,林鹏,陈仁华.武夷山不同森林类型土壤异养微生物数量与类群组成[J].厦门大学学报,1997,36(2):293-298.

[5]薛立,邝立刚,陈红跃,等.不同林分土壤养分、微生物与酶活性的研究[J].土壤学报,2003,40(2):280-285.

[6]张萍.西双版纳次生林土壤微生物生态分布及其生化特性的研究[J].生态学杂志,1995,14(1):2l-26.

[7]李延茂,胡江春,汪思龙,等.森林生态系统中土壤微生物的作用与应用[J].应用生态学报,2004,15(10):1943-1946.