Page 34 - 《广西植物》2024年第7期
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经济发展做出了重大贡献ꎬ但导致了诸如土壤地 木ꎮ 米老排、火力楠、红锥、马尾松等乡土树种人
力衰退、生物多样性丧失和生态系统稳定性降低 工林于 20 世纪 80 年代在杉木人工林采伐迹地上
等生态问题( 邓富春等ꎬ2013)ꎮ 随着森林经营思 营造(初植密度均为 2 500 plantshm )ꎮ 尾巨桉
 ̄2
想从追求木材产量的单一目标转向提升生态系统 人工林于 2008 年在杉木人工林采伐迹地上种植
服务质量和效益的多目标ꎬ营造高价值乡土阔叶 (初植密度为 2 500 plantshm )ꎬ2014 年皆伐留
 ̄2
林ꎬ如米老排(Mytilaria laosensis)、火力楠( Michelia 桩形成二代萌芽林ꎮ 2017 年 2 月在每个研究林分
macclurei)、 山 白 兰 ( Paramichelia bailonii)、 红 锥 内随机设置 3 块 20 m × 20 m 的样地进行林分调
(Castanopsis hystrix)等ꎬ已成为我国亚热带地区人 查ꎬ各样地之间的距离至少大于 20 mꎮ 5 个林分
工林经营的发展态势( Wan et al.ꎬ 2015ꎻ彭雯等ꎬ 的立地条件和林分概况见表 1ꎮ
2018ꎻYou et al.ꎬ 2020)ꎮ 近年来ꎬ不同学者对南亚 在上述各个样地内的左对角线上随机选取 3
热带地区乡土树种与桉树人工林土壤微生物量氮 个样点ꎬ用内径为 5 cm 的土钻取表层土壤(0 ~ 20
与可溶性氮特征(覃林等ꎬ2017)、土壤磷组分含量 cm)ꎬ之后将 3 个取样点的土壤样品混合为 1 个样
和吸附性能(郑威等ꎬ2020) 以及土壤细菌群落多 品ꎬ3 个重复ꎬ5 个林分共计 15 个土壤样品ꎮ 土壤
样性(谭宏伟等ꎬ2014ꎻ覃鑫浩等ꎬ2021) 等进行了 样品装入聚乙烯保鲜袋并用生物冰袋保存带回实
研究ꎮ 目前ꎬ关于该地区乡土树种与桉树人工林 验室ꎬ土壤鲜样过 2 mm 钢筛后分 3 份:1 份贮藏于
土壤真菌群落多样性和功能还知之甚少ꎬ这在一 -80 ℃ 冰箱内ꎬ用来提取土壤 DNAꎻ1 份置于 4 ℃
定程度上制约了人工造林树种选择的科学决策ꎮ 冰箱内保存ꎬ用于测定土壤硝态氮和氨态氮含量ꎻ
本研究以我国南亚热带地区的马尾松( Pinus 1 份经自然风干后过 0.25 mm 筛保存ꎬ用于测定土
massoniana)、火力楠、米老排、红锥 4 个乡土树种 壤基本化学性质ꎮ
人 工 林 和 尾 巨 桉 ( Eucalyptus urophylla × E. 1.2 土壤理化性质测定
grandis) 人工林为对象ꎬ基于各林分土壤( 0 ~ 20 土壤含水量( soil water contentꎬSWC) 采用烘
cm)真菌 18S rRNA 高通量测序数据及 FUNGuild 干 法 测 定ꎻ 土 壤 pH 值 采 用 水 浸 提 ( 土 ∶ 水 =
功能预测方法ꎬ拟探讨:(1) 乡土树种人工林土壤 1 ∶ 2.5ꎬm / V) 的 pH 计( Prtavo 907 MULTI pHꎬ德
真菌群落多样性和功能类群是否与尾巨桉人工林 国)测定ꎻ土壤有机碳( soil organic carbonꎬSOC) 含
有显著差异ꎻ(2)影响土壤真菌多样性和功能差异 量采用重铬酸钾外加热法测定ꎻ硝态氮( NO  ̄N)
-
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的主要土壤环境因子是否具有一致性ꎮ 以期揭示 含量采用酚二磺酸比色法测定ꎻ铵态氮( NH  ̄N)
+
4
桉树人工林改建为乡土树种人工林后土壤真菌群 含 量 采 用 扩 散 法 测 定ꎻ 速 效 磷 ( available
落多样性及功能的变化特征及其调控机制ꎬ为深 phosphorusꎬAP)含量采用双酸浸提 ̄钼锑抗比色法
入了解南亚热带地区乡土树种与外来树种人工林 测定(鲁如坤ꎬ2000)ꎻ总氮(total nitrogenꎬTN) 和总
土壤真菌群落的生态功能提供科学依据ꎮ 磷(total phosphorusꎬTP) 的含量采用 H SO  ̄HClO 4
2
4
消解ꎬ之后用 SmartChem200 全自动化学元素分析
1 材料与方法 仪(Allianceꎬ法国)测定ꎮ 土壤碳氮比( C / N) 为土
壤有机碳与全氮含量之比ꎮ
1.1 研究区概况和土样采集 1.3 DNA 提取、PCR 扩增和 Illumina MiSeq 测序
研究地点位于中国林业科学研究院热带林业 采 用 PowerSoil ® DNA Isolation Kit ( MoBioꎬ
实验中心(广西凭祥ꎬ106°50′ E、22°10′ N)ꎮ 该地 USA)试剂盒提取土壤微生物总 DNAꎬ之后用 1%
区气候类型为南亚热带季风性半湿润-湿润气候ꎬ 琼脂糖凝胶电泳检测基因组 DNA 的 完 整 性ꎬ用
年均气温 21 ℃ ꎻ年均降雨量 1 500 mmꎬ降雨主要 NanoDrop 2000 微 量 紫 外 分 光 光 度 计 ( Thermo
集中在 4—9 月ꎻ海拔 130 ~ 1 045 mꎬ地貌类型以低 Fisher Scientific)测定 DNA 的纯度和浓度ꎮ 对真菌
山丘陵为主ꎻ地带性土壤为花岗岩发育的山地红 18S 引 物 1196R ( 5′ ̄TCTGGACCTGGTGAGTTTCC ̄
壤(He et al.ꎬ 2013)ꎮ 3′)和 SSU0817F(5′ ̄ TTAGCATGGAATAATRRAAT
该地区地带性植被为亚热带常绿阔叶林ꎬ20 AGGA ̄3′) 进 行 PCR 扩 增 ( Rousk et al.ꎬ 2010)ꎮ
世纪 50 年代在常绿阔叶林皆伐迹地上种植了杉 PCR 扩增采用 TransStart Fastpfu DNA Polymeraseꎬ