摘要
刺槐(Robiniapseudocacia)和白蜡(Fraxinusvelutina)人工林是黄河三角洲地区重要的人工林，在该区域经济和环境建设中发挥着重要的生态保障作用。但随林龄的增加，刺槐和白蜡纯林出现不同程度的生长衰退现象，而同一时期营造的刺槐白蜡混交林却表现出林相好、衰退晚、衰退程度低等优势，揭示混交林互惠机制有重要理论价值和实践意义。本研究选择滨海盐碱地5年生和35年生刺槐白蜡混交林及相应纯林为研究对象，对其生长特性、根际土壤理化性质、酶活性和微生物群落季节动态进行研究，同时以刺槐和白蜡幼苗为试验材料进行盆栽混栽试验，研究不同处理下刺槐白蜡幼苗的生长特性及氮磷互作机制。主要研究结果如下: (1)不同林龄、季节刺槐白蜡混交林与纯林生长特性存在差异。白蜡在混交林中的生长较在纯林中得到了促进，而混交林中刺槐的树高和胸径低于纯林，受到了生长抑制。混交林中刺槐和白蜡的叶绿素含量在两个林龄中均分别显著高于相应纯林。5年生刺槐白蜡混交林中叶片和细根的全氮含量及细根全磷含量均高于相应纯林;35年生混交林中刺槐叶片和细根的氮磷含量低于刺槐纯林，混交白蜡和白蜡纯林相差不大。在7月份前，刺槐白蜡纯林及混交林的叶片N∶P＞16,刺槐和白蜡生长受到磷素限制;在10月份后，混交白蜡N∶P在14-16之间，生长可能受到氮素和磷素的限制或均不受限制，白蜡纯林N∶P＜14,生长受到氮素限制。混交林细根全氮含量与土壤全氮、全磷、水解氮、过氧化氢酶、磷酸酶显著正相关，全磷含量与土壤有机质、水解氮显著正相关，N∶P与土壤水解氮、全磷、磷酸酶、过氧化氢酶显著正相关。 (2)不同林龄、季节刺槐白蜡混交林与纯林根际土壤理化性质和酶活性存在差异。在两个林龄中刺槐白蜡纯林和混交林土壤含水量在夏季高、春秋低，混交林土壤含水量高于相应纯林;混交林可溶性盐含量低于相应纯林。在刺槐白蜡纯林和混交林中，土壤有机质、全氮、水解氮、全磷和速效磷含量在林龄为5a时大于林龄为35a时;有机质、全氮和水解氮含量在混交林中高于相应纯林。土壤酶活性在林龄为5a时较高，在35a时较低;混交林中脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均高于相应纯林，混交能在一定程度上引起土壤酶活性的提升。土壤酶活性与土壤理化性质的相关性分析表明，混交林含水量、有机质、全氮、水解氮、全磷与脲酶显著正相关，全氮、水解氮、全磷与碱性磷酸酶显著正相关。 (3)刺槐白蜡混交林根际土壤细菌优势类群为酸杆菌门(Acidobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)和绿弯菌门(Chloroflexi)，真菌优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)、被孢菌门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota);筛选得到的固氮细菌为芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等，解磷细菌有芽孢杆菌属(Bacillus)、节杆菌属(Arthrobacter)和链霉菌属(Streptomyces)等;固氮真菌为假单胞菌属(Pseudombrophila)，解磷真菌有被孢菌属(Mortierella)、曲霉菌属(Aspergillus)和镰刀菌属(Fusarium)等。不同林龄、季节刺槐白蜡混交林与纯林根际土壤微生物群落多样性和丰富度存在差异。刺槐白蜡混交林根际土壤中真菌的物种多样性和丰富度低于细菌，在林龄为5a时，微生物群落多样性和丰富度随较高，且在两个林龄中微生物群落多样性和丰富度不同季节间差异显著。不同林龄和混交方式下细菌和真菌对环境因子的响应不同:在林龄为5a时，速效磷、蔗糖酶和脲酶是细菌群落的主要影响因子，可溶性盐、有机质和全氮是真菌群落的主要影响因子;在林龄为35a时，全氮、有机质和碱性磷酸酶是细菌群落的主要影响因子，过氧化氢酶、有机质和碱性磷酸酶是真菌群落的主要影响因子。 (4)盐分是影响刺槐白蜡幼苗生长的关键因子，氮磷肥配施可以减少盐分对苗木生长发育的抑制作用。A1B3C3(1.5‰NaCl+0.45gP·kg-1+0.6gN·kg-1)对于纯栽刺槐幼苗效果最好，A1B2C2(1.5‰NaCl+0.30gP·kg-1+0.4gN·kg-1)对于纯栽白蜡幼苗和混栽苗效果最好，混栽降低了刺槐对于氮磷养分的需求。在一定浓度的氮磷肥添加下，混交可以促进苗木的生长发育，提高幼苗抗逆调节能力:混栽可以提高相对高生长速率、相对地径生长速率和生物量，混栽白蜡幼苗地上、地下部分氮磷含量高于纯栽白蜡，混栽刺槐地上、地下部分全磷含量高于纯栽刺槐，混栽苗细胞膜透性低于纯栽苗，抗氧化酶活性高于纯栽苗。
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