[目的]土壤微生物是土壤中重要的存在,土壤中的微生物量碳和微生物量氮能直接或间接参与土壤理化过程,是维持土壤质量的重要指标,可综合反映土壤肥力特性和生物活性.[方法]在河南省济源市黄河小浪底生态系统定位站内选择3种人工纯林,包括刺槐(Robinia pseudoacacia)林、栓皮栎(Quercus variabilis)林和侧柏(Platyclodus orientalis)林,采集未分解枯落物层(L层)、半分解/腐殖化枯落物层(F/H层)以及矿质土层(0～10、10～20 cm)的土壤样品,测定微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)、微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)、MBC/MBN以及枯落物层和土壤层总碳(Total carbon,TC)、 总氮(Total nitrogen,TN)、可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)和可溶性有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON),研究探讨土壤微生物生物量(Soil microbial biomass,SMB)与树种、土深的关系及其机理.[结果](1)在枯落物层,3种林型的TC最高值均出现在F/H层,而TN的最高值则均出现在L层;3种林型TC和TN均表现为F/H层>L层>0～10 cm、10～20 cm土层,差异显著(P<0.05).3种林型的DOC表现为枯落物层高于矿质土壤层,DON为矿质土壤层高于枯落物层.枯落物层3种林分之间的DOC含量均表现为栓皮栎林显著高于刺槐林,二者与侧柏林之间差异不显著(P>0.05).(2)在枯落物层,3种林型的MBC均表现为F/H层高于L层,表现为刺槐林>栓皮栎林>侧柏林.在矿质土层中,3种林型的MBC均为0～10 cm高于10～20 cm土层,表现为栓皮栎林>刺槐林>侧柏林,同一土层的刺槐林和栓皮栎林之间差异不显著(P>0.05).枯落物层及矿质土层的MBN均表现为栓皮栎林>刺槐林>侧柏林.栓皮栎林在各个土层中均是MBN最高的树种,且与侧柏林之间差异显著(P<0.05).(3)L和F/H层的MBC/MBN比值相差不大,而在矿质土层中,随土深增加MBC/MBN呈上升趋势.在矿质土层,3种林型MBC/MBN均表现为10～20 cm显著高于0～10 cm;在0～10 cm,3种林型之间差异不显著(P>0.05),在10～20 cm,刺槐林显著高于侧柏林(P>0.05),而与栓皮栎林之间差异不显著(P<0.05).(4)相关性分析表明,3种林型的MBC均与总碳、总氮呈极显著正相关(P<0.01),其中栓皮栎林MBC与总碳的相关系数最大,为0.959.刺槐林和栓皮栎林的C/N与总碳、总氮呈负相关,而侧柏林的C/N则与总碳、总氮呈正相关,相关系数分别为0.512和0.524.[结论]在华北低丘陵山区种植栓皮栎对土壤的生态恢复效果较好,更有利于生态系统的碳氮循环.
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