细菌、真菌和放线菌是生态系统中重要的分解者，在森林凋落物无机矿化过程中起着重要作用^{[1, 2]}。对于易分解的果胶物质和半纤维素，细菌、真菌和放线菌都能加以利用，其中又以真菌最为重要^[3]，对于难分解的纤维素和木质素，则主要依赖于真菌作用^{[3, 4]}。微生物不仅能够直接作用于凋落物分解，其自身也受到包括植物类型、气候条件、土壤养分及捕食竞争关系在内的各种生物和非生物因素影响。一方面，凋落物类型决定了微生物对能源物质的可利用性；另一方面，植被也可通过调控生态系统结构及功能间接作用于微生物^[5]。温度和水分是影响微生物活性的重要环境因子，微生物数量随季节变化而变化^{[6, 7]}。土壤理化性质则是影响微生物群落结构的另一个重要因素，不同土壤类型的微生物区系多样性及组成差别较大^[8]。黏粒土壤微生物多样性较高，细菌数量多，相反，在颗粒较大的土壤中真菌数量相对较大^{[9, 10]}。细菌在土壤水势较高的条件下活性较高，而真菌和放线菌则更适应相对较低的水势环境中^[11]。最后，土壤动物的捕食及微生物间的竞争作用也会改变微生物群落动态。张瑞清等^[12]发现微生物与土壤动物在凋落叶分解过程中呈现一种“捕食—激发”的种群消长关系。

巴西橡胶(Hevea brasiliensis Müll. Arg.)人工林是中国热带地区一种最典型的人工经济林，橡胶林生态系统的健康发展不仅有利于改善当地生态环境，而且对提高胶农收益、促进当地经济发展具有直接现实意义。然而，中国胶园土壤在植胶50多年后土壤肥力总体出现下降，土壤养分供应不足，直接导致了胶树生长缓慢，产量低^[13]，虽然生产中通过穴施有机、无机养分来保证橡胶产量，但会影响土壤微生物活动及其群落结构，进而影响土壤养分循环^{[14, 15]}。随着森林凋落物分解影响机制的研究不断深入，研究施肥和土壤养分对微生物的影响已成为土壤科学的研究热点^[16]。虽然，近年来中国对橡胶林生态系统凋落物的研究已有报道^{[17, 18, 19, 20]}，但有关橡胶凋落物分解的微生物影响机制研究还尚未见相关深入研究报道。鉴于此，文中研究了橡胶凋落叶在不同环境分解中，橡胶凋落叶在不同土壤肥力、不同埋层位置及不同孔径大小网袋中的微生物动态过程，为进一步认识橡胶凋落叶分解过程的生物学机制提供理论依据，同时也可为橡胶园的施肥管理提供一定的指导。

橡胶凋落物分解试验设在海南儋州市境内的中国热带农业科学院试验农场一队和三队内，样地间最远距离不超过1 km，中心点位置位于北纬19°31′47″，东经109°29′30″，距儋州市区约15 km。试验地平均海拔144 m，属热带季风气候，年平均气温20.5-28.5 ℃，最冷月平均气温16.5-17.6 ℃，全年日平均气温≥10 ℃的积温为8 500-9 100 ℃；全年旱雨两季分明，5-10月为雨季，11月至翌年4月为旱季，年平均降水量为1 607-2 000 mm，其中7、8和9三个月降水量占全年降水量的70%以上；年平均相对湿度83%；试验区地形为缓坡丘陵(相对高度差 < 10 m),土壤为花岗岩母质化所形成的砖红壤，土层厚度约100 cm,pH 值4.52-5.86。

试验区为第2代胶园，单一人工群落，株行距为3 m×7 m，约 476株·hm^-1。胶园植被分层明显，上层为乔木层，下层为草本层，地表放置组(12 a)橡胶林林冠平均高度约13 m，草本层平均高度约0.4 m，多为当年生草本到多年生小草本植物。试验区内各林龄胶园由试验农场统一管理。

于2013年12月底至2014年1月初橡胶集中落叶期，在晴朗天气下，分别收集6、12、20 和28年生4种林龄橡胶林新近凋落叶，并于室内风干备用。同期在各样地现用施肥穴和对应的株行中间1.5 m处，隔行挖大小为120 cm×60 cm×40 cm(长×宽×高)的埋置坑，分别记为肥坑和非肥坑(CK)，所有坑并排排列，共计5排，每排3次重复，非肥坑和肥坑共计120个穴位。为排除边际效应和其他人为干扰，所有挖掘坑距周边道路最低在15 m以上。

橡胶林施肥采用集中穴施法，现用施肥穴为200 cm×60 cm×50 cm(长×宽×高)。施肥规律：8龄及以上开割树每年施有机肥25 kg，总养分含量为30%的复合肥2 kg(N∶P₂O₅∶K₂O=1∶0.2∶0.83)；5-7龄为开割树的2/3；4龄以下减半。施肥时间：有机肥于每年1-2月施下，复合肥分3次施下，3-4月施50%，6-7月施30%，8-9月施20%。

在第3次取样时(第3次施肥前)，同时取各林龄段肥坑和非肥坑0-40 cm层土壤进行养分分析。

凋落物分解采用目前通用的网袋法。按树龄划为4组，分别称取风干凋落叶(50.00±0.50) g，直接装入大小为45 mm×35 mm，孔径分别为1.00 mm×1.00 mm和0.07 mm×0.07 mm的网袋中，每林龄每处理3次重复，共计120袋。于2014年1月10号将全部网袋统一置于12年生林的株行中间处，避开施肥坑，放置时锄去地表杂草露出表土，让其与地表充分接触，放置后用枯落物将其覆盖。

地下埋置处理采用网袋原位埋置法。另称取相等重量的各林龄橡胶凋落叶装入相同规格的1.00 mm孔径网袋内，每一林龄90袋，共计360袋。于2014年1月10号将4种林龄凋落物网袋分别原位埋入6、12、20和28年生样地中已挖好的肥坑和非施肥坑中0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm土层中，并用原土将其覆盖填埋。

网袋每隔60 d回收1次。凋落物回收选在天气晴朗之时，于2014年3月10号开始取第1次取样，之后每隔60 d取样1次(根据天气情况前后推移2-3 d)。在仔细去除袋内泥土及根系等杂物后，将其分为2份，一份于4 ℃冰箱中保存，并于1月内测定微生物数量及酶活性，另一份风干后用于测定凋落物分解速率及养分含量。由于地下组非肥坑凋落物分解速率较快，待最后一次取样时，各林龄非肥坑地下组凋落物基本分解殆尽，为保证结果分析的可靠性，在此仅对地下组前4次样品进行测定分析。

微生物数量采用稀释平板法测定^[21]。其中，细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基，真菌采用马丁氏培养基，放线菌采用高氏一号培养基。接种好的培养皿倒置于28 ℃培养箱恒温培养，细菌、真菌和放线菌分别于培养后的3、4和7 d开始点数。

用Excel 2007、SAS 9.1.3 等软件对数据进行整理、分析。其中，地上组1.00和0.07 mm网袋内的微生物数量以6、12、20和28年生相应孔径网袋内微生物数量平均值计；肥坑和非肥坑0-30 cm层微生物数量分别以6、12、20 和28年生相对应肥坑和非肥坑0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm层微生物数量平均值计。

从表 2可以看出，橡胶凋落叶在1.00和0.07 mm孔径网袋内的分解过程中，微生物数量均以细菌为主，放线菌次之，真菌最少。1.00 mm孔径网袋内，细菌数量占微生物总数的58.09%-96.49%，放线菌数量占2.10%-16.57%，真菌数量占0.98%-25.34%；0.07 mm孔径网袋内，细菌数量占微生物总数的34.65%-93.50%，放线菌数量占5.81%-45.27%，真菌数量占0.69%-20.08%。大、小孔径网袋内放线菌和真菌所占例在240 d最大，细菌所占例最大值分别出现在60和120 d。

整个分解过程中，微生物总数随时间推移呈“单峰”变化模式，且微生物在小孔径网袋内的增速和降速均要高于大孔径网袋。大、小孔径网袋内微生物数量最大值出现在120 d，总数分别为65.371×10⁶个·g^-1(干重)和127.686×10⁶个·g^-1(干重)。此后，微生物数量快速降低，至300 d时降到低谷，大、小孔径网袋内微生物数量分别为0.669×10⁶个·g^-1(干重)和0.278×10⁶个·g^-1(干重)，约为高峰期的1/98和1/459。另外，在分解前120 d，小孔径网袋内细菌数量、放线菌数量、真菌数量和微生物总数分别为大孔径网袋的1.80、5.45、0.91和1.86倍；180 d后，小孔径网袋内细菌数量、放线菌数量、真菌数量和微生物总数为大孔径网袋的0.46、3.61、0.65和0.56倍。

从表 2可以看出，橡胶凋落叶在肥坑和非肥坑分解过程中，微生物数量仍以细菌为主，放线菌次之，真菌最少。肥坑中，细菌数量占微生物总数的79.96%-98.61%，放线菌数量占0.48%-12.96%，真菌数量占0.29%-7.08%。非肥坑中，细菌数量占微生物总数的81.11%-99.21%，放线菌数量占0.34%-12.89%，真菌数量占0.34%-6.00%。肥坑和非肥坑中放线菌和真菌所占例240 d出现最大值，细菌所占例最大值则分别出现在180和120 d。

整个分解过程中，肥坑和非肥坑中微生物数量呈单调递减趋势变化。分解初期，微生物数量在肥坑和非肥坑中就迅速达到峰值，分别为278.866×10⁶个·g^-1(干重)和346.679×10⁶个·g^-1(干重)。分解末期(240 d时)，肥坑和非肥坑中微生物数量降至最低，分别为3.123×10⁶个·g^-1(干重)和2.935×10⁶个·g^-1(干重)，与高峰期相比，约为高峰期的1/89和1/118。另外，微生物数量在肥坑和非肥坑中的变化略有差异，在分解前240 d，肥坑中细菌、真菌和放线菌数量以及微生物总数的累积数量分别为非肥坑的0.82、0.95、1.30和0.82倍。

如表 2所示，在地表组和地下组0-30 cm埋层中，相同孔径网袋内微生物数量总体以细菌为主，放线菌次之，真菌最少。其中，细菌在不同埋置层中，大多数时间占都在90%以上，而真菌在非肥坑埋置层中大部分时间占都小于1%，在地表大部分时间都介于1%-2%之间。

在240 d的分解期内，非肥坑地下组微生物累积数量为地上组相同孔径网袋的3.15倍，肥坑地下组微生物数量为地上组的2.61倍。

如表 3所示，微生物总数与地上组和地下组橡胶凋落叶干重残留率呈显著或极显著相关，与地上组橡胶凋落叶分解速率呈显著相关，与地下组橡胶凋落叶分解速率无明显相关性。

与凋落物干重残留率相关性结果表明，凋落物干物质绝对量对微生物生长起决定性作用，可利用物质越多，微生物生长繁殖越快，其数量也越大。与分解速率相关性表明，微生物在地上组凋落物分解中起着重要作用，但在地下组凋落物分解中微生物分解作用则有所削弱。细菌、真菌和放线菌在地下组与干重残留率呈显著或极显著相关，但与分解速率则无明显相关性，表明地下组凋落物在分解中主要为微生物生长提供能源物质；在地上组中，细菌数量与干重残留率和分解速率呈显著相关，真菌数量与分解速率成极显著相关，但与干重残留率相关性不显著，放线菌与干重残留率及分解速率均不显著，说明细菌和真菌在地上组凋落物分解中扮演主要角色。

森林凋落物是土壤微生物摄取营养和能量的来源，其为微生物生长活动提供79%-92%的碳源^[22]，凋落物的丰富程度和品质高低直接决定了微生物数量及群落结构，而气候环境则影响微生物的季节性波动^[7]。研究发现，橡胶凋落物在不同孔径网袋、埋层和土壤肥力分解中，微生物数量均有明显的季节变化，1 a中各有1个峰值。微生物这种季节性波动与营养的丰度和环境因子(温度、湿度)的季节变化以及不同微生物的生态要求有关，也与不同层次感受因子的迟早有关，同时枯落物微生物明显的季节变化，反映了生态系统环境因子和功能的季节动态^[7]。

整个分解过程中，微生物数量以细菌占绝对优势，放线菌次之，真菌最少。这与王锐萍等^[7]对海南尖峰岭热带雨林凋落物分解的研究结论基本一致，但与亚热带凋落叶分解中真菌数量占绝对优势不同^[2]。一方面，由于马尾松、槲栎凋落物品质不同于橡胶和木荷凋落物，致使对其分解利用的微生物种类不同；另一方面，气候环境及土壤理化性质的差异也影响了微生物种群和数量的分布。

不同孔径凋落物网袋可以对分解者进行排除，能够有效分离不同体型大小的土壤动物，且不同孔径网袋内的微环境差异很小^[23]，因此用网袋法来量化土壤动物对凋落物的分解是一种自然可靠的分离途径^[24]，同时也是研究凋落物分解土壤动物和微生物相互作用的有效方法^[12]。研究表明，在分解前120 d，除真菌外，细菌、放线菌和微生物总数均为小孔径网袋内大于大孔径网袋，120 d后，除细菌外，真菌、放线菌和微生物总数均为小孔径网袋内小于大孔径网袋。在相同的分解环境下，大、小孔径网袋内微生物数量这种动态差异主要受土壤动物捕食和竞争压力影响。凋落物分解前期，由于可利用的营养和能源物质丰富，刺激了大、小孔径网袋内的微生物数量快速增长，但大孔径网袋内由于受到土壤动物的捕食压力，微生物总数较小孔径网袋小^[12]。随易分解物质的消耗和难分解物质的积累以及气候环境的改变，微生物数量在120 d后快速降低，在食物和土壤动物双重压力下，加速了大孔径网袋内微生物的演替^[12]，同时土壤动物的迁入也会带入更多的土著微生物。

土壤氮素和钾素对微生物群落结构影响较大，施磷对土壤微生物数量影响不明显^[16]，草地土壤中磷素也不是影响土壤微生物的主要因素^[25]。施氮会引起土壤群落生物量的明显增加，另外，长期N、P、K优化均衡施肥处理，比非均衡施肥处理的农田增加了驱动C、N、P、S养分循环的功能微生物的数量^{[26, 27]}。但研究发现，在橡胶园常规施肥管理中，肥坑中橡胶凋落物分解速率较非肥坑慢，分解前240 d，细菌、真菌和微生物总数的累积数量均小于非肥坑。这与黄靖宇等^[28]的研究基本一致，在土壤微生物活性最旺盛的时期，凋落物输入到有机质含量较低的土壤中后，土壤微生物所增加的量大于有机质较高的土壤。施肥坑中集中施加无机复合肥，短时间内造成无机养分浓度过高也会降低土壤微生物多样性^[29]。

不同埋层位置由于接受光、热、水、肥等环境因子的影响不同，凋落物在不同埋层中的分解速率表现不一致^{[30, 31]}。研究也发现，肥坑和非肥坑地下组微生物数量分别为地上组相同孔径网袋的2.61倍和3.15倍，说明凋落物在埋置地下更有利于微生物生长。一方面，凋落物埋于地下增大了与土壤的接触面积，提高了微生物在凋落物中生长的机会；另一方面，相比于地上的水热条件的较大波动，地下温湿度波动变化小，也更容易从周围土壤中获取养分^[30]，因此，凋落物在地下组分解中微生物数量增长较地上组快。

微生物在地上组和地下组凋落物分解中作用大小有所不同，相关性分析表明，地下组微生物数量与凋落物残留率呈显著或极显著相关，与分解速率相关性不显著，但地上组微生物数量与两者均呈显著性相关。这一方面说明，凋落物是微生物生长繁殖的主要食物来源，凋落物的分解进程直接决定了微生物的增殖与衰亡过程。另一方面也说明，凋落物在地下的分解并不仅仅只依赖于微生物作用，土壤动物和土壤环境可能是导致其快速分解的一个更为重要原因。前人的研究也证实了热带地区突土壤动物对凋落物分解的贡献要大于微生物作用^{[32, 33]}。不足之处，文中在分析不同环境下凋落物分解时，未考虑林龄因素可能对微生物分解带来的影响，在今后的研究中，这一点还有待加强。