旅游干擾下佳木斯市四豐山風景區土壤微生物的響應

孟禹含，張武

（佳木斯大學理學院 黑龍江，佳木斯 154007）

旅游干擾作為一種重要的人為干擾，旅游業又是現在社會的朝陽行業，推動著社會的不斷進步和國家的不斷發展[1]。旅游蓬勃發展的現今，所帶來的各種各樣生態環境問題也隨之而來，旅游開發需要依靠自然環境，但由于過于注重某地的經濟價值而忽略綜合效益的研究，同時忽視了人類活動對自然生態環境的消極影響[2]。有些人類活動較多的自然風景區產生的旅游干擾對自然資源和生態環境產生的傷害甚至是不可逆的。土壤可以作為生態環境好壞的評定標準，在維持生態平衡方面起到重要作用[3]，土壤的各項指標可以反應由人為因素產生的生態效應[4]。就目前來看，對佳木斯市四豐山風景區的研究多集中在對景區的開發與受損生態系統修復等領域，人為活動的干擾對景區土壤性質和土壤微生物的相關研究尚處于缺乏的狀態。本文通過研究旅游干擾對佳木斯市四豐山土壤微生物的影響，為四豐山風景區的合理開發、植被保護以及退化植被的修復提供科學的依據，旨在發揮四豐山的經濟價值的同時避免生態環境遭到破壞。

1 研究區概況與研究方法

1.1 研究區概況

佳木斯是中國太陽最早升起的地方，位于中國最東端，而四豐山風景區位于佳木斯市區西南邊，屬中溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫3 ℃，日照時數2525 h，年平均降水量約528 mm，有效積溫2590 ℃，夏短冬長，多種農作物在該地均適宜種植。

1.2 調查取樣及鑒定

于2022年5月對佳木斯市四豐山不同旅游干擾區的土壤取樣，分別采集四豐山風景區人為擾動大（距旅游線路0～5 m 的區域）、較少人為擾動（距旅游線路5～15 m 的區域）及幾乎未被開發的區域（距旅游線路15～25 m 的區域）深度為0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm 左右的土壤樣品，按五點取樣法取樣，每個區域至少三個重復，裝入樣品袋中保存并編號。將取土樣分成三份，第一份放入取樣箱中，用烘干法測定土壤含水量；第二份自然風干，將土壤的樣本經自然風干后，先除去土壤中植株根部、石塊等雜質后過2 mm 篩，再通過電極電位法（2.5∶1 的水土比浸提液）測定土壤pH值；將第三份置于4 ℃冰箱中冷凍儲存，測定土壤細菌、真菌和微生物數量。

1.3 數據分析與處理

采用SPSS16.0 軟件處理數據，并用最小顯著差數法(LSD)進行顯著性分析。本文圖、表采用Origin2021、Excel 2003軟件繪制。

2 結果與分析

2.1 土壤含水量

由表1可知，0～10 cm土層內土壤含水量受到程度不同的旅游干擾所產生的差異顯著（P＜0.05），表明在0～10 cm土層內，隨著旅游干擾的程度不斷增大，土壤含水量受其影響也會越大。同理，10～20 cm 土層與0～10 cm 土層影響程度相類似，因距地面很近。在20～30 cm 土層，由于土壤深度較深，土壤含水量會隨著旅游干擾增大而增加。人為干擾距離相同的情況下，隨著土層深度的增加，含水量會增加。0～5 m 土層土壤水分含量在各土層均顯著小于5～25 m，這說明人類活動對土壤含水量產生了顯著影響。

表1 不同旅游干擾程度對土壤含水量的影響

2.2 土壤pH值

如圖1 可知，旅游干擾對四豐山風景區土壤pH 值的影響較為明顯，人為擾動較大區域土壤pH 值顯著低于幾乎未被開發區域（P＜0.01)，與人為擾動較小區域相比，由于旅游產生的人為干擾，導致四豐山風景區的土壤pH 降低了9.8%。根據對不同土層取樣的土壤pH 值分析，表2顯示土壤pH 值會隨著土壤土層深度的增加而逐漸增大。同一土層內土壤pH 值表現為旅游干擾區＜人為擾動較小區域。

表2 不同旅游干擾程度對土壤pH的影響

表3 不同旅游干擾程度對土壤微生物數量的影響

2.3 土壤微生物數量

分析不同程度旅游干擾下、土層在不同深度下各種微生物數量，圖2 表明了對于同一土層（0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm）,土壤微生物的結構由于人為活動的干擾發生了改變，對土壤中的細菌和真菌產生顯著的影響，導致土壤中細菌、真菌的數量減少，相比之下細菌數量的變化較為明顯，真菌次之，人為擾動較大的地區土壤細菌和真菌數量均顯著低于幾乎未被開發地區。旅游干擾程度相同的情況下隨著土層深度的增加，細菌和真菌數量逐漸減少。經統計檢驗可知，與幾乎未被開發區域相比，旅游干擾下四豐山風景區土壤細菌數目降低了52.5%，真菌數目降低了45%，微生物總數降低了63.6%。

圖2 不同旅游干擾程度對土壤微生物數量的影響

2.4 土壤中微生物數量與含水量和pH值的相關性分析

土壤環境因子之間息息相關，由于旅游的干擾使不同區域樣地的理化性質上存在著一定的差異，在這里分別對不同距離取樣地土壤理化性質與微生物的數量進行了相關性分析（見表4）。結果表明：土層深度增加的同時，微生物數量與含水量呈負相關（P＞0.05），與pH值呈負相關(P＞0.05)；不同人為活動干擾程度與土層不同深度對土壤微生物數量都有顯著影響。

表4 不同旅游干擾程度對含水量、pH值、微生物數量的影響

3 結論與討論

不同程度的旅游干擾會影響不同深度土層的土壤理化性質，土壤含水量、酸堿度等都受到人為因素的干擾[5]。土壤是生態系統能否正常運行的基石，也是旅游干擾影響過程中最為敏感的因子[6]。旅游干擾對生態環境影響大、途徑多，效果明顯[7]。土壤微生物可以通過養分循環的競爭和協調影響生態系統穩定性，是鑒定土壤質量的重要生物指標[8]。王帥等[9]研究表明，人類活動產生的旅游干擾會導致土壤微生物數量與多樣性降低，且對土壤細菌產生的影響更大。而張麗梅[10]認為土壤中真菌數量的多少主要受到土壤養分有機質的影響，而細菌數量的多少受土壤酸堿度的影響。另外，人類活動產生的旅游干擾會導致土壤的pH 值降低，近而影響土壤微生物的變化[11]。本研究顯示人為擾動較大的區域土壤細菌和真菌數量均顯著低于幾乎未被開發區域，且三個區域內土壤微生物數量均是細菌最多，說明了不同旅游干擾程度降低了四豐山風景區土壤微生物數量，因為旅游干擾降低了枯枝敗葉與植物根的對土壤養分的改變作用，導致微生物無法獲得充足的養分來源，無法滿足生長的需求[12]。在旅游干擾中，植被層表面被土壤基質破壞，導致微生物能量和生物活性不足，局部限制了土壤微生物的數量[8-13]。

雖然四豐山風景區的旅游發展促進了佳木斯市的經濟，但旅游干擾也對生態環境造成了一定破壞，依據當前旅游發展的新勢頭，四豐山的游客會越來越多，關于資源的開發利用更應該進一步深化，旅游干擾對四豐山風景區的影響空間范圍的深度和強度也會不斷擴大，會對生態環境產生更深的負面影響。從本文研究數據來看，人類活動產生的旅游干擾已經對四豐山土壤中微生物數量和多樣性產生了影響，應逐步規劃和規范游客的各區活動軌跡，從而減少旅游活動對于生態環境，特別是微觀生態環境的干擾，并建議相關政府部門重視旅游干擾對四豐山風景區生態環境的影響，可以在人類活動較大的區域設置警示牌，提醒大家不要踩踏植被，工作人員可以經常翻動人為活動干擾較大區域的土壤，適當增加該區的花草樹木，保證風景區內生態系統的多樣性和穩定性。

該研究得出如下結論：

（1）人類活動造成的旅游干擾對四豐山地區土壤含水量產生了影響，根據調查研究，旅游干擾會導致土壤含水量的降低，且不同程度的旅游干擾對土壤含水量的影響會隨著土層深度的增加而上升。

（2）對土壤的人為擾動越大，土壤pH 值越小，進而造成土壤酸化[14]。

（3）與幾乎未被開發區域相比，旅游干擾下四豐山風景區土壤細菌和真菌數目均降低。

（4）土壤微生物數量與含水量和pH 值之間的相關性分析表明，土壤中的微生物數量與土壤水分之間存在著顯著的負相關（P＞0.05），與土壤pH值呈負相關(P＞0.05)。