氮沉降對杉木人工林土壤理化性質(zhì)和酶活性的影響.pdf

1、近幾十年人類活動向大氣中排放的含氮化合物激增，并引起大氣氮沉降也成比例增加。氮沉降的增加導(dǎo)致了一系列嚴(yán)重的生態(tài)問題，如水體富營養(yǎng)化、森林衰退、土壤酸化、生物多樣性減少。由于森林生態(tài)系統(tǒng)是氮沉降的主要接受者及其對維護(hù)地球生態(tài)平衡的重要作用，氮沉降對森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能影響的研究得到了歐美國家的重視，成為生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。 我國已成為僅次于歐洲和美國的第三大氮沉降區(qū)，而且未來幾十年這種趨勢還會加劇，然而對氮沉降的研究卻涉及甚少

2、。杉木是我國南方重要的用材樹種之一，自然分布和人工栽培都很遼闊。福建是我國林業(yè)大省，地處東南沿海，屬亞熱帶季風(fēng)氣候。因此在福建開展氮沉降對杉木人工林生態(tài)系統(tǒng)影響的研究，既可以彌補(bǔ)我國有關(guān)氮沉降對森林生態(tài)系統(tǒng)研究的不足，又可為我國乃至亞熱帶地區(qū)進(jìn)一步開展氮沉降研究打下基礎(chǔ)，同時還可為杉木林的可持續(xù)經(jīng)營提供理論指導(dǎo)。通過4個水平的模擬氮沉降試驗(yàn)：NO(對照，OKg N hm<'-2>．a(chǎn)<'-1>)、N1(60KgN hm<'-2>．a(chǎn)<'

3、-1>)、N2(120KgN hm<'-2>．a(chǎn)<'-1>)、N3(240KgN hm<'-2>．a(chǎn)<'-1>)，研究氮沉降對杉木人工林土壤理化性質(zhì)及其酶活性的影響。主要研究結(jié)果如下： 1.氮沉降對土壤理化性質(zhì)的影響：(1)氮沉降引起土壤容重、pH值、全量和交換性鈣、交換性鹽基總量、鹽基飽和度、有效養(yǎng)分含量的增加，但增加的程度與氮沉降量的大小之間沒表現(xiàn)出明顯的關(guān)系。(2)在氮沉降的影響下，土壤有機(jī)質(zhì)含量、碳氮比、速效磷、速效鉀、

4、交換性鎂均隨著氨沉降量的增加先升高，達(dá)到一定程度后又下降，僅部分方差分析差異顯著。(3)盡管在個別情況下稍有差異，但是從整體上來說氮沉降對土壤氮素的影響是顯著的。土壤全氮、NH<,4>-N、NO<,3>-N以及土壤有效N(NH<,4>-N+NO<,3>-N)含量均成顯著正相關(guān)關(guān)系。(4)氮沉降對土壤毛管孔隙度、自然和飽和含水量、全磷、全鉀、全鎂、陽離子交換量都基本沒多大影響，方差分析差異多數(shù)不顯著。(5)氮沉降引起土壤交換性鋁、交換性酸

5、總量、交換性鋁占交換性酸百分比以及交換性Al/(Ca+Mg)的降低，但是都不顯著。 2.氮沉降對土壤酶活性的影響：(1)相同氮沉降處理下，三種土壤酶的活性均隨著土層深度的增加而呈減弱趨勢，即0-20>20-40>40-60。相同土層，不同氮沉降處理之間土壤三種酶的活性差異較大，但一般N1處理的三種土壤酶活性最大，然而在統(tǒng)計(jì)上只是部分差異顯著。(2)三種酶在氮沉降影響下隨時間的動態(tài)變化，沒有顯示出統(tǒng)一的規(guī)律，蔗糖酶波動較大，而脲酶