縉云山馬尾松林與柑橘林土壤呼吸、土壤微生物及酶活性對氮沉降的季節(jié)響應.pdf

1、全球現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和工業(yè)的快速發(fā)展使大氣含氮化合物成倍增長，進而導致全球氮沉降加劇，且沉降量有增無減。氮沉降的增加改變了陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)，然而氮沉降對土壤呼吸的影響仍然存在諸多不確定性，需要進一步深入研究。本文以縉云山國家級自然保護區(qū)馬尾松林及柑橘林為研究對象，采用ACE(Automated Soil CO2 Exchange Station。UK)自動土壤呼吸監(jiān)測系統(tǒng)和磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid，

2、PLFA）標記法測定兩林分土壤呼吸、溫度、濕度及土壤微生物，以揭示氮沉降對中亞熱帶地區(qū)不同林地類型土壤呼吸、微生物及酶活性影響。結(jié)果表明：
　?。?）柑橘林與馬尾松林林下土壤表層呼吸表現(xiàn)出一致的季節(jié)變化動態(tài)趨勢：夏季>春季>秋季>冬季，但柑橘林土壤呼吸顯著高于馬尾松林（P＜0.05）；總體上氮沉降抑制了2種林分土壤表層呼吸，氮沉降量越大抑制程度越高，只在冬季土壤濕度低的馬尾松林下氮沉降促進了土壤呼吸；土壤溫度與土壤呼吸有極顯著的正

3、相關指數(shù)關系（P＜0.01），而土壤水分與土壤呼吸有顯著的二次模型擬合關系，指數(shù)冪函數(shù)模型（Rs=aebTWc）較適合描述土壤溫度及土壤濕度與土壤呼吸的復合關系，結(jié)果表明，土壤溫度和濕度共同解釋了兩林分土壤呼吸季節(jié)變化的56.6％~61.4%，但均受到氮沉降量處理的影響，兩林分土壤呼吸的溫度敏感系數(shù)隨氮沉降升高而降低，柑橘林土壤濕度與土壤呼吸的擬合度隨氮沉降升高而降低，馬尾松林則隨氮沉降升高而升高。
　?。?）氮沉降處理對兩種林分

4、不同土壤微生物有顯著影響（P＜0.05），且季節(jié)不同氮沉降濃度不同影響結(jié)果不同?？偟亩?，低、高氮抑制兩林分土壤真菌，中氮表現(xiàn)為促進作用。低氮降低兩林分土壤細菌含量，中氮使柑橘林土壤細菌含量增加，使馬尾松林土壤細菌含量降低，高氮抑制兩林分土壤細菌含量。低氮抑制柑橘林土壤放線菌，促進馬尾松林土壤放線菌，中氮促進柑橘林土壤放線菌，抑制馬尾松林土壤放線菌，高氮對兩林分土壤放線菌含量均表現(xiàn)為抑制作用。低、高氮抑制了柑橘林土壤微生物總磷脂脂肪酸，

5、中氮表現(xiàn)為促進作用；春秋季低、中、高氮沉降處理后，馬尾松林均表現(xiàn)為抑制作用，夏季則表現(xiàn)為促進作用，但冬季低、中氮表現(xiàn)為促進作用，高氮表現(xiàn)為抑制作用。
　?。?）氮沉降處理對兩林分不同土壤酶活性有不同影響。春夏季氮沉降處理后，三個氮沉降水平對兩種林分土壤脲酶均表現(xiàn)為抑制作用，低、中、高氮分別使土壤脲酶活性降低0.37%~40.47%、5.98%~30.67%及13.20%~60.25%，秋冬則無一致變化規(guī)律；低、高氮對兩林分土壤轉(zhuǎn)化

6、酶、過氧化氫酶及酸性磷酸酶表現(xiàn)為抑制作用，中氮對土壤轉(zhuǎn)化酶、過氧化氫酶及酸性磷酸酶表現(xiàn)為促進作用。
　?。?）主成分分析表明，12個土壤呼吸的影響因子可簡化為4個主成分，第一個主成分主要由過氧化氫酶、林分、轉(zhuǎn)化酶、酸性磷酸酶和放線菌組成，貢獻率達39.98%，第二主成分主要由細菌、土壤濕度和土壤微生物總磷脂脂肪酸組成，貢獻率達20.33%，第三組成分主要由土壤溫度和脲酶組成，貢獻率達12.26%，第四主成分由真菌和氮沉降濃度組成，