改變碳輸入對樟樹林土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性的影響.pdf

1、土壤微生物是土壤的重要組成部分，在土壤有機(jī)質(zhì)的分解和養(yǎng)分循環(huán)中起重要作用。土壤酶是土壤有機(jī)體代謝的動(dòng)力，在生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的作用，土壤酶活性能直接反映土壤生物化學(xué)過程的強(qiáng)度和方向，土壤中所進(jìn)行的一系列的生物化學(xué)反應(yīng)都是在土壤酶的催化作用下完成的，土壤微生物數(shù)量、有機(jī)質(zhì)含量等都與土壤酶活性的大小密切相關(guān)。本研究以亞熱帶典型森林生態(tài)系統(tǒng)-樟樹人工林為研究對象，設(shè)計(jì)了添加凋落物(LAR)、去除凋落物(LRR)、去根添加凋落物(LANR)、去

2、根去除凋落物(LRNR)和去根(CNR)5種碳輸入處理試驗(yàn)，同時(shí)設(shè)置對照(CK)，在診斷土壤理化性質(zhì)的基礎(chǔ)上，測定了不同碳輸入處理?xiàng)l件下樟樹林土壤微生物數(shù)量及土壤酶活性，分析了土壤酶活性和微生物數(shù)量的相互關(guān)系，研究結(jié)果將為揭示森林土壤碳通量機(jī)制和人工林的可持續(xù)經(jīng)營提供理論依據(jù)。
　　 (1)樟樹林中土壤理化性質(zhì)。對照(CK)樣地土壤全C含量15.28 mg·g-1，全N含量1.49 mg·g-1，C/N為10.20，含水率為22

3、.46％。改變凋落物的質(zhì)、量可導(dǎo)致土壤的全C含量、全N含量及C/N比發(fā)生改變。土壤全C含量為：LAR最大(23.94 mg·g-1)，CNR最小(13.85 mg·g-1)。添加凋落物使土壤全C含量顯著增加，去根使土壤全C顯著減少。土壤全N含量為：LRNR最大(2.10 mg·g-1)，去根去凋落物使土壤全N含量顯著增加。C/N大小為：LAR最大(12.69)，CNR最小(8.64)，與土壤全C含量變化趨勢大致相同。土壤含水率大?。篖A

4、NR最大(23.16％)，添加凋落物后土壤含水率增加。
　　 (2)樟樹林微生物數(shù)量分布特征。對照和去除凋落物處理，微生物數(shù)量為：細(xì)菌>放線菌>真菌。去根、去根去除凋落物、添加凋落物和去根添加凋落物處理，微生物數(shù)量為：細(xì)菌>真菌>放線菌。
　　 從微生物數(shù)量的年變化規(guī)律看，添加凋落物使細(xì)菌、真菌和微生物總數(shù)量增加(LAR>LRR、LANR>LRNR)；去除根系可使真菌、放線菌和微生物總數(shù)量下降(LAR>LANR、LRR>

5、LRNR、CK>CNR)。4月、7月、10月，去根處理增加了細(xì)菌數(shù)量(CNR>CK)。4月、7月、10月，去除凋落物后，根系對真菌數(shù)量呈負(fù)效應(yīng)(LRNR>LRR)。1月、4月、10月，添加凋落物使放線菌數(shù)量減少(CK>LAR)。凋落物和根系同時(shí)作用時(shí)，加強(qiáng)了兩者的相互作用，對微生物數(shù)量的影響更為顯著。
　　 (3)樟樹林土壤酶活性。從土壤蛋白酶、脫氫酶、酸性磷酸酶、脲酶活性總體年變化規(guī)律看，添加凋落物可以提高蛋白酶、脲酶、脫氫酶

6、和酸性磷酸酶活性，減少凋落物降低蛋白酶、脲酶、脫氫酶和酸性磷酸酶活性(LAR>LRR、LANR>LRNR)；去根系處理會(huì)減低蛋白酶、脲酶、脫氫酶和酸性磷酸酶活性，根系正效應(yīng)明顯(CK>CNR)。凋落物和根系同時(shí)作用時(shí)，顯著的增加蛋白酶、脲酶、脫氫酶、過氧化氫酶活性和酸性磷酸酶活性(LANR>LRNR)。去除凋落物和添加凋落物，根系對過氧化氫酶活性呈負(fù)效應(yīng)(LANR>LAR、LRNR>LRR)。
　　 (4)土壤微生物數(shù)量與土壤理

7、化性質(zhì)的相關(guān)性。凋落物處理(LAR、LRR)：放線菌數(shù)量與全C、全N和C/N呈負(fù)相關(guān)，且相關(guān)性顯著。根系處理(CK、CNR)：真菌數(shù)量與全C和C/N呈正相關(guān)，相關(guān)性顯著。凋落物和根系交互處理(LANR、LAR、LRNR、LRR)：放線數(shù)量與全N相關(guān)性顯著。5種處理微生物與含水率相關(guān)性表現(xiàn)出于對照樣地相同的規(guī)律，即細(xì)菌、真菌、放線菌和微生物總數(shù)均與含水率呈正相關(guān)。樟樹林中放線菌可作為土壤有機(jī)質(zhì)的生物指標(biāo)。
　　 (5)土壤酶活性與

8、土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性。凋落物處理(LAR、LRR)：酸性磷酸酶與全C和C/N呈正相關(guān)，相關(guān)性顯著。根系處理(CK、CNR)：蛋白酶、酸性磷酸酶和脫氫酶與C/N呈正相關(guān)，相關(guān)性顯著。凋落物和根系交互處理(LANR、LAR、LRNR、LRR)：過氧化氫酶和全C和C/N呈正相關(guān)。蛋白酶和含水率呈正相關(guān)，相關(guān)性顯著。樟樹林中酸性磷酸酶和過氧化氫酶可作為土壤有機(jī)質(zhì)含量的生物指標(biāo)。
　　 (6)土壤微生物數(shù)量與土壤酶活性的相關(guān)性。土壤微生物

9、數(shù)量與蛋白酶、脲酶、脫氫酶和酸性磷酸酶4種土壤酶表現(xiàn)出不同程度的相關(guān)性，而與過氧化氫酶沒有相關(guān)性。凋落物處理(LAR、LRR)：微生物總數(shù)與4種土壤酶相關(guān)性顯著。根系處理(CK、CNR)：蛋白酶與真菌和放線菌相關(guān)性顯著。脲酶、酸性磷酸酶、脫氫酶與真菌、放線菌和微生物總數(shù)相關(guān)性顯著。凋落物和根系處理(LANR、LAR、LRNR、LRR)：細(xì)菌、微生物總數(shù)與4種土壤酶相關(guān)性顯著。樟樹林中凋落物處理時(shí)4種土壤酶活性可作為微生物總數(shù)的生物指標(biāo)。