川西亞高山云杉人工林層次去除對(duì)土壤微生物及酶活性的影響.pdf

1、人類對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的影響己造成了嚴(yán)重的生物多樣性喪失，許多研究者致力于探尋由此造成的生態(tài)系統(tǒng)簡化帶來的后果。植物多樣性的變化會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的功能，包括地上和地下兩部分。土壤微生物群落由于參與土壤有機(jī)質(zhì)動(dòng)態(tài)、營養(yǎng)循環(huán)和分解過程而對(duì)土壤質(zhì)量和土壤功能至關(guān)重要。以往對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的地上與地下部分研究常常孤立進(jìn)行，并且很少探尋植物多樣性對(duì)土壤微生物的影響?，F(xiàn)在，越來越多的學(xué)者認(rèn)識(shí)到地上與地下部分對(duì)彼此的影響以及對(duì)它們對(duì)于控制生態(tài)系統(tǒng)過程與特性的重要

2、作用。川西亞高山由于其獨(dú)特的生態(tài)學(xué)地位一直以來廣受關(guān)注。然而，亞高山針葉林的植物多樣性變化對(duì)土壤微生物影響還未見報(bào)道。本研究采用去除實(shí)驗(yàn)(removalexperiment)的方法，模擬地上植物多樣性降低的情況下（人為去除云杉人工林的灌木與草本層），土壤微生物與土壤酶對(duì)其的響應(yīng)。結(jié)果表明：
　　 1.云杉人工林灌木層與草本層去除后土壤好氣性細(xì)菌、真菌、放線菌與微生物總數(shù)量均小于對(duì)照，好氣性細(xì)菌的數(shù)量占優(yōu)勢(shì)地位，放線菌其次，真菌最

3、少。草本層去除后土壤微生物數(shù)量要大于灌木層的去除后的土壤微生物數(shù)量。土壤微生物數(shù)量均具有明顯的季節(jié)性動(dòng)態(tài)，數(shù)量高峰出現(xiàn)在8月，4月次之，10月最低。
　　 2.云杉人工林草本層與灌木層去除能顯著改變土壤微生物生物量碳、氮含量。草本層與灌木層去除后土壤微生物生物量碳、氮含量均小于對(duì)照。微生物生物量碳、氮也具有明顯的季節(jié)性變化，8月最高，10月最低。
　　 3.草本層與灌木層去除后土壤有機(jī)碳含量均小于對(duì)照。灌木層的去除使得土

4、壤有機(jī)碳含量顯著小于草本層的去除后的土壤碳含量。云杉人工林土壤有機(jī)碳含量呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)，2008年10月的含量明顯大于2009年4月的含量，更大于2009年8月含量。本研究還發(fā)現(xiàn)，云杉人工林草本與灌木層去除使土壤微生物商(Cmic/Corg)發(fā)生了變化。除2009年4月的草本層去除外，草本層去除與灌木層去除后其土壤微生物商均小于對(duì)照。土壤微生物商存在明顯的季節(jié)性變化，具體表現(xiàn)為2009年8月的相對(duì)比例大于2009年4月，更大于20

5、08年10月。
　　 4.云杉人工林的草本層與灌木層去除使土壤酶活性變化存在較大的差異。在溫度相對(duì)較低的10月與4月，土壤轉(zhuǎn)化酶活性的大小關(guān)系為：CK＞HR＞SR,而溫度較高的8月則表現(xiàn)為HR≈SR＞CK。云杉人工林草本層與灌木層的去除使土壤脲酶活性降低，在研究期間酶活性大小關(guān)系均為CK＞HR＞SR，從2008年10月到2009年8月，呈現(xiàn)出先增高再降低的趨勢(shì)。土壤纖維素酶活性的大小關(guān)系為CK＞HR＞SR，2009年8月活性最高

6、，2008年10月次之，2009年4月活性最低。2008年10月與2009年4月，各處理脫氫酶活性的大小關(guān)系為CK＞HR＞SR。2009年8月，脫氫酶大小關(guān)系則為CK＞SR＞HR。在2008年10月與2009年4月，本研究所選用的這4種酶活性均呈現(xiàn)出相同的變化規(guī)律，即CK＞HR＞SR。
　　 5.云杉人工林的草本層與灌木層的去除使得土壤呼吸速率發(fā)生了顯著性差異，2009年4月，各處理的土壤呼吸速率大小關(guān)系為CK＞HR＞SR，而2