三峽庫區(qū)兩種森林土壤微生物呼吸與土壤酶特性研究.pdf

1、土壤微生物呼吸是土壤呼吸的重要組成成分，是微生物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)的分解過程。土壤微生物呼吸不僅是反映系統(tǒng)對(duì)環(huán)境脅迫響應(yīng)敏感程度的指標(biāo)，也是表征土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)、土壤質(zhì)量和肥力、能力流動(dòng)和養(yǎng)分循環(huán)的生物學(xué)指標(biāo)，同時(shí)還能反映土壤微生物的總體活性和土壤的物質(zhì)代謝強(qiáng)度。土壤酶是參與土壤中的一切生物化學(xué)反應(yīng)的催化劑，而土壤微生物呼吸實(shí)質(zhì)上就是土壤中的微生物分解有機(jī)質(zhì)的反應(yīng)，故研究土壤酶對(duì)土壤微生物呼吸有重要的作用。
　　 本文選取三峽

2、庫區(qū)兩種典型的植被類型(杉木馬尾松混交林和馬尾松純林)為研究對(duì)象，四個(gè)季節(jié)取樣，測(cè)定過氧化氫酶、蔗糖酶、纖維素酶、脲酶、多酚氧化酶、土壤理化性質(zhì)及土壤微生物數(shù)量和呼吸，目的是獲得兩種馬尾松幾種酶活性、土壤三大微生物數(shù)量及微生物呼吸的季節(jié)變化及微生物呼吸的影響因素，其結(jié)果如下：
　　 (1)重要的五種酶的季節(jié)變化動(dòng)態(tài)：除多酚氧化酶，纖維素酶外，其余三種酶活性的變化趨勢(shì)相似，即最大值出現(xiàn)在秋季(過氧化氫酶：純林5.804mgH2O2

3、g-1，混交林8.030mgH2O2g-1；蔗糖酶：純林0.7411mg/g/day，混交林2.1268mg/g/day；脲酶：純林7.23mg/g/day，混交林12.53mg/g/day)，最小值出現(xiàn)在冬季(過氧化氫酶：純林4.826mgH2O2g-1，混交林5.375mgH2O2g-1；蔗糖酶：純林0.4968mg/g/day，混交林1.1606mg/g/day；脲酶：純林5.71mg/g/day，混交林6.94mg/g/day)

4、，夏季和春季酶活性值介于中間；纖維素酶活性最大值出現(xiàn)在秋季(純林0.471mg/72h/10g，混交林0.636mg/72h/10g)，最小值出現(xiàn)在春季(純林0.197mg/72h/10g，混交林0.215mg/72h/10g)，夏季冬季居于中間；多酚氧化酶活性最大值出現(xiàn)在夏季(純林1.222mg/g/2h，混交林1.409 mg/g/2h)，最小值出現(xiàn)在冬季(純林0.449mg/g/2h，混交林0.541mg/g/2h)，秋春季居中；

5、五種酶表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)，即混交林的土壤酶活性值均高于馬尾松純林。
　　 (2)兩種森林中三大類土壤微生物數(shù)量所占的比例大小均為細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)，真菌比例最小，放線菌居中，且它們的季節(jié)變化動(dòng)態(tài)如下：
　　 土壤好氣性細(xì)菌數(shù)量：土壤中好氣性細(xì)菌數(shù)量最大值出現(xiàn)在秋季(純林4.42E+5cfu/g，混交林7.78E+5cfu/g)，最小值出現(xiàn)在夏季(純林1.36E+05cfu/g，混交林2.8E+5cfu/g)，春季和冬季的細(xì)菌數(shù)量居

6、中，且細(xì)菌數(shù)量變化動(dòng)態(tài)與土壤含水量的趨勢(shì)一致。
　　 土壤真菌數(shù)量：兩個(gè)海拔梯度下真菌數(shù)量的季節(jié)變化表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)，馬尾松純林真菌數(shù)量秋季最多(1.41E+5cfu/g)，冬季最少(8.7E+4cfu/g)，春季和夏季居中，而馬尾混交林夏季最多(1.43E+5cfu/g)，冬季最少(7.33E+4cfu/g)，秋季和春季居中，兩種林分下真菌的數(shù)量在三種微生物數(shù)量中的比例都是最小的。
　　 土壤放線菌數(shù)量：放線菌的數(shù)

7、量秋冬季較多，春夏季較少。兩種森林的季節(jié)變化趨勢(shì)不盡相同，馬尾松純林冬季(6.63E+5cfu/g)>秋季(6.41E+5cfu/g)>春季(5.71E+5cfu/g)>夏季(1.91E+5cfu/g)，馬尾松混交林冬季(1.45E+6cfu/g)>秋季(1.21E+6cfu/g)>夏季(5.64E+5cfu/g)>春季(3.61E+5cfu/g)。
　　 土壤三大類微生物總量：土壤微生物總的數(shù)量?jī)煞N森林的變化趨勢(shì)基本是一致的，

8、即秋冬季數(shù)量較多，春夏季數(shù)量較少，且除春季外，馬尾松混交林的土壤微生物數(shù)量是高于馬尾松純林的。
　　 (3)土壤酶及相關(guān)性分析
　　 除多酚氧化酶外，其余四種酶類(脲酶、纖維素酶、過氧化氫酶、蔗糖酶)之間均存在極顯著的相關(guān)性，且是正相關(guān)，說明它們是協(xié)同發(fā)展的，共同作用使土壤營(yíng)養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化及植物利用營(yíng)養(yǎng)元素。除多酚氧化酶外其余四種酶活性均與有機(jī)質(zhì)、全氮、土壤含水量呈顯著相關(guān)性。
　　 (4)土壤微生物呼吸季節(jié)變化動(dòng)態(tài)

9、及影響因素的主成份分析
　　 土壤微生物呼吸的季節(jié)變化：馬尾松混交林的土壤微生物呼吸的值總是顯著高于馬尾松純林，且季節(jié)變化趨勢(shì)相同夏季(純林0.0582mg/g，混交林0.202mg/g)>春季(純林0.0541mg/g，混交林0.0822mg/g)>秋季(純林0.0508mg/g，混交林0.0537mg/g)>冬季(純林0.0289mg/g，混交林0.0380mg/g)。
　　 影響因素的主成份分析：通過主成份分析法分