酸雨脅迫對(duì)木荷和青岡幼苗土壤酶活性的影響.pdf

1、土壤酶是土壤有機(jī)體的代謝動(dòng)力，在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)方面扮演重要的角色。土壤酶活性在土壤中的表現(xiàn)，在一定程度上反映了土壤所處的狀況，是對(duì)環(huán)境等外界因素引起的土壤變化的反饋，在土壤生態(tài)系統(tǒng)變化時(shí)提供預(yù)警，是土壤生態(tài)系統(tǒng)變化的敏感性指標(biāo)。土壤酶雖然主要來自土壤中的微生物，但酸沉降和植物的相互影響，會(huì)改變土壤的理化特性，從而影響土壤中微生物的組成和活性，影響土壤酶的活性大小。以亞熱帶常綠闊葉林木荷(Schimasuperb)、青岡(C

2、yclobalanopsisglauca)幼苗，及無植物對(duì)照為研究對(duì)象，采用不同的pH值模擬酸雨(pH2.5，4.0和5.6)淋洗處理，從2007年5月到2009年8月，分季度（春季、夏季、秋季）測(cè)定土壤pH值、脲酶、蔗糖酶和纖維素酶活性的變化，了解不同土壤酶活性的變化特征，進(jìn)而分析不同酸雨強(qiáng)度脅迫下對(duì)土壤酶活性的影響，揭示酸雨對(duì)苗木土壤環(huán)境污染的特點(diǎn)和規(guī)律。研究結(jié)果表明：
　　 1.酸雨長(zhǎng)期脅迫下，不同樹種和無植物對(duì)照土壤pH

3、值明顯下降，但是不同酸雨脅迫梯度，土壤pH值的變化趨勢(shì)是不同的，重度酸雨pH2.5的處理下，土壤pH值呈明顯下降的趨勢(shì)，而pH4.0、CK(pH5.6)酸雨處理下，pH值的下降趨勢(shì)相對(duì)較弱，且這兩種處理差異不明顯。在重度酸雨pH2.5處理下，植物的存在加速了土壤的酸化。隨著時(shí)間推移木荷土壤對(duì)酸雨的緩沖性能趨勢(shì)是弱-強(qiáng)-弱，青岡是強(qiáng)-弱，在重度酸雨處理下，在一定的時(shí)間后均達(dá)到最低值，為3.45、3.44。
　　 2.在不同酸雨梯度

4、的長(zhǎng)期脅迫下，土壤脲酶活性的最大值都出現(xiàn)在2009年8月，木荷和青岡土壤脲酶的最低值出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)初期，2007年的春季。而無植物對(duì)照略有不同，土壤脲酶活性的最低值出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的中期，2007年和2008年的秋季。酸雨對(duì)土壤脲酶活性的影響，在重度酸雨pH2.5處理下，木荷土壤脲酶初期無明顯變化規(guī)律，后期和CK(pH5.6)比較無顯著差異，青岡變化是促進(jìn)，無明顯變化，實(shí)驗(yàn)后期有明顯的抑制作用(p＜0.05)，無植物對(duì)照處理是開始無明顯規(guī)律，然后

5、促進(jìn)，后期測(cè)定明顯抑制了土壤脲酶活性(p＜0.05)。中度酸雨pH4.0處理下，實(shí)驗(yàn)初期無明顯變化規(guī)律，后期測(cè)定促進(jìn)了木荷土壤脲酶活性(p＜0.05)，抑制了青岡土壤脲酶的活性(p＜0.05)，無植物對(duì)照處理土壤脲酶活性僅在酸雨噴淋的第3年夏季有明顯抑制作用(p＜0.05)。土壤脲酶活性變化有很好的季節(jié)性規(guī)律，表現(xiàn)為夏季明顯高于春季和秋季的特點(diǎn)，且不同季節(jié)差異極顯著(p＜0.001)。不同樹種和無植物之間僅在pH4.0模擬酸雨處理下無顯

6、著差異，pH2.5、pH5.6模擬酸雨處理下，差異極顯著(p＜0.001)。
　　 3.不同酸雨脅迫強(qiáng)度下土壤纖維素酶活性動(dòng)態(tài)變化是，木荷土壤纖維素酶活性最大值在2007年5月，2008年5月達(dá)到最低值，青岡和無植物對(duì)照土壤纖維素酶活性動(dòng)態(tài)變化無明顯規(guī)律。重度酸雨(pH2.5)脅迫下實(shí)驗(yàn)初期促進(jìn)了土壤纖維素酶的活性，和CK(pH5.6)比青岡和無植物對(duì)照差異顯著(p＜0.05)，隨著酸雨脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，木荷pH2.5處理在2007

7、年11月，土壤纖維素酶活性明顯降低(p＜0.05)，后期無顯著差異，青岡pH2.5處理在2008年7月、2009年5月抑制了土壤酶活性，且差異顯著(p＜0.05)，其它測(cè)定時(shí)間無顯著差異。中度酸雨(pH4.0)脅迫下，在實(shí)驗(yàn)初期土壤纖維素酶活性的變化是，青岡明顯促進(jìn)土壤纖維素酶活性(p＜0.05)，木荷略有加強(qiáng)，無植物對(duì)照略有下降，但無顯著差異。實(shí)驗(yàn)后期，木荷和青岡土壤纖維素酶活性受到抑制(p＜0.05)或無明顯差異，而無植物對(duì)照后期測(cè)

8、定和CK無顯著差異。土壤纖維素酶季節(jié)性變化差異顯著或極顯著(p＜0.001)。不同樹種和無植物對(duì)照在pH4.0處理下無明顯差異，在pH2.5、pH5.6處理下差異顯著(p＜0.01)。
　　 4.酸雨脅迫下蔗糖酶活性動(dòng)態(tài)變化過程有一定特點(diǎn)，土壤蔗糖酶活性最大值一般都出現(xiàn)在夏季，而最小值在春季或秋季。不同酸雨脅迫強(qiáng)度下其最大、最小值出現(xiàn)的時(shí)間段是不一致的。重度酸雨(pH2.5)脅迫下木荷土壤蔗糖酶初期無明顯變化規(guī)律，后期顯著促進(jìn)了

9、土壤蔗糖酶活性(p＜0.05)，青岡pH2.5處理下初期無明顯變化規(guī)律，隨后顯著促進(jìn)了土壤蔗糖酶活性(p＜0.05)，在后期無明顯變化規(guī)律。中度酸雨(pH4.0)處理下，木荷和青岡土壤蔗糖酶活性的影響無明顯變化規(guī)律，是無顯著變化、抑制和促進(jìn)作用相交互。無植物對(duì)照pH2.5處理在一定時(shí)期顯著促進(jìn)了土壤蔗糖酶活性(p＜0.05)，pH4.0處理下僅在2008年7月促進(jìn)了土壤蔗糖酶活性(p＜0.05)。季節(jié)變化對(duì)土壤蔗糖酶活性變化有顯著差異(