青藏高原高寒草甸土壤養(yǎng)分、微生物量及酶活性的研究.pdf

1、青藏高原是氣候變化的敏感區(qū)和脆弱區(qū)，該高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)在全球氣候的調(diào)節(jié)與水源涵養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用。由于氣候變化和超載放牧等影響的加劇，其生態(tài)系統(tǒng)的氣候環(huán)境、植被狀況和土壤系統(tǒng)均發(fā)生了強(qiáng)烈的變化，這三面既緊密相連又互相作用。植被和土壤環(huán)境強(qiáng)烈影響著土壤微生物量和土壤酶活性，這些影響將可能導(dǎo)致土壤中全量養(yǎng)分的礦化分解和有效養(yǎng)分的釋放發(fā)生改變，調(diào)控高寒植被的生長(zhǎng)，進(jìn)而將對(duì)高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)平衡、生物多樣性的維持和畜牧業(yè)發(fā)展產(chǎn)生一定的影響。目前針

2、對(duì)青藏高原土壤微生物量與酶活性的研究較匱乏，而且結(jié)論也不一致。
　　為了深入探究高寒草甸草地土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)和微生物量特征，本文以青藏高原金露梅（Potentilla frutisosa）灌叢草甸和矮嵩草（Kobresia humillis）草甸兩種代表性的高寒草甸為研究對(duì)象，研究其土壤理化性質(zhì)、微生物量碳、氮、磷及與土壤養(yǎng)分礦化過(guò)程和腐殖化過(guò)程相關(guān)的5種酶的活性等指標(biāo)及其相互關(guān)系，同時(shí)將高寒草甸土壤微生物量和微生物量的貢獻(xiàn)率與其他生

3、態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了比較研究。主要研究結(jié)果如下：
　　1.雖然兩種類(lèi)型草甸的土壤有機(jī)碳及有效氮含量沒(méi)有顯著的差異，但矮嵩草草甸土壤全氮、全磷、可浸提有機(jī)碳、有效磷含量及土壤脲酶、蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶、多酚氧化酶的活性均顯著的大于金露梅灌叢草甸；說(shuō)明矮嵩草草甸的土壤肥力更高。
　　2.兩種類(lèi)型草甸的微生物量碳及其對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)庫(kù)的貢獻(xiàn)率沒(méi)有顯著差異；矮嵩草草甸土壤微生物量氮和磷，及其貢獻(xiàn)率大于金露梅灌叢草甸。根據(jù)矮嵩草草甸和金露梅灌叢草甸土

4、壤微生物碳氮比反映的微生物群落結(jié)構(gòu)信息，推斷出該兩種草甸土壤中微生物均以細(xì)菌數(shù)量占主導(dǎo)。
　　3.與其他生態(tài)系統(tǒng)（森林、林地、內(nèi)蒙古草原、耕地等）相比，兩種類(lèi)型高寒草甸的土壤微生物量處于較高水平；而微生物量對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)庫(kù)的貢獻(xiàn)率處于較低水平。這可能是由于高寒草甸土壤富含有機(jī)質(zhì)，土壤有機(jī)質(zhì)密度明顯高于其它地域，加之在植被生長(zhǎng)旺季土壤溫度對(duì)微生物的限制得到一定緩解。
　　4.土壤微生物量與土壤pH、土壤含水量有顯著的相關(guān)，與全氮、

5、全磷、可浸提有機(jī)碳、有效磷呈顯著正相關(guān)，與土壤有機(jī)碳、有效氮相關(guān)性不明顯。這可能是由于高寒草甸溫度低，土壤有機(jī)質(zhì)礦化分解慢，土壤有效氮和有效磷缺乏，土壤微生物固定有機(jī)質(zhì)量受土壤氮、磷的限制更大，同時(shí)土壤含水量和 pH值也是影響高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物代謝及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因子。
　　5.總體上，土壤酶活性與土壤養(yǎng)分有著很好的相關(guān)性。土壤脲酶、蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶和多酚氧化酶活性均與土壤全氮、全磷、有效磷呈顯著的正相關(guān)，而中性磷酸酶活