武夷山不同海拔植被帶土壤微生物量碳、氮、磷研究.pdf

1、土壤微生物量是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要組成部分，在森林生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量轉化中占有特別重要的地位。在土壤生態(tài)系統(tǒng)中，土壤微生物量與有機質分解、土壤溫室氣體釋放相互作用的生態(tài)學過程，及其對全球碳循環(huán)中的影響已經成為全球氣候變化研究的熱點問題之一。同時，土壤微生物量的研究也為預測全球變化對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響提供了重要依據。 福建省武夷山國家級自然保護區(qū)，具有我國中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)中保持較好的森林植被代表性類型，隨著海拔的升高，

2、其植被及土壤呈現明顯的垂直變化規(guī)律。目前有關該地區(qū)不同海拔高度植物群落的土壤微生物量碳、氮、磷的較系統(tǒng)研究還未見報道。本文研究了中亞熱帶武夷山土壤微生物量碳、氮、磷沿海拔高度的時空變化規(guī)律及其相關的影響因子，旨在為進一步探明中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)規(guī)律及調控機理提供數據支撐。 試驗于2006年4月至2007年1月，選擇植被垂直演替系列中的主要階段常綠闊葉林(Evergreen broadleaf forest，EBF)，針葉林

3、(Coniferous forest，CF)，矮林(Dwarf forest，DF)，高山草甸(Alpine meadow，AM)等四種不同植物群落，采用隨機區(qū)組設計，研究了土壤微生物量碳、氮、磷的時空變化特征。其主要結論如下： 1.四種不同海拔植被的土壤微生物量碳、氮、磷含量均呈現出隨土壤深度的增加而減小的趨勢。其中高山草甸上層(0-10cm)的土壤微生物量碳、氮、磷分別是是其中層(10-25cm)和下層(25-40cm)的2

4、.33、1.81、2.25和6.04、3.68、10.82倍，而常綠闊葉林上層的土壤微生物量碳、氮、磷是其中層和下層的1.47、1.17、1.13和4.82、3.19和4.26倍。土壤濕度、土壤總有機碳含量、全氮含量、全磷含量、土壤pH值均對四種不同植物群落的土壤微生物量碳、氮、磷含量均呈現出隨著土壤深度的變化有一定的影響。 2.四種不同海拔植被土壤微生物量碳、氮、磷含量均隨著海拔梯度的上升而增加，即高山草甸(海拔2100m)＞

5、亞高山矮林(海拔1800m)＞針葉林(海拔1200m)＞常綠闊葉林(海拔500m)。其中2006年4月高山草甸土壤微生物量碳、氮、磷是分別常綠闊葉林的2.44、4.12、3.86倍，2007年1月高山草甸微生物量碳、氮、磷分別是常綠闊葉林的3.56、3.68、2.08倍。四種不同群落土壤微生物量沿海拔梯度的變化主要受到土壤濕度、土壤總有機碳含量、土壤全氮含量、土壤全磷含量的影響，而土壤pH值可能不是土壤微生物量沿海拔梯度變化的主要影響因

6、子。 3.四種不同海拔植被除了針葉林變化不明顯之外，常綠闊葉林、亞高山矮林和高山草甸的土壤微生物量的季節(jié)變化規(guī)律均是夏季最大，冬季次之，春季最倍，而常綠闊葉林夏季土壤微生物量碳、氮、磷分別是其春季的1.71、2.41、2.37倍。四種植物群落土壤微生物量碳、氮、磷的季節(jié)變化主要受到土壤濕度的影響，而土壤溫度、細根生物量、凋落物量和土壤呼吸速率均可能不是土壤微生物量季節(jié)變化的主要影響因子。 本研究表明福建武夷山四種不同海拔

7、植被土壤微生物量碳、氮、磷均隨著土層的加深而減少，這與土壤上層較高養(yǎng)分含量和較好的土壤微環(huán)境等因素有著很重要的關系；土壤微生物量碳、氮、磷隨著海拔高度的上升而增加，與土壤碳、氮、磷的限制和土壤濕度等因素密切相關；不同海拔植被土壤微生物量碳、氮、磷季節(jié)變化均為夏季最大，春季最小。 本項研究初步探明了武夷山中亞熱帶森林土壤微生物量的時空變異特征，為進一步闡明中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)規(guī)律及調控機理提供了數據支撐，為我們準確預測未來全