湘西南石漠化治理模式對土壤微生物量和酶活性的影響.pdf

1、巖溶地區(qū)的石漠化問題不僅加劇了環(huán)境的惡化，也成為了我國眾多區(qū)域社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要限制。土壤微生物及酶活性是森林生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和生物化學(xué)過程，是反映土壤肥力的重要指標(biāo)。本研究以湘西南巖溶地區(qū)石漠化綜合治理不同模式為研究對象，采用野外標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，比較研究了不同治理模式下土壤微生物數(shù)量、微生物量碳/氮及土壤酶活性，以完善石漠化地區(qū)植被恢復(fù)生態(tài)研究，豐富恢復(fù)生態(tài)學(xué)的內(nèi)容。主要研究結(jié)果如

2、下：
　　 (1)不同治理模式地土壤平均容重以柏木純林(POPF)地(1.60 g/cm3)最高，欒樹純林(KPPF)地(1.38g/cm3)最低，且不同治理模式土壤容重隨土層深度增加而增大，不同治理模式之間土壤(0～15cm)層水分含量差異達(dá)到顯著性水平(p<0.05)，0～30cm土層，土壤平均含水量為16.03～23.73％之間，其中欒樹純林地最高，柏木純林地最低。土壤pH值隨土層深度的增加而提高，除楓香+濕地松混交林(L

3、PMF)地呈弱酸性外，其它4種治理模式呈中性或弱堿性。不同治理模式之間土壤(0～15cm)層有機質(zhì)平均含量差異顯著(p<0.05)，除封山育林(NRF)地之外，月變化趨勢基本一致，(0～30cm)土層平均含量變化范圍在24.65～40.63g/kg之間，其中欒樹純林地最高，楓香+濕地松混交林地最低；不同治理模式下0～30cm土層全氮含量欒樹純林地(2.00g/kg)最高，楓香+濕地松混交林地(1.06g/kg)最低，但差異不顯著(p>0

4、.05)，全N含量月變化規(guī)律與土壤有機質(zhì)含量的月變化規(guī)律基本一致；不同治理模式之間土壤各層全P含量差異均不顯著(p>0.05)，0～30cm土層全K平均含量為2.49～3.32g/kg，全Ca平均含量為2.62～21.30g/kg，Mg平均含量為3.64～4.16g/kg。
　　 (2)不同治理模式土壤微生物數(shù)量均以細(xì)菌數(shù)量最多，占土壤微生物總數(shù)的84％以上，其次是放線菌，占土壤微生物總數(shù)的6.38～14.28％之間，真菌數(shù)量最

5、少，僅占土壤微生物總數(shù)的0.37～0.79％。不同治理模式土壤微生物數(shù)量不同月份之間的差異明顯，但月變化規(guī)律不明顯，細(xì)菌數(shù)量最大多數(shù)出現(xiàn)在5月份，真菌、放線菌多出現(xiàn)在11月份。土壤(0～30cm)層微生物總數(shù)、細(xì)菌數(shù)量以楓香+濕地松混交林地最多，欒樹純林地最少，真菌數(shù)量以欒樹純林地最多，楓香+濕地松混交林地最少，放線菌數(shù)量以柏木+楓香混交林(PLMF)地最多，楓香+濕地松混交林地最少。
　　 (3)不同治理模式中土壤生物量碳、氮

6、的含量隨土層深度增加而減少，但不同土層之間的差異均不顯著(p>0.05)，不同治理模式土壤(0～30cm)層微生物量碳以楓香+濕地松混交林地最高，封山育林地最低，且同一土層微生物量碳平均含量的差異均不顯著(p>0.05)；土壤(0～30cm)層微生物量氮以欒樹純林地最高，柏木純林地最低，但差異均不顯著(p>0.05)，且同一土層微生物量氮平均含量的差異均不顯著(p>0.05)。
　　 (4)不同治理模式土壤酶活性(除過氧化氫酶活

7、性外)表現(xiàn)為隨土壤深度增加而降低，同一土層脲酶活性均以欒樹純林地最高，柏木+楓香混交林地最低，但差異均不顯著(p>0.05)，0～15cm土層中，蔗糖酶活性以封山育林地最高，楓香+濕地松混交林地最低，且最高與最低之間差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05)，過氧化氫酶活性以欒樹林地最高，楓香+濕地松混交林地最低，但差異均不顯著(p>0.05)，堿性磷酸酶活性以楓香+濕地松混交林地最高，柏木+楓香混交林地最低，且最高與最低之間的差異達(dá)到了顯著水

8、平(p<0.05)。土壤脲酶活性的月變化規(guī)律不完全一致，但活性最高主要出現(xiàn)在7月份，11月份降低到一定程度。土壤蔗糖酶活性在不同月份變化差異較大，基本上5，7月份處于較高值，11、1月份處于較低值。土壤過氧化氫酶活性總體表現(xiàn)為以9月份最高，其他月份差異不明顯。土壤堿性磷酸酶活性最大值出現(xiàn)在1月。
　　 (5)不同治理模式土壤微生物的數(shù)量和土壤養(yǎng)分之間有著明顯的相關(guān)性，封山育林地、柏木+楓香混交林地、楓香+濕地松混交林地細(xì)菌、放線

9、菌、微生物總數(shù)與有機質(zhì)之間存在顯著的相關(guān)性，欒樹林地、柏木林地土壤微生物總數(shù)與有機質(zhì)相關(guān)性不顯著，僅欒樹純林地土壤真菌與有機質(zhì)相關(guān)性顯著；封山育林地、柏木林地土壤中細(xì)菌數(shù)量與全N相關(guān)性顯著，欒樹林、柏木+楓香混交林、楓香+濕地松混交林地土壤放線菌與全N相關(guān)性顯著，除柏木林、楓香+濕地松混交林地土壤放線菌數(shù)量與全Mg，全K含量相關(guān)性顯著外，其他治理模式土壤微生物數(shù)量與全P，全K，全Ca，全Mg均不存在顯著的相關(guān)性。
　　 (6)土

10、壤脲酶、過氧化氫酶、蔗糖酶、磷酸酶與養(yǎng)分含量也存在一定的相關(guān)性，與土壤全K、全Mg含量多呈顯著的負(fù)相關(guān)性，與土壤有機質(zhì)、全N、全P含量多表現(xiàn)出顯著正相關(guān)性；除土壤磷酸酶活性與土壤細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量呈顯著相關(guān)性外，其他三種酶活性與細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量相關(guān)性不顯著，土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶活性與SMBC、SMBN間呈顯著或極顯著的相關(guān)性，SMBC與SMBN間均呈顯著相關(guān)性，土壤中細(xì)菌與放線菌數(shù)量呈顯著相關(guān)性。