亚热带人工林下植被根际土壤酶化学计量特征

论文摘要

为探讨林下植被根际土壤酶化学计量特征及其对林分类型和季节的响应,该研究以江西省泰和县千烟洲试验站典型人工杉木（Cunninghamialanceolata）、马尾松（Pinusmassoniana）和湿地松（Pinuselliottii）林林下优势灌草檵木（Loropetalum chinense）、杨桐（Adinandra millettii）、格药柃（Eurya muricata）、狗脊蕨（Woodwardia japonica）和暗鳞鳞毛蕨（Dryopteris atrata）为对象,在植被生长初期（4月）和旺盛期（7月）测定优势灌草根际土壤与碳（C）循环相关的β-1,4-葡萄糖苷酶（BG）、与氮（N）循环相关的β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶（NAG）和亮氨酸氨基肽酶（LAP）、与磷（P）循环相关的酸性磷酸酶（AP）活性、酶化学计量比及土壤理化性质。结果发现:（1）根际土壤与C和N循环相关的酶活性以及BG:AP（酶C:P）在不同林下植被之间存在显著差异,而与P循环相关的酶活性差异不显著。林分类型和取样季节显著影响BG:（NAG+LAP）（酶C:N）,且林下植被类型、林分类型和取样季节交互影响酶C:P。主成分分析表明,根际土壤酶的活性及计量比在不同林下植被（檵木不同于格药柃,且二者显著区别于其他物种）、林分类型（杉木林区别于马尾松、湿地松林）和取样季节之间均存在显著差异。土壤硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）、可溶性有机碳（DOC）含量和碳氮比（C:N）是影响林下植被根际土壤酶的活性及化学计量比的主要因素。（2）标准主轴回归分析表明,林下植被根际土壤lg（BG）、lg（NAG+LAP）和lg（AP）之间存在显著线性关系,lg BG:lg（NAG+LAP）:lg AP（酶C:N:P）约为1:1:1.3,酶C:P及（NAG+LAP）:AP（酶N:P）分别为0.14和0.15。AP远大于BG和NAG+LAP的活性,导致lg（BG）和lg（NAG+LAP）与lg（AP）的回归斜率极显著偏离1。说明林下植被根际土壤酶的活性及计量比受植被种类、林分类型及取样季节影响,且基质有效性在其中发挥重要作用。相较于C循环和N循环,微生物会分配更多资源用于P循环相关酶的生产,暗示亚热带人工林林下植被根际土壤微生物生长和活性更易受P限制。

论文目录

• 1 材料和方法
•   1.1 研究区概况
•   1.2 土壤样品采集
•   1.3 土壤样品分析
•     1.3.1 土壤酶活性测定
•     1.3.2 土壤理化性质测定
•   1.4 数据分析
• 2 结果和分析
•   2.1 根际土壤酶活性
•   2.2 根际土壤酶的生态化学计量比
•   2.3 土壤酶的活性及计量比变异的主成分分析和冗余分析
• 3 讨论
•   3.1 亚热带人工林林下植被根际土壤酶生态化学计量特征
•   3.2 人工林下植被类型对根际土壤酶生态化学计量比的影响
•   3.3 林分类型对根际土壤酶生态化学计量比的影响
•   3.4 取样季节对根际土壤酶生态化学计量比的影响
•   3.5 土壤理化性质对根际土壤酶的活性及计量比的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高雨秋,戴晓琴,王建雷,付晓莉,寇亮,王辉民

关键词: 人工林,胞外酶,生态化学计量比,红壤丘陵区

来源: 植物生态学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业

单位: 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室千烟洲试验站,中国科学院大学资源与环境学院,中科吉安生态环境研究院,江西省区域生态过程与信息重点实验室

基金: 国家自然科学基金(31730014),国家重点研发计划(2016YFD0600202)~~

分类号: S714

页码: 258-272

总页数: 15

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