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[目的 ]探讨土壤酶活性及其生态化学计量比对土壤微生物养分的限制和土壤养分有效性的指示作用。[方法 ]以神农架地区水杉、柳杉、落叶松和华山松4种人工林纯林土壤为研究对象,测定不同林分土壤酶活性及其生态化学计量比和土壤化学性质。[结果 ]柳杉林、华山松林和落叶松林土壤β-葡萄糖苷酶(BG)活性显著高于水杉林,落叶松林土壤β-乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)活性显著高于其他3个林分,不同林分间土壤磷酸单酯酶(AP)差异不显著;水杉林土壤BG:NAG和BG:AP显著低于其他3个林分,落叶松林土壤BG:NAG显著低于柳杉林和华山松林,落叶松林土壤NAG:AP显著高于其他3个林分,其中,本区域4种林分土壤NAG:AP(1.01±0.22)指示4种类型人工林土壤微生物可能受到土壤氮限制。冗余分析显示:土壤有机碳和pH值是土壤酶活性的重要影响因素。[结论 ]林分是土壤酶活性及其生态化学计量比的重要影响因素,其对土壤有机碳和pH值的影响是调控土壤酶活性变化的主要因素。 相似文献
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[目的]通过对比杉木人工林林下植被去除与保留的土壤理化性质和酶活性特征,探讨林下植被管理对杉木人工林土壤质量的影响。[方法]以亚热带杉木人工林为研究对象,采用配对试验设计,对8块样地进行林下植被保留(UP)和林下植被去除(UR)2种处理,测定土壤的理化性质和5种水解酶活性,计算土壤养分-酶化学计量比,并进一步分析土壤理化性质与酶活性及其化学计量比的相关性。[结果]林下植被去除显著降低土壤腐殖质层、0～5 cm、5～10 cm土层的含水量(SWC)、有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)养分含量,也抑制了0～5、5～10 cm土层的半纤维素酶(CB)和亮氨酸基肽酶(LAP)活性,林下植被去除与保留均对酸性磷酸酶(AP)活性影响不显著。5种土壤水解酶活性以及化学计量比与SWC、SOC、TN、TP、有效氮和养分化学计量比均呈显著或极显著相关,且土壤的C、N、P水解酶活性之间呈极显著正相关,ln(BG+CB)/ln(NAG+LAP)、ln(BG+CB)/ln(AP)和ln (NAG+LAP)/ln(AP)分别与土壤C/N、C/P和N/P呈极显著正相关。[结论]林下植被去除降低了土壤水分、全量养分、有效养分含量和酶活性(CB、LAP),且土壤水分、养分及其化学计量比与酶活性及其化学计量比的关系极为密切,这些指标可能是影响土壤酶活性及其化学计量比的重要因子。 相似文献
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[目的]探究丛枝菌根真菌(AMF)和不同形态氮(NH4+-N、NO3--N)对杉木根际土壤氮(N)与磷(P)养分含量、相关酶活性及其化学计量比的影响,为杉木人工林的可持续经营管理提供理论依据与数据支持。[方法]本研究以1年生杉木幼苗为研究对象,采用盆栽实验,研究杉木幼苗在接种摩西球囊霉(G.mosseae,Gm)和添加不同形态N(NH4+-N、NO3--N)后根际土壤N、P养分含量及其相关酶活性与化学计量比的变化。[结果](1)AMF接种提高了土壤有效P含量,降低了土壤中硝态氮、铵态氮、可溶性有机氮以及全P含量,与NH4+-N处理相比,NO3--N处理下AMF对土壤N、P养分的调节作用更显著(p<0.05);(2) AMF和不同形态N添加提高了土壤中酸性磷酸酶(AP)、脲酶(URE)、N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶(NAG)... 相似文献
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[目的]探讨林下植被不同管理措施对培育杉木大径材林分土壤酶活性及土壤质量的影响。[方法]本研究以培育杉木大径材林分为研究对象,分析了林下植被保留(UP)、林下植被去除(UR)和林下套种(IP)3种林下植被管理措施培育杉木大径材林分土壤酶活性差异,并以土壤酶作为土壤生物活性指标,结合土壤物理和化学性质,利用主成分分析法对土壤质量进行综合定量评价。[结果]IP处理提高了0～20 cm土层蔗糖酶活性,而20～40、40～60 cm土层3种林下植被管理措施间土壤蔗糖酶活性差异较小;相比于UR和IP处理,UP处理提高了土壤过氧化氢酶活性,脲酶活性则相反,UR和IP处理间土壤脲酶和过氧化氢酶活性差异较小;3种林下植被管理措施下,土壤酸性磷酸酶活性高低排序为IPURUP,多酚氧化酶活性高低排序为UPIPUR;林下植被不同管理措施间土壤脲酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性差异较大,其中,多酚氧化酶对于林下植被管理措施的响应更灵敏,且能反映于较深土层;除酸性磷酸酶活性外,其余土壤酶活性均具明显表聚性,且随土层加深而递减。有机质和水解性氮含量与各种土壤酶活性具有极显著或显著正相关;有效磷含量与蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性呈极显著正相关;速效钾含量与蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性呈极显著正相关;土壤物理性质与土壤酶活性相关性较弱。将土壤酶活性作为土壤质量指标之一,结合土壤物理性质和化学性质,通过主成分分析提取出3个主成分,反映了原信息量的75.31%。林下植被不同管理措施的土壤质量指数排序均为:IPUPUR。[结论]培育杉木大径材林分中,林下套种楠木的林下植被管理措施对于保持和提升土壤质量效果最佳,其次为林下植被保留措施,林下植被去除措施的效果较差。 相似文献
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[目的]研究间伐后杉木人工林碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量关系变化,为杉木人工林养分循环研究提供参考。[方法]在浙江开化县林场17年生杉木人工纯林内,建立9块20 m×20 m的固定样地,测定分析了未间伐、中度间伐(20%间伐强度)和强度间伐(37%间伐强度)处理地表凋落物、林下植被、杉木细根和土壤C、N、P含量及其计量关系。[结果]间伐2 a后,强度间伐处理地表凋落物和杉木细根生物量显著降低,林下植被生物量显著增加。强度间伐处理下地表凋落物总氮(TN)含量显著降低,林下植被总氮(TN)含量则显著增加,土壤有机碳(SOC)和总氮(TN)含量也显著增加,杉木细根C、N、P含量在未间伐、中度间伐和强度间伐之间无显著差异。地表凋落物C/N和C/P随着间伐强度增加而增大;林下植被C/N随着间伐强度增加而减小,N/P比随着间伐强度增加而增大;杉木细根和土壤C/N、C/P和N/P在不同间伐处理之间差异不显著。土壤与林下植被C、N、P含量及其比值具有显著相关性。[结论]间伐后短期内杉木人工林地表凋落物、林下植被和土壤C、N含量受间伐强度显著影响,间伐改变了地表凋落物和林下植被C、N、P生态化学计量关系,但对杉木细根和土壤C、N、P生态化学计量关系无显著影响。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2019,(11)
以五大连池新期火山熔岩台地苔藓、草本、灌丛、矮曲林、针阔混交林5种典型植被类型为对象,采用空间代替时间的方法,研究不同演替阶段植被类型土壤微生物微生物量及胞外酶活性的变化特征。结果表明:苔藓地衣群落的微生物量及其对土壤养分库的贡献率(SMBC/TOC,0.49%;SMBN/TN,0.87%;SMBP/TP,1.27%)低于其它植被类型,随演替的进行,土壤微生物量及其对土壤养分库的贡献具有逐渐增加的趋势;不同植被类型下与碳、氮和磷循环相关的胞外酶活性[α-1,4-吡喃葡萄糖苷酶(αG),β-D-葡萄糖苷酶(βG),纤维二糖水解酶(CB),β-1,4-木糖苷酶(XYL),β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG),亮氨酸氨基肽酶(LAP)和磷酸酶(PHOS)]均存在差异,CB、XYL、LAP和PHOS的活性随演替的进行呈逐渐增加的趋势,针阔混交林的βG、CB、XYL、NAG、LAP和PHOS活性分别为628.14、156.44、112.56、516.43、608.19和1 140.36 nmol·g-1h-1,显著高于其它植被类型;土壤微生物量碳和氮与7种胞外酶活性之间均具有极显著的正相关关系(P 0.01);冗余分析表明,土壤微生物量与土壤总有机碳、速效磷、铵态氮和C:N具有显著地正相关关系,αG、βG、CB、XYL和LAP与土壤铵态氮具有显著的正相关关系;NAG和PHOS与速效磷和C:N具有显著的正相关关系,与硝态氮具有显著的负相关关系。研究结果为进一步探讨植被演替过程中植被类型与土壤微生物之间的协同进化关系研究奠定基础。 相似文献
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[目的]通过采用实验手段人为调控森林样地凋落物量,改变土壤碳输入,以探究土壤酶活性与碳源输入之间的关系。[方法]以河南宝天曼自然保护区内不同年龄序列(林龄大约为40 a、80 a和大于160 a)的锐齿栎天然林为研究对象,在样地内进行对照(CK)、凋落物加倍(LA)、凋落物去除(LR)3种处理,分别测定了土壤理化性状、微生物生物量、并且采用底物诱导法对氧化酶(酚氧化酶和过氧化物酶)和水解酶(β-葡萄糖苷酶和N-乙酰-β葡萄糖苷酶)的活性进行测定。[结果]林龄仅对N-乙酰-β葡萄糖苷酶有显著影响,其酶活性随着林龄的增加而降低。碳输入的改变对氧化酶无显著差异,但β-葡萄糖苷酶活性随凋落物量的增加而提高,呈现加倍对照去凋的趋势。微生物碳氮比(表征微生物结构)变化规律与专一酶活性(微生物功能)变化规律之间无严格对应关系。[结论]碳输入量的改变可以通过影响土壤环境因子和养分输入,从而对土壤酶活性产生影响,但对不同酶活性的影响程度不同,同时林分年龄也是影响土壤酶活性的一个重要指标。 相似文献
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[目的]研究间伐对杉木人工林土壤微生物数量、酶活性及关系的影响,试图了解不同间伐强度作用下土壤恢复的过程和机制,为人工林经营提供理论依据。[方法]以18年生杉木人工林为研究对象,采用随机区组试验设计,分析4种间伐强度TS0(未间伐(0.0%),1 800株·hm-2)、TS1(轻度(16.7%),1 500株·hm-2)、TS2(中度(33.3%),1 200株·hm-2)和TS3(重度(50.0%),900株·hm-2)下杉木人工林土壤微生物数量及土壤酶活性特点,探讨土壤微生物数量与酶活性的相关性。[结果]表明:间伐3年后,林下土壤层酶活性和微生物数量显著提高,不同土层间土壤微生物数量和酶活性均差异显著;间伐显著提高了土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性,除过氧化氢酶(15 30、30 45 cm)、碱性磷酸酶(0 15、30 45 cm)以及脲酶(30 45 cm)以TS3处理的酶活性最高外,其他酶活性在各土层和不同间伐强度下均以TS2处理的酶活性最高;土壤各层微生物以细菌数量最多,其次是放线菌,硝化细菌最少,且TS2处理的微生物数量最多。土壤过氧化氢酶和脲酶活性均与细菌、真菌和硝化细菌数量呈极显著正相关,与放线菌数量呈极显著负相关,氨化细菌数量与过氧化氢酶活性呈负相关,而与脲酶活性呈正相关;碱性磷酸酶活性与细菌、真菌和硝化细菌数量呈正相关,与氨化细菌数量呈极显著负相关,与放线菌数量呈负相关;蔗糖酶活性与细菌、真菌和氨化细菌数量呈极显著正相关,与硝化细菌数量呈正相关,与放线菌数量呈负相关。[结论]间伐改善了林分环境、光照、温度以及林下植被的发育,提高了林下土壤酶活性并增加了微生物数量。间伐3年后的综合表现表明,中度间伐最利于杉木人工中、近熟林阶段的经营,对于改善土壤性质较好。 相似文献
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为探究细根和相关菌根真菌对土壤酶活性及其温度敏感性(Q10值)的影响,在亚热带杉木成熟林中设置未隔离(NE)、隔离细根(ER)、隔离菌根(EM) 3种处理,并在室内设置不同温度梯度(4、10、20、30、40℃)的培养试验,探索根系碳输入改变对土壤酶活性及其温度敏感性的影响。结果表明:与NE处理相比,ER、EM处理下土壤的β-葡萄糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶的活性显著下降(P<0.05),ER、EM处理间差异不显著(P>0.05); ER处理下土壤的铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)含量显著降低(P<0.05),表明本研究中的土壤酶活性可能主要是由植物细根诱导的;不同隔离处理下3种土壤酶的活性均随着培养温度的上升而不断升高,只有ER、EM处理下的酸性磷酸酶活性在30～40℃温度区间开始下降;不同隔离处理下土壤酶的Q10值随温度升高呈先增大后减小的趋势,在20～30℃... 相似文献
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[目的]探究间伐强度对土壤养分-微生物生物量-胞外酶化学计量特征的影响.[方法]以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林为研究对象,设置不同间伐强度(对照、轻度间伐、中度间伐和重度间伐)标准地,采集0～10、10～20和20～30 cm土壤样品,测定土壤养分含量、微生物生物量含量和胞外酶活性,分析土壤养分-微生物生物量-... 相似文献
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土壤微生物总数及细菌、真菌数量、土壤酶活性（特别是蛋白酶、磷酸酶和蔗糖酶）及土壤养分状况（主要是有机质含量）从杉木幼龄林到中龄林随着林冠的郁闭，林下植被盖度急剧下降，呈明显下降趋势；土壤微生物总数，细菌总数，蛋白酶，磷酸酶，蔗糖酶以及土壤有机质从中龄林到成熟林随着林木密度及郁闭度下降，林下植被盖度逐步得到恢复，也呈明显的上升趋势。由于过氧化氢酶和多酚氧化酶活性的降低，有可能导致中龄林土壤中多酚类有毒物质的积累，这或许是杉木连栽产量下降或成活率低的原因之一。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2015,(6)
土壤微生物量碳和土壤酶活性都是反映土壤养分和土壤生态环境质量的重要指标之一,但间伐、修枝和去除林下植被等经营措施对其影响如何还不太清楚。以湖南省会同县杉木人工林研为究对象,探讨了不同森林经营措施对土壤微生物量碳和酶活性的影响。结果表明,与对照样地相比,间伐、修枝和去除林下植被均显著减小了土壤微生物量碳含量和酶活性,分别为对照样地的79.96%、76.69%和70.70%;土壤微生物量碳和酶活性之间存在极显著的正相关关系。 相似文献
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在杨树人工林生长季的6,8,10月,对3种不同龄(幼龄、中龄、成熟)林开展野外模拟氮沉降试验。每种龄林设置20个样方,设定4个梯度,即N1,N2,N3,N4[N沉降依次分别为5,10,15,30 g/(m2·a)]和对照N0(无N沉降),样地内采集3个深度(0—15,15—25,25—40 cm)的土样测定土壤微生物生物量碳含量,以研究苏北沿海杨树人工林土壤微生物生物量碳对氮沉降的响应。结果表明：幼龄杨树人工林的土壤微生物生物量碳含量随着施氮量的增加而增加,最大值为607.75 mg/kg;一定量的氮处理可以增加中龄林和成熟林土壤微生物生物量碳的含量,过高则会抑制土壤微生物生物量碳的含量;幼龄杨树人工林中土壤微生物生物量碳含量随土层的加深而降低;3个龄级杨树人工林中土壤微生物生物量碳含量都具有显著的时间动态,幼龄林土壤微生物生物量碳含量的最大值出现在10月(607.75 mg/kg),中龄林出现在8月(1 444.43 mg/kg),成熟林则出现在6月(974.33 mg/kg)。研究结果显示,氮沉降对表层土壤微生物的影响最大;高含量氮的沉降抑制杨树人工林的生长。 相似文献
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[目的]植物-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量关系反映其土壤养分利用效率及林下光环境对植物的养分限制状况.针对17年生马尾松Pinus massoniana人工林林下4种灌木叶片与土壤全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)养分含量及生态化学计量特征进行研究,探索马尾松林下灌木养分状况,为马尾松林下复... 相似文献
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为揭示不同营林模式对杉木林生物量分配格局的影响,作者以不同林龄的杉木纯林、杉木×马尾松混交林和杉木×枫香混交林为对象,研究了其乔木层生物量分配格局,结果表明：在22年生杉木林下套种马尾松和枫香,经18年培育之后,与40年生杉木纯林相比,林分总生物量无显著差异,但林分净生产力得到一定程度的提高,尤其以林下套种阔叶树种枫香的样地提高更为明显,不同营林模式乔木层生物量的空间分配皆表现为千〉根〉枝〉叶,干器官的生物量在总生物量中占较大比重,并随着林龄的增加而逐渐增加,混交林可有效提高林分地上和地下部分生物量和生产力,改善其生物量分配格局,提高森林对空间的利用率。 相似文献
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湘中丘陵区毛竹纯林、毛竹-杉木混交林土壤有机碳垂直分布与季节动态 总被引：3，自引：0，他引：3
研究湘中丘陵区毛竹纯林、毛竹-杉木混交林土壤总有机碳(SOC)、微生物量碳(MBC)、热水浸提有机碳(HWC)、水溶性有机碳(WSOC)和易氧化态碳(ROC)含量的垂直分布、季节动态及其土壤环境影响因子.结果表明:不同季节土壤SOC,MBC,HWC,WSOC和ROC含量均随土壤深度增加而下降,0～60 cm土层SOC和WSOC平均含量以1月最高,MBC平均含量以7月最高,ROC平均含量10月最高,毛竹纯林7月、毛竹-杉木混交林1月土壤平均HWC含量最高;与毛竹纯林相比,毛竹-杉木混交林不同形式活性有机碳含量及所占比例均较高,但稳定性较差;温度、湿度与WSOC含量极显著负相关(P＜0.01),而与MBC含量极显著正相关(P＜0.01);降低土壤密度,改善土壤通气持水性能,有利于增加土壤有机碳含量;有机质含量与SOC,MBC和HWC含量极显著正相关(P＜0.01),与ROC含量显著正相关(P＜0.05);土壤全氮、有效磷含量与SOC含量及全氮含量与MBC含量极显著正相关(P＜0.01);水解氮、全磷、全钾含量与SOC和MBC含量,速效钾含量与SOC含量,有效磷含量与MBC含量显著正相关(P＜0.05);细菌、放线菌数量增加有利于毛竹林土壤有机碳的积累,而真菌数量的增加不利于土壤有机碳的稳定;过氧化氢酶较其他酶与土壤有机碳含量关系更密切,与SOC和ROC含量极显著正相关(P＜0.01). 相似文献