Page 79 - 《广西植物》2022年第4期

࿗ 期 肖 纳 等 ᧥ 异龄复层混交对马尾松人工林土壤团聚体碳组分和转化的影响 ᤃ ԡ ጢ
定性组分的重要组成部分ᖔ输入土壤的有机物经 的增加而呈现增加的趋势ᖔ而本研究的近自然林
微生 物 转 化后将可能形成更加复杂的聚合物 ୩ᨃऊ 虽有显著提高ᖔ但其 ᡱ̀ 值与未改造的马尾松
ྉ୩ᔽቝᡱ༁ᆍႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ԰ԡԡᎮଫᥘᔽ᤟ᡷႿᔀʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ԰ԡϟ԰ɯᤥ 本研 纯林并无明显差异ᤥ 此外ᖔ本研究中不同的土壤
究结果印证了前人的研究观点ᖔ复层混交的近自 酶活性对团聚体粒径大小的响应无特定规律ᖔ这
然营林模式不但可改善林分结构ᖔ提高土壤肥力 也暗示了土壤团聚体粒径大小对土壤酶活性的影
和生产力ᖔ而且可有效提高原土和不同径级土壤 响过程和机制仍较为复杂ᖔ尚需开展更加长期和
团聚体的 ᥘାऊܦ୩ᨃऊ 含量及其稳定性组分ᤥ 科学的研究ᤥ
ᥘۼ᧕ 是评价团聚体稳定性高低的重要指标ᖔ 本研究通过方差分解分析得到所调查的 ሕ 类
而团聚体的稳定性又直接关系到土壤碳含量及其 环境因子ྉ 土壤理化性质ܦ微生物性质和植物特
组分稳定性ྉ ᧕ࣼႿ੫ᑕᔽᡷ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ԰ԡϟ԰ɯᤥ 有研究表明ᖔ 性ɯ 的总叠加效应解释 了 ୩ᨃऊ 及其组分变化的
团聚体储存着超过 ँԡᠮ的土壤碳ᖔ其组成和稳定 ᤃँ঎ጢᠮᖔ这表明了所调查的环境因子能够解释土壤
性与土壤碳固持和养分的有效性具有密切关系 ୩ᨃऊ 及其组分的大部分变化ᖔ但也暗示一些未调
ྉ୩ᔽ଴ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ԰ԡԡԡଫ钱婧等ᖔ԰ԡϟऐɯᤥ 本研究发现ᖔ原 查的因子ྉ 如᧥凋落物的木质素含量ܦ土壤动物种
土和大部分土壤团聚体中的 ୩ᨃऊ 及其组分均与 类和土壤微生物多样性等ɯ 仍可能是驱动土壤
ᥘۼ᧕ 呈显著或极显著正相关关系ᖔ而近自然化改 ୩ᨃऊ 及其组分发生变化的重要因素 ྉ۪ʢᔀ༁ዹᆍᡷᡷ ᔀᡷ
造也显著促进了 ᥘۼ᧕ᖔ这可能与近自然化经营提 ᑕ᤟঎ᖔ԰ԡϟԡଫԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ԰ԡϟሕɯᤥ 本研究也发现了土
高 ऊ 源输入在促进土壤团聚体形成的同时也增加 壤 ୩ᨃऊ 及其组分的大部分变化主要来自于土壤理
了土壤 ୩ᨃऊ 及其组分的积累有关ᤥ 这与顾伟等 化性质ܦ微生物性质和植物特性三者之间交互作
ྉ԰ԡԡᎮɯ的研究相似ᖔ认为随着土壤团聚体稳定性 用的解释ᖔ而三者中的单独效应或两者之间的交
的提高ᖔ可以显著影响土壤中的不同类型碳组分 互作用对土壤 ୩ᨃऊ 及其组分变化的解释率较低甚
含量ᖔ从而改变原有的碳固持甚至碳循环ᖔ并最终 至没有ᖔ这与 ୩ዹၤቝᔽʛᡷ 等ྉ԰ԡϟϟɯ 的观点一致ᖔ认为

有效地改善土壤质量ᤥ 土壤 ୩ᨃऊ 的固持及其组分的形成主要取决于生物
土壤胞外酶是森林土壤的重要组成部分ᖔ其 和非生物环境复杂的综合作用ᤥ 而通过 ኏᧕ዶ 进
大部分由土壤微生物代谢产生ᖔ只有少数一部分 一步分析的结果揭示了马尾松近自然化改造后导
由土壤动物ܦ根系分泌及其残体的分解释放ᤥ 然 致的凋落物碳氮比ྉऊ ᣰ શ ɯ和土壤 ఋશ 的显著变化
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而ᖔ一些胞外酶由特定的微生物类群分泌用于降 是驱动 ୩ᨃऊ 及其组分发生改变的最主要因子ᤥ 这
解某些特定的化合物ᖔ不同的酶活性在参与土壤 与前人的研究结论一致ᖔ高的凋落物质量ྉ 低的
生物地球化学循环过程具有不同作用ྉ ዶ᤟᤟ᔽ༁ᆍႿ ᔀᡷ ऊᣰ શɯ和土壤氮含量更有利于提高土壤碳的输入ܦ
ᑕ᤟঎ᖔ԰ԡϟԡɯᤥ 因此ᖔ林分结构ܦ物种组成ܦ凋落物数 土壤微生物生物量和土壤腐殖质的形成ᖔ更有利
量和质量ܦ根系及其分泌物等能够影响土壤微生 于土壤碳的积累和稳定性组分的形成ᖔ促使森林
物物种多样性和群落组成的环境要素均可能改变 固持 更多更 稳 定 的 ୩ᨃऊ ྉ ۪ʢᔀ༁ዹᆍᡷᡷ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟԡଫ
土壤酶活性ᖔ影响土壤碳的循环过程ྉ ɟᆍࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ̀ࣼᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ԰ԡϟᎮଫऊၤᔀႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ԰ԡϟऐɯᤥ
԰ԡϟ࿗ଫ ᓂࣼዹᑕ༁᥋ାᆍʢᢼᑕ ᪲ ᧕ᔀ᤟੫ᑕʛᆍ᥋ାᑕीࣼᔀʢᔽझᆍᖔ԰ԡϟँɯᤥ 本
研究发现ᖔ马尾松纯林经复层混交后原土及各粒 ࿗জ 结论
径团聚体中参与土壤碳和氮循环有关的酶活性
ྉା᥈ܦ ऊାܦશዶ᥈ 和 ۪ᨃɯ均有显著提高ᖔ这可能与改 马尾松人工纯林经异龄复层混交改造后改变
造后近自然林的微生物生物量ྉ采用 ᥘାऊ 和 ᥘାશ 了林分结构ᖔ显著增加了凋落物产量和细根生物
表征ɯ显著提高有关ᖔାʢᆍዹҴᔀᡷᡷ 等ྉ԰ԡϟ԰ɯ 研究也发 量ᖔ并 显 著提高了土壤团聚体的稳定性ܦᥘାऊܦ
现土壤酶活性的提高与土壤微生物生物量增加密 ᥘାશܦᥘ኏ܦ 参与土壤碳和氮循环有关的 酶 活 性
切相关ᤥ 但是ᖔ۪ጶ኏ 的活性在未改造的纯林和改 ྉା᥈ܦ ऊାܦશዶ᥈ 和 ۪ᨃɯܦ୩ᨃऊ 及其活性和惰性组
造后的近自然林之间并未发生明显的变化ᖔ这与 分ᖔ但显著降低了 ᥘାऊ ᣰ ᥘାશ 和 ीऊᨃ ଫ而几乎所有
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୩ᔽႿ༁ᑕᤦᑕࣼ੫ၤ 等ྉ԰ԡԡऐɯ 的研究结论相似ᖔ发现 ۪ጶ኏ 原土和土壤团聚体的 ୩ᨃऊܦ总活性有机碳ܦ኏ᨃऊ 和
的活性与土壤 ୩ᨃऊ 无显著的相关性ᖔ而是随着 ᡱ̀ ኏ऊ᧧ 均与表征土壤团聚体稳定性的 ᥘۼ᧕ 呈显著