Page 51 - 《广西植物》2023年第2期
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２ 期 陈荣枢等: 漓江流域海拔、土壤及植被对土壤养分和酶化学计量比的影响 ２ ４ ５
中游灵川县往南ꎬ土壤类型逐渐转变为石灰岩和白 １.３ 数据处理及分析
云岩发育的石灰性土壤ꎬ呈中性或弱酸性ꎻ同时亦 本研究以酶活性的相对化学计量比( 蔗糖酶＋
有酸性红壤分布ꎮ 主要植被类型为马尾松( Ｐｉｎｕｓ 淀粉酶) / (脲酶＋蛋白酶) 表征土壤胞外酶对于有
ｍａｓｓｏｎｉａｎａ)林和毛竹( Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｅｄｕｌｉｓ) 林等为 机碳和有机氮的利用强度ꎮ 所有数据统计分析均
代表的人工经济林以及农田ꎻ下游阳朔县人工植被 在 ＳＰＳＳ ２２.０ 中完成ꎬ以海拔与植被类型及土壤类
主要为金桔和蜜桔果园ꎮ 型与植被类型分别作为控制因子对土壤酶活性进
１.２ 样品采集与分析 行双因素方差分析( ｔｗｏ￣ｗａｙ ＡＮＯＶＡ)ꎬ土壤氮磷
２０１６ 年 ７ 月ꎬ根据漓江流域的高海拔(１ １２０ 养分含量和土壤酶活性的显著性差异采用单因素
ｍ)到低海拔(１３５ ｍ) 地区分布的主要土壤、植被 方差分析( ｏｎｅ￣ｗａｙ ＡＮＯＶＡ)ꎬ并通过 Ｄｕｎｃａｎ 法进
和经济作物类型分布特征选取自然林、毛竹林、马 行显著性多重比较ꎬ差异显著性水平为 Ｐ ＝ ０.０５ꎮ
尾松林、果园和水稻田等 ５ 个广泛分布的植被类 土壤 理 化 性 质 和 土 壤 酶 活 性 的 典 范 对 应 分 析
型ꎬ共 １０ 个样地采集土壤样品(表 １)ꎮ 其中ꎬ自然 (ＣＣＡ)采用 Ｃａｎｏｃｏ ５ ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ 软件分析ꎮ
林均为常绿阔叶林ꎬ在猫儿山样地的优势树种主
要 为 木 樨 ( Ｏｓｍａｎｔｈｕｓ ｆｒａｇｒａｎｓ )、 厚 叶 杜 鹃 ２ 结果与分析
( Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ ｐａｃｈｙｐｈｙｌｌｕｍ ) 和 青 冈 ( Ｑｕｅｒｃｕｓ
ｇｌａｕｃａ)ꎻ在低海拔石灰性土壤的自然林中ꎬ青冈形 ２.１ 土壤氮磷养分含量
成单优势ꎻ在酸性土壤的自然林中ꎬ优势种为青冈 由表 １ 可见ꎬ石灰性土壤的 ｐＨ 均值显著高于
和香樟( Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ ｃａｍｐｈｏｒａ)ꎬ地表植被繁茂ꎬ 酸性土壤的 ｐＨ 均值(Ｐ<０.０５)ꎮ 在酸性土壤中ꎬ高
无明显的人为干扰ꎮ 毛竹、马尾松均为人工种植 海拔自然林 ＴＮ、ＴＰ 和 ＡＰ 含量高于低海拔自然林ꎬ
＋
－
的树种ꎬ且人工清除了一定的地表植被ꎮ 每个样 其无机氮形态以 ＮＯ 为主ꎬＮＨ 含量较低ꎻ反映了
３
４
地大小为 ２０ ｍ × ２０ ｍꎬ以梅花布点法选取 ５ 个样 高海拔地区有机质累积量高的特征ꎮ 而在高海拔
－ ＋
点ꎬ去除土壤表层的凋落物后采集表层土(０ ~ ２０ 毛竹林中ꎬＴＮ 和 ＮＯ 含量较低而 ＮＨ 含量较高ꎮ
３ ４
ｃｍ)土壤样品并混合ꎬ共计 １０ 个土壤样品ꎮ 将样 相比自然生态系统ꎬ人为干扰在不同程度上改变了
品带回实验室ꎬ手动挑出根茎碎石并过 ２ ｍｍ 筛ꎮ 土壤的营养成分ꎬ在土壤类型和植被类型间有较大
土壤样品分为两部分ꎬ一部分存储于 ４ ℃ 的冰箱 差异ꎮ 在低海拔酸性土壤中ꎬ相比自然林ꎬ各植被
中ꎬ用于测定土壤中的铵态氮( ＮＨ ) 和硝 态 氮 类型中的土壤 ＴＮ 和 ＮＯ 的含量均降低ꎻ而水稻田
－
＋
４ ３
＋
－ 土壤 ＮＨ 的累积则显著提高(Ｐ<０.０５)ꎻ果园 ＴＰ 和
(ＮＯ )的含量、与碳转化相关的蔗糖酶及淀粉酶ꎬ
３ ４
与氮转化相关的脲酶及蛋白酶、与氧化还原过程 ＡＰ 的累积显著提高(Ｐ<０.０５)ꎻ其他植被类型(毛竹
相关的过氧化氢酶 ５ 种胞外酶活性ꎻ另一部分放 林和马尾松林) 则主要表现为土壤速效养分(ＮＯ ３ －
－
入 ６０℃ 的烘箱烘至恒重ꎬ用于测定土壤全氮( ｔｏｔａｌ 和 ＡＰ 平均含量)的降低ꎮ 土壤 ＴＮ 和 ＮＯ 的降低ꎬ
３
ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬ ＴＮ)、全磷(ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬ ＴＰ)、有效磷 土壤矿化增加、养分的植物利用和淋溶损失ꎬ因此
(ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬ ＡＰ) 和 ｐＨꎮ 除 ＴＮ 无平行 导致的土壤肥力的下降ꎮ 而磷养分在人为干扰下
外ꎬ其余指标测定均设置 ３ 个平行ꎮ 则呈现增加的趋势ꎮ 在石灰性土壤中ꎬ相比自然
＋
土壤理化性质的测定如下( 鲁如坤ꎬ ２０００): 林ꎬ各植被类型中除 ＮＨ 外的其他养分含量均有不
４
ｐＨ 值采用电位法测定( 水土比为 ２.５ ∶ １)ꎻ土壤 同程度的增加ꎬ尤其水稻田的养分增加最为显著ꎮ
ＮＨ 和 ＮＯ 的测定采用氯化钾溶液提取－分光光 在低海拔的两种土壤中ꎬ石灰性土壤的 ＴＰ 含量相
－
＋
４ ３
度法ꎻ土壤 ＴＮ 和 ＴＰ 的测定采用 Ｈ ＳＯ －ＨＣｌＯ － 对较高ꎮ 石灰性土壤的两种人工林与自然林相比ꎬ
２ ４ ４
Ｈ Ｏ 消解法ꎻ土壤 ＡＰ 的测定采用碳酸氢钠浸提－ 并未呈现出明显的养分损失ꎬ表明石灰性土壤养分
２ ２
钼锑抗比色法ꎮ 土壤胞外酶的测定方法( 关松荫ꎬ 对于人为干扰的敏感度较低ꎮ
１９８６)如下:脲酶采用苯酚－次氯酸钠比色法ꎻ蔗糖 ２.２ 土壤酶活性及其化学计量比
酶采用 ３￣５￣二硝基水杨酸比色法ꎻ过氧化氢酶采用 海拔、植被类型及土壤类型显著影响土壤酶
高锰酸钾滴定法ꎻ蛋白酶采用茚三酮比色法ꎻ淀粉 活性( 表 ２)ꎮ 在酸性土壤中ꎬ高海拔自然林中氮
酶采用二硝基水杨酸比色法ꎮ 转化酶活性(脲酶和蛋白酶)显著高于低海拔的其
