Page 47 - 《广西植物》2026年第7期

７ 期 熊潇等: 马尾松人工林引入阔叶树种异龄混交改造对土壤生物有效性磷组分的影响 １ １ ４ ３

物学指标ꎬ 酶在凋落物分解过程中发挥着重要的 效 Ｐꎬ 其含量变化反映了植物的磷活化策略差异
调控作用( Ｂłｏńｓｋａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 本研究结果表 (陈利军等ꎬ ２０２０)ꎮ 本研究中发现 ＭＰ 腐殖质层
明ꎬ 在腐殖质层中ꎬ 与 ＰＰ 相比ꎬ ＭＭＰ 中的 Ｃ、Ｎ、 中 Ｃｉｔｒａｔｅ￣Ｐ 含 量 最 高ꎬ 而 在 淋 溶 层 中ꎬ ＭＭＰ 的
Ｐ 循环相关的酶活性均显著降低ꎬ 而 ＭＰ 仅 Ｐ 循 Ｃｉｔｒａｔｅ￣Ｐ 含量最低ꎬ 这可能归因于 ＭＭＰ 中充足的
环相关的酶活性显著降低ꎮ 这归因于不同林分凋 ＣａＣｌ ￣Ｐ 含量供给ꎬ 以满足植物的需求ꎬ 从而减少
２
落物性质的差异ꎬ ＰＰ、ＭＰ 的凋落物积累了更多未 了有 机 酸 对 难 溶 性 有 机 Ｐ 的 活 化 ( 李 金 凤 等ꎬ
完全分解的有机物质ꎬ 为酶作用提供了持续的底 ２０２４)ꎮ 此外ꎬ ＨＣｌ￣Ｐ 是土壤中主要潜在的难溶性
物来源(张艳等ꎬ ２０２２)ꎮ 特别是针叶纯林凋落物 无机 Ｐ 库ꎬ 在 ＭＰ 中含量最高ꎬ 表明该林分具有
富含难降解的木质素、纤维素和单宁等物质ꎬ 为有 较强的 Ｐ 固持能力ꎬ 能够通过利用 ＨＣｌ￣Ｐ 来补充
效分解这些顽固性化合物ꎬ 微生物需要分泌更多 Ｐ 素需求ꎮ
的水解酶(Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ 相比之下ꎬ 混交林 Ｂｉｏ￣Ｐ 组分和转化受凋落物质量、土壤理化性

(尤其是多种树种混交林) 的凋落物较易分解( Ｂａｉ 质和酶活性的动态协同调控影响ꎮ 土壤养分和酶
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎬ 养分释放较快ꎬ 微生物无需维持高 活性通过双重机制调控 Ｐ 循环:一方面ꎬ 有机碳与
酶活性即可满足需求ꎮ 然而ꎬ 本研究还发现ꎬ 混 金属氧化物形成复合物ꎬ 通过增加吸附位点和物
交改造模式总体上提升了淋溶层的 Ｃ、Ｎ、Ｐ 循环相 理封闭作用固定 Ｐ 素(Ｘｕ ＆ Ｔｓａｎｇꎬ ２０２４)ꎻ另一方
关的酶活性ꎬ 这可能的因素有以下两点:第一ꎬ 混 面ꎬ 酶活性的提高促进难溶性 Ｐ 矿物的生物分解ꎮ
交林表层土壤根系分泌物的有机酸、糖类等物质 大量研究表明ꎬ 树种混交能显著提升 Ｂｉｏ￣Ｐꎬ 其通
能够刺激根际微生物活动ꎬ 使其具有较高的养分 过促进微生物大量繁殖和根系生长ꎬ 刺激磷酸酶、
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有效性( Ｃ、Ｎ、Ｐ 含量较高)ꎻ第二ꎬ 有研究发现ꎬ 有机酸(如柠檬酸) 及质子( Ｈ ) 分泌ꎮ 其中ꎬ磷酸
混交林通过凋落物的输入和根系活动来改善土壤 酶催化有机 Ｐ 矿化(主导 Ｅｎｚｙｍｅ￣Ｐ 动态)ꎻ有机酸
的孔隙度ꎬ 促进氧气和水分扩散ꎬ 为好氧微生物的 通过配位交换竞争吸附位点ꎬ 从而影响 Ｃｉｔｒａｔｅ￣Ｐ
＋
生长创造了有利条件(Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２５ꎻＬｉ Ｍ ｅｔ 含量ꎻ而质子( Ｈ ) 则促进难溶性 Ｐ 矿物溶解ꎬ 从
ａｌ.ꎬ ２０２５)ꎮ 相关性分析进一步揭示了 Ｃ、Ｎ、Ｐ 循环 而影响 ＨＣｌ￣Ｐ 含量(Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２ꎻＤｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ
水解酶活性之间的协同关系ꎬ 这种协同作用源于微 ２０２４)ꎮ 此外ꎬ 本研究还发现ꎬ 腐殖质层中 ＮＯ ￣
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生物的代谢需求ꎬ 在获取更多 Ｃ 的同时ꎬ 微生物也 Ｎ 和 ＡＰ 对 Ｂｉｏ￣Ｐ 组 分 调 控 起 主 导 作 用ꎬ 表 明
需要分解相应的 Ｎ、Ｐ 以满足自身生长发育ꎬ 从而 ＮＯ ￣Ｎ 积累可能通过酸化作用促进难溶 Ｐ 释放ꎻ
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驱动 Ｎ、Ｐ 循环的酶活性(Ｋｅａｎｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ ＡＰ 则通过调控磷酸酶活性影响 Ｅｎｚｙｍｅ￣Ｐꎬ 这一
３.２ 引入阔叶树种异龄混交改造对土壤生物有效 过程与腐殖质层有机质分解特征和微生物代谢策
性磷组分的影响 略密切相关ꎮ 在淋溶层中ꎬ ＴＰ 和酶 Ｃ ∶ Ｎ 对 Ｂｉｏ￣Ｐ
土壤 Ｐ 的吸附－解吸过程可以调控土壤 Ｐ 的 组分调控起主导作用ꎮ Ｃｉｔｒａｔｅ￣Ｐ 和 ＨＣｌ￣Ｐ 作为表
生物有效性和迁移能力ꎬ 直接影响植物对 Ｐ 素的 征微生物－植物系统 Ｐ 活化潜能的关键指标ꎬ 其
利用效率ꎮ Ｈｕａｎｇ 等(２０２２) 研究表明ꎬ 树种混交 动态变化与土壤结构改良( 增加孔隙度和持水能
可以显著提升土壤有效 Ｐꎬ 缓解人工林土壤 Ｐ 限 力)以及根系分泌物介导的金属离子络合作用直
制的问题ꎮ 本研究发现ꎬ 马尾松引入一种或多种 接相关(Ｃｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２５)ꎬ 共同构成了 Ｂｉｏ￣Ｐ 的
阔叶 树 种 混 交 改 造 显 著 提 高 了 淋 溶 层 中 的 核心机制ꎮ 本研究结果表明ꎬ树种混交可通过优
Ｅｎｚｙｍｅ￣Ｐ 和 ＣａＣｌ ￣Ｐ 含量ꎬ 但在腐殖质层中发现 化不同 Ｂｉｏ￣Ｐ 组分的动态平衡ꎬ 通过凋落物分解
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ＨＣｌ￣Ｐ(最难利用的 Ｐ 组分) 含量最高ꎮ 这一结果 促进 Ｂｉｏ￣Ｐ 组分的积累和转化ꎬ 为提高森林生态

表明针阔混交在一定程度上能有效促进 Ｐ 活化ꎬ 系统 Ｐ 利用效率提供了理论依据ꎮ
提高土壤中的游离态有效 Ｐ 以满足林木生长需
求ꎮ ＣａＣｌ ￣Ｐ 作为能直接被植物根系吸收利用的 ４ 结论
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水溶性无机 Ｐ 组分ꎬ 较高的含量使得植物根系无
需依 赖 大 量 有 机 酸 分 泌 来 活 化 额 外 Ｐ 源ꎻ 而 马尾松人工林通过引入单一或多种阔叶树种
Ｃｉｔｒａｔｅ￣Ｐ 则表示可被低分子有机酸活化的潜在有 进行异龄混交改造后ꎬ 显著提高了腐殖质层和淋