冻融变化对西南亚高山森林优势种云杉和华西箭竹根区土壤理化性质与酶活性的影响
Effects of freeze-thaw changes on soil physicochemical properties and enzyme activities in root zone of Picea asperata and Fargesia nitida under subalpine forests of southwest China
摘要西南亚高山森林是典型的季节性冻土区,为深入研究气候变暖背景下冻融循环变化对森林土壤环境的影响,该研究以西南亚高山森林乔木层与灌木层优势种云杉(Picea asperata)和华西箭竹(Fargesia nitida)根区土壤为研究对象,利用红外辐射加热器模拟气候变暖,研究增温对非生长季土壤冻融循环、土壤理化性质和酶活性的影响.在此基础上,开展室内培养实验,进一步验证冻融循环变化对土壤性质的影响.结果表明:(1)与对照小区比较,增温小区5 cm和15 cm土层温度分别升高2.85和2.13 ℃,冻结天数分别减少了60和32天,冻融循环次数分别由3次和1次降为0次.(2)增温增加了两物种根区土壤总氮(TN)、可溶性有机氮(DON)和微生物生物量氮(MBN)含量,但降低了土壤铵态氮(NH4+-N)含量.土壤冻结天数、冻融循环次数与TN、DON含量显著负相关,与NH4+-N含量显著正相关.(3)增温显著促进了两树种根区土壤N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAG)活性,但显著抑制了脲酶(Ure)活性.土壤冻结天数、冻融次数与NAG和Ure活性显著相关.(4)与野外研究相似,室内冻融循环处理可显著增加云杉根区土壤NH4+-N含量与β-葡萄糖苷酶(BG)活性,降低了NAG活性;增加了华西箭竹根区NH4+-N含量,降低了BG与NAG酶活性;但冻融循环对土壤硝态氮(NO3-N)、DON含量、Ure及蛋白酶(Pro)活性的影响与野外研究结果不同.冗余分析表明,华西箭竹根区土壤酶活性主要受土壤DON含量的影响,而云杉根区土壤酶活性与pH、NH4+-N含量、DON含量显著相关.以上结果说明,气候变暖背景下季节性冻土冻融循环消失,会显著影响西南亚高山森林非生长季土壤理化性质(尤其是土壤氮库组分)和酶活性,但其影响机制需要进一步研究.
更多相关知识
- 浏览16
- 被引3
- 下载0

相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文