模拟氮沉降对太岳山油松林土壤酶活性的影响.PDF

第 35 卷第 14 期 生 态 学 报 Vol.35,No.14 2015年7月 ACTA ECOLOGICA SINICA Jul.,2015 DOI:10.5846/ stxb201312092918 刘星,汪金松,赵秀海.模拟氮沉降对太岳山油松林土壤酶活性的影响.生态学报,2015,35(14):4613鄄4624. LiuX,WangJS,ZhaoXH.EffectsofsimulatednitrogendepositiononthesoilenzymeactivitiesinaPinustabulaeformisforestattheTaiyueMountain.Acta Ecologica Sinica,2015,35(14):4613鄄4624. 模拟氮沉降对太岳山油松林土壤酶活性的影响 1 2 1,* 刘摇 星 ,汪金松 ,赵秀海 1北京林业大学森林资源与生态系统过程北京市重点实验室,北京摇 100083 2 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,北京摇 100091 摘要:为研究土壤酶活性对氮沉降增加的响应,以山西太岳山油松人工林和天然林为研究对象,于2009年8月开始实施模拟 - - - - - - 2 1 2 1 2 1 氮沉实验,试验设置对照(CK,0 kg Nhm a );低氮(LN,50kg Nhm a );中氮(MN,100kg Nhm a );高氮(HN,150kg -2 -1 Nhm a )4种氮处理,自2012年起每年5、7、9月在各处理样方采集表层0—20 cm土壤,测定土壤酶活性(过氧化物酶、多酚 氧化酶、纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶)。 研究结果表明:施氮处理下的脲酶与中性磷酸酶活性均有所提高,而低氮处理 下天然林中的多酚氧化酶与人工林中的蔗糖酶显著低于对照,中氮、高氮处理下过氧化物酶、多酚氧化酶、天然林中的纤维素酶 以及人工林中的蔗糖酶显著降低。 总的来说,人工模拟氮沉降促进了土壤中脲酶和中性磷酸酶的活性,抑制了过氧化物酶和多 酚氧化酶的活性,并降低了天然林土壤中的纤维素酶活性和人工林中的蔗糖酶活性,但对天然林中蔗糖酶和人工林中的纤维素 酶无影响。 主导木质素降解的多酚氧化酶活性与纤维素酶、蔗糖酶活性显著相关,纤维素酶与蔗糖酶活性的下降可能是由木质 素降解受到抑制,土壤微生物可利用碳源减少所引起。 另外,受到天然林土壤含氮量较高的影响,与人工林相比,天然林的多酚 氧化酶活性对模拟氮沉降更敏感。 由于被抑制的酶均与土壤有机质降解密切相关,氮沉降增加将减缓山西油松林土壤有机质 的降解,有利于有机质在土壤中的积累。 关键词:氮沉降;土壤酶活性;油松林;太岳山 Effects of simulated nitrogen deposition on the soil enzyme activities in aPinus tabulaeformis forest at the Taiyue Mountain 1 2 1,* LIU Xing ,WANGJinsong ,ZHAO Xiuhai 1Key Laboratoryfor Forest Resources EcosystemProcesses of Beijing Forestry University,Beijing 100083,China 2Institute of Forest Ecology,Environment and Protection,ChineseAcademy of Forestry,Beijing 100091,China Abstract:Human activities had dramatically increa