模拟氮沉降对温带森林土壤酶活性的影响

分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》

张艺,王春梅,许可,杨欣桐

摘要： 森林土壤酶作为土壤中最活跃组分，能影响生态系统的物质循环过程，其活性能快速反映氮沉降对土壤环境的变化。 以 北京地带性植被辽东栎林为研究对象，利用模拟氮沉降方法，原位设计低氮(50 kg N hm-2 a-1 ，N50)、高氮(150 kg N hm-2 a-1 ， N150)两个施氮水平，每个施氮水平设置NaNO3、(NH4)2SO4、NH4NO3 3个不同的施氮类型，另设置空白对照(0kgNhm-2 a-1， N0)。 从时间格局上研究不同氮素化学形态和剂量对温带森林土壤 6 种酶(脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、β⁃葡萄糖苷酶、多 酚氧化酶和过氧化氢酶)活性的影响。 结果表明:在氮形态和水平的交互作用下，NH4 NO3 ⁃N 处理的脲酶活性显著高出 NO-3 ⁃N 处理的 24.20%(N50)，NH+4 ⁃N 处理对酸性磷酸酶活性的影响显著高出 NO-3 ⁃N 处理的 13.82%(N150);在 NH+4 ⁃N 和 NH4 NO3⁃N 处理中，N50 水平下的脲酶活性分别高出 N0 处理的 38.90%和 24.20%，差异显著。 对无氮形态和水平交互作用的酶活性分析 得出，不同的施氮水平，对碱性磷酸酶和多酚氧化酶的酶活性有显著促进作用，碱性磷酸酶活性在 N50 和 N150 处理下分别比 N0 高 20.2%和 11.5%，N50 和 N150 处理对多酚氧化酶活性的促进作用分别比 N0 处理高 64.3%和 41.8%，差异显著(P<0.05); NH+4 ⁃N 处理对 β⁃葡萄糖苷酶活性具有显著促进作用(P<0.05)，不同的施氮形态，对碱性磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶的酶 活性无显著影响。 6 种酶活性均呈现了显著的时间变化，氮添加对森林土壤酶活性的时间分异规律没有显著影响。 此外，土壤 微生物量碳、硝态氮和铵态氮含量与酶活性具有显著相关性(P<0.05)。 以上结果表明，氮添加通过改变森林土壤的环境因子， 影响了土壤中的水解酶和氧化酶活性，进而改变了土壤有机碳库和养分循环。

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