模拟酸雨与凋落物对柳杉土壤微生物和酶活性的影响

摘要

为了探讨酸雨和凋落物对柳杉林地土壤微生物和酶活性的影响，本研究以柳杉（Cryptomeria fortunei）幼苗根际土壤为材料，采用模拟酸雨(pH3.0、4.0、5.6)、凋落物(400、500、600 g·m-2)和模拟酸雨与凋落物复合3种处理，测定了短时间(30d)和长时间(90 d)处理后土壤微生物量碳、功能多样性和土壤酶活性的变化。结果表明:　　 (1)酸雨和凋落物均使柳杉幼苗根际土壤微生物量碳下降，降低程度分别为pH4.0＞pH5.6＞pH3.0和400 g·m-2＞500 g·m-2＞600 g·m-2。长时间处理后，3个水平的凋落物与pH4.0酸雨复合，使土壤微生物量碳的下降程度减小;与pH3.0和pH5.6酸雨复合，使土壤微生物量碳的下降程度增大。　　 (2)酸雨对柳杉幼苗根际土壤微生物功能多样性的影响不显著。凋落物处理和复合处理均使土壤微生物群落的代谢能力、丰富度、物种优势度和均匀度有所增强，其中，pH4.0的酸雨与400 g·m-2凋落物复合处理以及pH3.0和4.0的酸雨与600 g·m-2凋落物复合处理在两个时期与对照的差异均达到显著水平（P＜0.05）。　　 (3)短时间处理，酸雨与400 g·m-2凋落物复合以及pH3.0和4.0的酸雨与500g·m-2凋落物复合处理使土壤微生物碳源代谢特征与对照相比有较大差异;长时间处理，pH4.0和5.6的酸雨与600 g·m-2凋落物复合处理使土壤微生物碳源代谢特征与对照的差异较大。　　 (4)影响柳杉幼苗根际土壤微生物代谢功能多样性的碳源主要为糖类、羧酸类和氨基酸，土壤微生物代谢功能多样性较高的处理对α-D-乳糖、L-精氨酸、2-羟基苯甲酸等碳源的利用能力较高。　　 (5)凋落物与酸雨长时间复合处理，缓解了不同水平的酸雨对脱氢酶、脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性的抑制作用，并促进了土壤过氧化物酶活性;各水平凋落物与pH3.0、pH4.0酸雨组合对土壤过氧化氢酶活性均具有促进作用，500 g·m-2凋落物与pH3.0、pH4.0酸雨组合对土壤多酚氧化酶活性具有促进作用，500 g·m-2、600 g·m-2凋落物与pH4.0酸雨组合对土壤蛋白酶活性具有促进作用，其余组合在长时间处理后均对土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶和蛋白酶活性表现为抑制作用。　　 (6)酸雨和凋落物对柳杉幼苗根际土壤酶活性的影响趋向两极化，酸雨趋于抑制土壤酶活性，凋落物趋于促进土壤酶活性;酸雨和凋落物复合处理缓解了二者对土壤酶活性的影响。其中，400 g·m-2、600 g·m-2凋落物及其与pH3.0、5.6酸雨的复合处理以及600 g·m-2凋落物与pH4.0酸雨的复合处理在实验时间内对土壤酶的整体活性具有良好的促进作用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 国内外研究现状

1．1．1 酸雨及其对土壤环境的影响

1．1．2 凋落物及其对土壤的影响

1．2 研究目的与意义

1．3 研究的主要内容

第二章 实验材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验设计

2．3 实验方法

2．3．1 土壤微生物量C测定

2．3．2 土壤微生物功能多样性测定

2．3．3 土壤酶活性测定

2．4 数据统计分析与作图

第三章 酸雨和凋落物对柳杉幼苗根际土壤微生物的影响

3．1 对柳杉幼苗根际土壤微生物量的影响

3．2 对柳杉幼苗根际土壤微生物功能多样性的影响

3．2．1 土壤微生物群落的代谢活性

3．2．2 土壤微生物群落的代谢强度

3．2．3 土壤微生物群落多样性指数分析

3．2．4 土壤微生物群落对6类碳源的利用程度

3．2．5 土壤微生物群落碳源利用特征的主成分分析

3．2．6 土壤微生物群落碳源代谢特征的聚类分析

第四章 酸雨和凋落物对柳杉幼苗根际土壤酶活性的影响

4．1 酸雨对柳杉幼苗根际土壤酶活性的影响

4．2 凋落物对柳杉幼苗根际土壤酶活性的影响

4．3 酸雨与凋落物复合处理对柳杉幼苗根际土壤酶活性的影响

4．4 土壤酶活性的主成分分析

第五章 讨论与结论

5．1 讨论

5．1．1 模拟酸雨和凋落物对土壤微生物的影响

5．1．2 模拟酸雨和凋落物对土壤酶活性的影响

5．2 结论

参考文献

致谢

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