冻融作用对三江平原湿地土壤活性有机碳及酶活性的影响

摘要

为了研究冻融作用对不同类型土壤活性有机碳组分及酶活性的影响,选取三江平原未受干扰小叶章湿地(UDAW),干扰小叶章湿地(DDAW)和水稻田(RP)土壤(0—10 cm,10—20 cm和20—30 cm)进行室内冻融模拟实验。实验设置(-10—10℃)和(-5—5℃)两个冻融幅度。将经过3次、6次、10次和15次冻融循环处理后的土壤活性有机碳和酶活性分别与未经过冻融处理的FTC(0)对比。结果表明:冻融循环增加了3种湿地土壤可溶性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)浓度。随着活动层深度的增加,同一类型土壤DOC增量降低,不同类型土壤DOC增量为UDAW最高,其次是DDAW,RP增量最低。与此相反,冻融循环均降低了土壤微生物量碳(Microbial Biomass Carbon,MBC)浓度和纤维素酶、蔗糖酶和淀粉酶的活性。随着土壤深度的增加,冻融循环对MBC和3种酶活性的影响逐渐减弱,不同类型间MBC浓度和3种酶活性降低幅度为UDAW高于DDAW,RP降低幅度最小。冻融幅度对DOC浓度的影响为-5—5℃大于-10—10℃,而对MBC浓度和3种酶活性的影响则是-10—10℃大于-5—5℃。冻融次数显著影响土壤活性有机碳组分(DOC与MBC)及3种酶活性(P<0.05)。随着冻融次数的增加,DOC浓度先升高后降低,MBC浓度和3种酶活性则先降低后升高。此外,UDAW和DDAW土壤活性有机碳组分和土壤酶活性显著正相关(P<0.01),暗示DOC浓度的增加,MBC起着重要作用。而在RP土壤中,二者的相关性降低,或许与人类的强烈干扰有关。