川西亚林区土地利用变化对土壤理化性质和微生物的影响

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本文对川西亚高山米亚罗林区四种不同土地利用类型:原始冷杉林(Abiea faxoniana)、45年龄云杉人工林(Picea likiangensis var.balfouriana)、25年龄云杉人工林和菜地的土壤理化性质、微生物、酶活性和活性有机碳进行了研究,试图探讨土地利用变化对该地区土壤理化性质和土壤微生物区系的影响,为揭示土壤有机碳在全球气候变化与温室气体排放中的贡献以及土地利用变化对土壤有机碳的影响机理提供科学依据。除菜地只分四层外,其它土壤样品共分为五层,包括枯落物层、1~10 cm、10~20 cm、20~35 cm和35~50 cm。于2006年6月、8月和10月共取样三次,分别测定了土壤有机碳和其它土壤养分的含量、土壤微生物的区系组成和季节变化、几种与有机质降解相关的关键土壤酶(淀粉酶、纤维素酶、蔗糖酶等)活性和季节变化以及土壤活性有机碳组分的分布和动态变化规律,并用SPSS软件进行了相关性分析,得到的主要结果如下:1.各样地土壤中的有机碳、氮、磷和钾含量均较高,均以表层土为最高,结果表明土地利用变化没有改变土壤养分的剖面分布,总体趋势仍然是随土层的加深而下降。其中有机碳含量最高,分布趋势为原始冷杉林>45年龄云杉人工林>25年龄云杉人工林>菜地。2.应用稀释平板法测定了不同土地利用方式土壤的微生物区系组成,包括细菌、真菌和放线菌。结果表明各样地微生物在总体数量上以细菌为主,放线菌次之,真菌最少,且均随着土层的加深呈明显的下降趋势。在四种类型土壤中的微生物总数分布趋势是:原始冷杉林>25年龄云杉人工林>45年龄云杉人工林>菜地。季节变化趋势为:6月份>8月份>10月份。土壤酶(淀粉酶、纤维素酶和蔗糖酶)的活性也随着土壤深度的增加而降低,原始冷杉林和菜地分别具有最高和最低的酶活性,而淀粉酶和纤维素酶活性具有较明显的季节变化,而蔗糖酶活性的季节变化不明显。3.各样地土壤微生物量碳、水溶性有机碳和易氧化有机碳在土壤剖面的变化趋势都是随着土壤深度的增加其含量呈减少的趋势,土壤微生物量碳和水溶性有机碳以原始冷杉林中含量最高,易氧化有机碳在45年龄云杉人工林样地中含量最高,这些活性有机碳均在菜地含量最低。微生物量碳和易氧化有机碳含量均为8月和10月多于6月,水溶性有机碳含量是8月>6月>10月。易氧化有机碳是10月>8月>6月。4.相关性分析结果表明,原始冷杉林中的细菌数和真菌数、25年龄云杉人工林细菌数和放线菌数、菜地放线菌数都与土壤各指标呈显著或极显著相关性。45年龄云杉人工林的细菌数、真菌数和放线菌数与各指标基本呈正相关性。
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