植物反馈作用对火棘群落土壤养分、酶活性及化学计量特征的影响

摘要：

[目的]从植物-土壤反馈角度,研究草本、灌木和乔木阶段优势植物种植对优势灌木植物(火棘)群落土壤养分含量、酶活性及计量比特征的影响,以明晰喀斯特石漠化地区植被恢复中土壤养分的循环过程.[方法]在野外调查的基础上采集火棘根区土壤,以白茅、马桑和光皮桦为供试植物,构建模拟植物-土壤反馈的盆栽实验,并测定了β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-木糖苷酶(BX)、纤维素二糖水解酶(CBH)、β-1,4-N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、酸性磷酸酶(AP)6种酶活性及土壤养分指标.[结果]与HH(火棘根区土壤种植火棘)处理相比,HB(火棘根区土壤种植白茅)处理根际土壤有机碳(SOC)和速效磷(SAP)含量显著提高,但全氮(TN)、全磷(TP)、硝态氮(NN)和铵态氮(AN)含量显著降低,C︰N、C︰P显著升高,而N︰P显著降低;此外,根际与非根际土壤酶活性变化规律基本一致,表现为HM(火棘根区土壤种植马桑)处理的BG、BX、NAG和LAP酶活性,HG(火棘根区土壤种植光皮桦)处理的BG、CBH、LAP和AP酶活性显著高于HH处理,但HB处理的BG活性显著低于HH处理.除空白对照外,其他处理酶化学计量特征差异不显著.植物生长引起火棘根区土壤酶活性及其化学计量特征的变化主要与SOC、C︰P、C︰N、SAP和NN的变化有关.[结论]白茅、马桑和光皮桦在火棘根区土壤中的生长会引起该土壤养分含量及比例变化从而引起胞外酶活性的变化,其中白茅因生物量大会引起火棘根区土壤养分快速消耗,而马桑和光皮桦有利于提高火棘土壤酶活性,因此,从土壤养分、酶活性及化学计量特征的角度来看,马桑和光皮桦有利于改善火棘群落土壤贫瘠状况.该研究结果为明确喀斯特石漠化地区植被恢复过程中土壤质量变化特征提供了科学依据.

关键词：胞外酶、养分、化学计量、喀斯特

所属期刊栏目：43

分类号：S714.8(林业基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;贵州省科技计划项目;贵州省教育厅青年科技人才成长项目

在线出版日期：2023-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：127-134