鹞落坪国家级自然保护区森林土壤理化性质、微生物量与酶活性分布特征研究

论文摘要

本论文以鹞落坪国家级自然保护区为研究点,选取了不同海拔（800m以下、800-1000m、1000-1200m及1200m以上）的不同植被类型（草甸、茶园、稻田、灌阔混交林、灌木林、阔叶林、针灌阔混交林、针灌混交林、针阔竹混交林、针阔混交林、针叶林、人工针叶林、竹林）为研究对象,依据野外调查采样以及室内分析的方法,对各植被类型下枯枝落叶层、腐殖质层和淀积层理化性质、微生物量以及土壤酶活性进行了研究,探讨了不同海拔、不同植被类型与不同土壤分层对土壤理化性质、微生物量与土壤酶活性的影响,结果表明：（1）在土壤垂直剖面上,不同海拔及不同植被类型下大部分土壤理化性质、微生物量和酶活性均表现出枯枝落叶层>腐殖质层>淀积层的现象,枯枝落叶层pH值依次大于淀积层和腐殖质层。（2）土壤中总氮和总碳的分布规律呈极显著相关（p<0.01）,含量随海拔上升而升高。土壤总磷、有效磷、速效氮含量随海拔的升高而波动上升。随着海拔的升高,腐殖质层土壤微生物量基本上随海拔的升高呈现逐渐变大的变化趋势,且土壤酶活性总体上是先升高后降低。土壤腐殖质含量变化受含水率和温度影响,枯枝落叶层脱氢酶活性、转化酶与脲酶活性与海拔显著负相关。（3）在不同植被类型下,土壤碳素、氮素和磷素含量均较高,不同植被类型之间存在着一定的差异。总体上看,土壤碳素含量以阔叶林最高,灌、阔混交林其次,其他植被类型较低,灌木林最低。不同植被类型对不同理化性质影响不同,含有阔叶林或竹林的混交林下土壤碳素和氮素含量一般高于灌木林和针叶林,说明阔叶林和竹林能显著增加土壤碳素和氮素的积累。不同植被类型下土壤酶活性均有差异,不同种类酶活性在各个植被类型中变化规律也不尽相同。（4）本研究中,土壤微生物量主要受土壤含水率、腐殖质、氮素含量等因素的调控。在腐殖质层中,土壤含水率、总碳、腐殖质、总氮和速效氮含量是影响土壤微生物量碳、氮沿海拔梯度变异的主要生态因子。腐殖质和总氮含量与土壤酶活性相关性最好,其中酸性磷酸酶活性与土壤养分相关度最高,可以作为土壤肥力评价的重要参数。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 森林土壤理化性质研究进展
• 1.2 土壤微生物量的研究进展
• 1.2.1 土壤微生物量研究概况
• 1.2.2 土壤微生物量的影响因子
• 1.2.2.1 植被类型
• 1.2.2.2 土地利用类型
• 1.2.2.3 土壤养分状况
• 1.2.2.4 土壤水热条件
• 1.3 土壤酶的研究进展
• 1.3.1 森林土壤酶研究概况
• 1.3.2 森林土壤酶研究动态
• 1.3.2.1 土壤酶活性与土壤理化性质和养分含量
• 1.3.2.2 土壤酶活性与植被类型的关系
• 1.3.2.3 土壤酶活性与土壤微生物的关系
• 1.3.2.4 土壤酶活性与大气氮沉降的关系
• 1.3.2.5 人为干扰对森林土壤酶活性的影响
• 1.4 本课题研究的目的、意义及研究内容
• 1.4.1 研究的目的和意义
• 1.4.2 研究的主要内容
• 1.4.2.1 鹞落坪土壤理化性质空间分布特征及其影响因素
• 1.4.2.2 鹞落坪土壤微生物量空间分布特征及其影响因素
• 1.4.2.3 鹞落坪土壤酶活性空间分布特征及其影响因素
• 1.4.2.4 鹞落坪土壤理化性质、微生物学性质及酶学性质相互关系
• 1.5 技术路线
• 第二章 材料与方法
• 2.1 研究区域概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 地质地貌
• 2.1.3 土壤
• 2.1.4 气候
• 2.1.5 水文
• 2.1.6 植被
• 2.2 样品采集与预处理
• 2.3 分析测定方法
• 2.3.1 土壤理化性质的测定
• 2.3.2 土壤微生物量的测定
• 2.3.3 土壤酶活性的测定
• 2.4 数据统计与方法
• 2.5 图形绘制方法
• 第三章 鹞落坪土壤理化性质空间特征及其影响因素
• 3.1 不同海拔土壤理化性质的分布特征
• 3.1.1 不同海拔土壤pH分布特征
• 3.1.2 不同海拔土壤电导率分布特征
• 3.1.3 不同海拔土壤含水率分布特征
• 3.1.4 不同海拔土壤碳素分布特征
• 3.1.5 不同海拔土壤氮素分布特征
• 3.1.6 不同海拔土壤磷素分布特征
• 3.1.7 不同海拔土壤速效钾分布特征
• 3.2 不同植物群落土壤理化性质的分布特征
• 3.2.1 不同植物群落土壤pH分布特征
• 3.2.2 不同植物群落土壤电导率分布特征
• 3.2.3 不同植物群落土壤含水率分布特征
• 3.2.4 不同植物群落土壤碳素分布特征
• 3.2.5 不同植物群落土壤氮素分布特征
• 3.2.6 不同植物群落土壤磷素分布特征
• 3.2.7 不同植物群落土壤钾素分布特征
• 3.3 讨论
• 3.3.1 不同土壤分层质量特征
• 3.3.2 不同海拔下土壤质量特征
• 3.3.3 不同植被类型下土壤质量特征
• 第四章 鹞落坪土壤微生物量空间特征及其影响因素
• 4.1 不同海拔土壤微生物量的分布特征及其影响因素
• 4.1.1 不同海拔土壤微生物量碳分布的特征
• 4.1.2 不同海拔土壤微生物量氮的分布特征
• 4.2 不同植物群落土壤微生物量的分布特征及其影响因素
• 4.2.1 不同植物群落土壤微生物量碳分布特征
• 4.2.2 不同植物群落土壤微生物量氮分布特征
• 4.3 讨论
• 4.3.1 不同土壤分层质量特征
• 4.3.2 不同海拔下土壤质量特征
• 4.3.3 不同植被类型下土壤质量特征
• 4.3.4 土壤微生物量的主要影响因子
• 第五章 鹞落坪土壤酶活性空间特征及其影响因素
• 5.1 不同海拔土壤酶活性的分布特征及其影响因素
• 5.1.1 不同海拔土壤脱氢酶活性分布特征
• 5.1.2 不同海拔土壤转化酶活性分布特征
• 5.1.3 不同海拔土壤脲酶活性分布特征
• 5.1.4 不同海拔下土壤酸性磷酸酶活性分布特征
• 5.2 不同植物群落土壤酶活性的分布特征及其影响因素
• 5.2.1 不同植物群落土壤脱氢酶活性分布特征
• 5.2.2 不同植物群落土壤转化酶活性分布特征
• 5.2.3 不同植物群落土壤脲酶活性分布特征
• 5.2.4 不同植物群落下土壤酸性磷酸酶活性分布特征
• 5.3 讨论
• 5.3.1 不同土壤分层质量特征
• 5.3.2 不同海拔下土壤质量特征
• 5.3.3 不同植被类型下土壤质量特征
• 5.3.4 土壤酶活性的主要影响因子
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文