姜惠武 熊躍軍
(1.黑龍江第三森林調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院,哈爾濱 150030;2.樺南林業(yè)局,黑龍江 樺南 154431)
森林生長(zhǎng)與土壤酶活性有一定關(guān)系,土壤酶活性的變化在一定程度上反映了各種生態(tài)條件對(duì)土壤酶活性的影響,同時(shí)也反映了森林土壤中有機(jī)殘?bào)w的轉(zhuǎn)化狀況。研究土壤酶活性,可為更好經(jīng)營(yíng)管理森林提供可靠依據(jù)。
供試土壤。供試土壤的描述見表1。
表1 長(zhǎng)白山北坡自然保護(hù)區(qū)森林與土壤類型
酶活性分析,選擇分析了土壤蛋白酶、轉(zhuǎn)化酶及接觸酶的活性。
蛋白酶活性的測(cè)定:以酪素為基質(zhì),以每克干土每小時(shí)釋放出酪氨酸微克數(shù)表示土壤蛋白酶活性。轉(zhuǎn)化酶活性測(cè)定:用蔗糖為基質(zhì),以每克干土每小時(shí)釋放出還原糖微克數(shù)表示土壤轉(zhuǎn)化酶活性。接觸酶活性測(cè)定:用過(guò)氧化氫為基質(zhì),以每克干土消耗0.1N-KMnO4毫升數(shù)表示土壤接觸酶活性。土壤腐殖質(zhì)碳、氮分析,用0.1M焦磷酸鈉抽出,然后測(cè)定碳、氮含量。
相關(guān)分析計(jì)算,根據(jù)下式進(jìn)行:
長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)是我國(guó)中緯度山地原始森林地區(qū),森林類型和土壤類型都有一定垂直分布的規(guī)律,按森林類型可劃分為高山苔原帶(海拔2 000~2 700m),亞高山岳樺林帶(海拔1 100~1 700m),闊葉紅松林帶(海拔500~1 100m)。按土壤類型可劃分為山地苔原土(海拔2 000m以上),山地生草森林土(海拔1 800~2 000m),山地暗棕色針葉林土(海拔1 000~1 800m),山地暗棕色森林土(海拔700~1 000m)。在不同海拔高度發(fā)育的不同類型的森林土壤的酶活性有顯著的差異,這種差異主要取決于森林類型的影響。從表2結(jié)果來(lái)看,在海拔700~1 000m闊葉紅松林帶下發(fā)育的暗棕色森林土和1 800~2 000m亞高山岳樺林帶下發(fā)育的山地生草森林土,其酶活性較高,而以海拔1 000~1 800m暗針葉林帶發(fā)育的棕色針葉林土,其酶活性較低。這一結(jié)果同樣說(shuō)明了針闊混交林下土壤酶活性要高于純針葉林土壤的酶活性。從表觀土壤半分解有機(jī)殘?bào)w量(以及部分實(shí)測(cè)半分解有機(jī)殘?bào)w量)來(lái)看,酶活性的差異與土壤有機(jī)殘?bào)w分解相關(guān)。
表2 長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)森林土壤酶活性
( )內(nèi)數(shù)字為A 0 0 /A0 (t/hm2)的實(shí)測(cè)數(shù)字
為了進(jìn)一步闡明森林土壤的酶活性與土壤中有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程的關(guān)系,我們用相關(guān)分析來(lái)說(shuō)明森林土壤酶活性與土壤累積的腐殖質(zhì)碳、氮相關(guān)性,計(jì)算結(jié)果表明,在森林土壤中土壤酶活性與所累積的腐殖質(zhì)碳、氮含量呈正相關(guān)(見表3)。
表3 長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)森林土壤酶活性與腐殖質(zhì)碳、氮相關(guān)性
蛋白酶轉(zhuǎn)化酶接觸酶rC0.660.750.95rN0.890.950.86
以上結(jié)果再一次表明,森林土壤酶活性與森林立地條件相關(guān),土壤酶活性的差異在一定程度上反映了土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程的狀況。
(1)不同生態(tài)條件下森林土壤酶的活性顯著不同。
(2)相關(guān)分析證明,森林土壤酶活性變化與土壤中累積的腐殖質(zhì)碳、氮含量呈正相關(guān),蛋白酶(rN0.61~0.89;rC0.52~0.66),轉(zhuǎn)化酶(rN0.63~0.95;rC0.60~0.75),接觸酶(rN0.75~0.86;rC0.33~0.39)。
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