高山櫟天然林土壤有機(jī)質(zhì)及酶活性的通徑分析*

趙維娜，陳奇伯，王艷霞，聶蕾，楊媛媛

(西南林業(yè)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，云南　昆明 650224)

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高山櫟天然林土壤有機(jī)質(zhì)及酶活性的通徑分析*

趙維娜，陳奇伯，王艷霞，聶蕾，楊媛媛

(西南林業(yè)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，云南昆明 650224)

為探究高山櫟天然林土壤生物學(xué)特性對(duì)土壤養(yǎng)分的影響，運(yùn)用通徑分析法，研究了云南省玉溪市磨盤(pán)山國(guó)家森林公園內(nèi)的高山櫟天然林土壤養(yǎng)分與土壤酶活性、微生物數(shù)量之間的關(guān)系。結(jié)果表明，土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶活性及細(xì)菌、放線菌、真菌、微生物總數(shù)量都是隨著土層深度增加逐漸減??；影響土壤pH值的重要因素是脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶活性與真菌數(shù)量；影響有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷的重要因素是脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶；影響土壤堿解氮的主要因子是脲酶、過(guò)氧化氫酶、真菌數(shù)量。總的來(lái)說(shuō)，高山櫟天然林土壤養(yǎng)分受土壤酶活性影響較大，受微生物數(shù)量影響較小。

通徑分析；高山櫟天然林；土壤養(yǎng)分；土壤酶活性；土壤微生物數(shù)量

土壤養(yǎng)分、酶活性和微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分。土壤酶能催化土壤中有機(jī)殘留物的分解以及在促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)中起重要作用，反映土壤中進(jìn)行的各種生物化學(xué)過(guò)程的強(qiáng)度和方向[1～3]。土壤微生物在土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化中具有重要作用，與土壤肥力有密切關(guān)系[4～6]。土壤酶活性及微生物是構(gòu)成土壤微生態(tài)環(huán)境的兩個(gè)重要組分，是決定土壤功能的兩個(gè)關(guān)鍵性因素[7～8]，因此對(duì)土壤養(yǎng)分受生物學(xué)特性影響的探究有助于人們更全面地評(píng)價(jià)森林土壤生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部影響機(jī)制。目前的研究中常見(jiàn)的有脲酶、過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶等及其與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、水解氮、全磷、速效磷等肥力因素存在的相關(guān)關(guān)系，微生物數(shù)量與土壤理化性質(zhì)也存在不同程度的相關(guān)性[9～10]。但對(duì)土壤養(yǎng)分、酶活性、微生物數(shù)量之間具體關(guān)系有待研究。

高山櫟(Quercusaquifolioides)是重要的水土保持和水源涵養(yǎng)樹(shù)種[11]。目前對(duì)川滇高山櫟的研究較多，如分析其土壤顆粒組成[12]、理化性質(zhì)、酶活性、微生物多樣性[13]等，可為川滇高山櫟林土壤質(zhì)地評(píng)價(jià)、碳氮循環(huán)及土壤呼吸等研究積累基礎(chǔ)資料。研究表明，土壤性質(zhì)的不同對(duì)酶活性產(chǎn)生的影響不同[10,14～15]，而土壤生物學(xué)性質(zhì)對(duì)土壤養(yǎng)分的影響研究不多。通徑分析能夠全面考查變量之間的相互關(guān)系，消除變量之間的混淆，真實(shí)地表現(xiàn)出各自變量和因變量之間的關(guān)系[16]。本文選取高山櫟天然林土壤作為研究對(duì)象，采用將相關(guān)分析與通徑分析相結(jié)合的方法，探討土壤養(yǎng)分受酶活性、微生物數(shù)量影響的關(guān)系，為全面評(píng)價(jià)高山櫟林土壤質(zhì)量及土壤養(yǎng)分與生物學(xué)性質(zhì)間的聯(lián)系提供依據(jù)。

1　材料與研究方法

1.1研究區(qū)概況

磨盤(pán)山國(guó)家森林公園位于玉溪市新平縣，其地理位置為北緯23°46′～23°54′，東經(jīng)101°16′06″～101°16′12″，海拔1 260.0～2 614.4m。年平均氣溫15℃，年平均降雨量為1 050mm，全年日照時(shí)數(shù)2 380h。選取樣地的基本概況為林齡60～70年的高山櫟天然林，海拔2 460m，坡度15°，坡向南偏西45°，郁閉度1.0，土壤類型黃棕壤，主要的林下植被有高山櫟、白櫟(QuercusfabriHance)、白杜鵑(Exochordaracemosa)、地檀香(Gaultheriaforrestii)、厚皮香(TernstroemiagymnantheraSprague)、南燭(VacciniumbracteatumThunb.)、鐵籽(EuryapyracanthifoliaP.S.Hsu)、越桔(Vacciniumvitis-idaeaLinn.)、云南含笑(MicheliayunnanensisFranch.)、云南山茶(CamelliareticulataLindl.)、珍珠花(SpiraeathunbergiiSieb.)、柃木(EuryajaponicaThunb.)、馬纓杜鵑(RhododendrondelavayiFranch.)、雪花構(gòu)(DaphnepapyraceaWall.ex Steud.)、榿木(AlnuscremastogyneBurk.)、新樟(NeocinnamomumdelavayiLiou)等。

1.2材料

2014年11月對(duì)磨盤(pán)山國(guó)家森林公園進(jìn)行了全面踏查，并選擇40年的高山櫟天然林的林地土壤作為研究對(duì)象。在研究區(qū)內(nèi)分別設(shè)置3個(gè)20m×20m的標(biāo)準(zhǔn)地，并在標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)沿對(duì)角線設(shè)置3個(gè)典型采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)去除表層枯枝落葉，挖掘土壤剖面，分別在0～20cm、20～40cm、40～60cm的土層各采集3個(gè)環(huán)刀和鋁盒樣品用于物理性質(zhì)測(cè)定，同時(shí)分層采集各土壤樣品用于化學(xué)指標(biāo)和生物指標(biāo)的測(cè)定。其中用于土壤酶活性和土壤微生物數(shù)量分析的鮮土采集后立即放在冰箱內(nèi)4℃保存，其余土樣帶回實(shí)驗(yàn)室后經(jīng)過(guò)陰干研磨，分別過(guò)1.00mm、0.25mm篩，裝袋待測(cè)。

1.3測(cè)定方法

土壤有機(jī)質(zhì)采用K2Cr2O7外加熱法測(cè)定，土壤全氮采用擴(kuò)散法測(cè)定，堿解氮采用堿解—擴(kuò)散法測(cè)定，土壤全磷、速效磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定，土壤全鉀、速效鉀采用火焰光度法測(cè)定，土壤pH值采用電位法測(cè)定[17]。

脲酶活性采用苯酚鈉比色法測(cè)定，過(guò)氧化氫酶活性采用容量法(高錳酸鉀滴定法)測(cè)定，蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定[18]。土壤微生物數(shù)量采用稀釋平板分離計(jì)數(shù)法測(cè)定，細(xì)菌數(shù)量采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)法測(cè)定，放線菌數(shù)量采用高氏1號(hào)培養(yǎng)基培養(yǎng)法測(cè)定，真菌數(shù)量采用孟加拉紅培養(yǎng)基培養(yǎng)法測(cè)定[19]。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，運(yùn)用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)檢驗(yàn)4種土壤酶活性的顯著性，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，采用回歸模型擬合土壤酶活性、微生物數(shù)量與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系并進(jìn)行通徑分析。

2　結(jié)果與分析

2.1土壤理化性質(zhì)

高山櫟林下的土壤養(yǎng)分見(jiàn)表1。高山櫟天然林土壤pH值隨著土層深度的增加而增大。土壤全鉀含量隨著土層深度增加增大，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、速效磷、速效鉀含量均是隨著土層深度增加而減少。由顯著性差異分析可知，隨著土層深度的增加，土壤的理化性質(zhì)各指標(biāo)中除全磷、速效磷、全鉀以外的其他指標(biāo)在表層土壤的含量與底層土壤的含量達(dá)到顯著差異。

表1　磨盤(pán)山國(guó)家森林公園高山櫟天然林土壤養(yǎng)分含量Tab.1　Soil nutrient content of Quercus aquifolioides natural forest in Mopanshan National Forest Park

注：同一列不同小寫(xiě)字母表示在顯著水平0.05下差異顯著，表2～表3同。

2.2土壤酶活性與微生物數(shù)量

高山櫟林下的土壤酶活性見(jiàn)表2。由表2可知，土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶活性都是隨著土層深度增加而逐漸減小。

土壤微生物數(shù)量見(jiàn)表3。由表3可知，在0～20cm、20～40cm、40～60cm的土層中3種微生物的數(shù)量都是呈現(xiàn)出相同的規(guī)律:細(xì)菌>放線菌>真菌。隨著土壤深度的增加，土壤中細(xì)菌、放線菌、真菌、微生物總數(shù)量都是逐漸減少的。

表2　磨盤(pán)山國(guó)家森林公園高山櫟林土壤酶活性Tab.2　Soil enzymes activities of Quercus aquifolioides natural forest in Mopanshan National Forest Park

表3　磨盤(pán)山國(guó)家森林公園高山櫟林土壤微生物數(shù)量Tab.3　Soil microbial quantity of Quercus aquifolioides natural forest in Mopanshan National Forest Park

2.3土壤養(yǎng)分與土壤生物學(xué)特性之間的相互關(guān)系

2.3.1土壤養(yǎng)分與生物學(xué)特性間關(guān)系的相關(guān)分析

土壤養(yǎng)分與土壤生物學(xué)特性的相關(guān)關(guān)系見(jiàn)表4。土壤pH值與脲酶、真菌數(shù)量間呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(p<0.05)，與過(guò)氧化氫酶呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(p<0.01)；土壤有機(jī)質(zhì)與過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(p<0.01)；土壤全氮與過(guò)氧化氫酶呈顯著正相關(guān)關(guān)系(p<0.05)，與轉(zhuǎn)化酶呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(p<0.01)；土壤堿解氮與脲酶、轉(zhuǎn)化酶呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與過(guò)氧化氫酶呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(p<0.01)；土壤全磷、全鉀、速效鉀與生物學(xué)特性各指標(biāo)沒(méi)有顯著的相關(guān)關(guān)系(p>0.05)；土壤速效磷與過(guò)氧化氫酶活性呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與脲酶呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(p<0.01)。

表4　土壤養(yǎng)分與生物學(xué)特性的相關(guān)分析Tab.4　Relative analysis between soil nutrient and biological characterastics

注：**相關(guān)性在 0.01 水平上顯著；*相關(guān)性在 0.05 水平上顯著。

2.3.2土壤養(yǎng)分與生物學(xué)特性間關(guān)系的通徑分析

將土壤養(yǎng)分和酶活性、微生物數(shù)量進(jìn)行多元回歸分析，得到標(biāo)準(zhǔn)化多元回歸方程：Y1=-0.080B1-0.291B2-0.095B3+0.052B4+0.066B5-0.351B6;Y2=-0.571B1+0.850B2+0.307B3+0.143B4+0.128B5+0.079B6;Y3=-0.571B1+0.654B2+0.427B3+0.104B4+0.096B5+0.140B6;Y4=-0.815B1+1.395B2+0.014B3+0.254B4+0.102B5-0.395B6;Y5=1.078B1-0.517B2-0.132B3-0.157B4-0.198B5+0.156B6。式中，Y1、Y2、Y3、Y4、Y5分別為土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷，B1為脲酶活性，B2為過(guò)氧化氫酶活性，B3為轉(zhuǎn)化酶活性，B4為細(xì)菌數(shù)量，B5為放線菌數(shù)量，B6為真菌數(shù)量。

表5　土壤養(yǎng)分與土壤酶活性、微生物數(shù)量的通徑系數(shù)Tab.5　The path coefficient of soil nutrient ,soil enzyme activities and microbial quantity

注：劃?rùn)M線的數(shù)據(jù)為直接通徑系數(shù)，其他為間接通徑系數(shù)。

土壤生物學(xué)特性對(duì)土壤pH值的直接作用系數(shù)大小順序?yàn)檎婢鷶?shù)量、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶、脲酶、放線菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量。土壤真菌對(duì)土壤pH值產(chǎn)生的直接負(fù)效應(yīng)較大，與通過(guò)過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶產(chǎn)生的間接負(fù)效應(yīng)累加，使得土壤真菌數(shù)量與土壤pH值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；土壤過(guò)氧化氫酶對(duì)pH產(chǎn)生的直接效應(yīng)較大，其次是過(guò)氧化氫酶通過(guò)脲酶、轉(zhuǎn)化酶、真菌數(shù)量產(chǎn)生的間接效應(yīng)；土壤脲酶與轉(zhuǎn)化酶都是通過(guò)過(guò)氧化氫酶產(chǎn)生的間接效應(yīng)較大，其次是其自身的直接效應(yīng)、通過(guò)真菌數(shù)量、脲酶、細(xì)菌數(shù)量產(chǎn)生的間接效應(yīng)；土壤細(xì)菌數(shù)量與放線菌數(shù)量都是通過(guò)自身的直接效應(yīng)及真菌數(shù)量產(chǎn)生的間接效應(yīng)作用于土壤pH值(表5)。

土壤生物學(xué)特性中過(guò)氧化氫酶對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)具有較大的直接正效應(yīng)，其次是脲酶、轉(zhuǎn)化酶、細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量、真菌數(shù)量的直接作用。過(guò)氧化氫酶、脲酶、轉(zhuǎn)化酶分別通過(guò)其他兩種酶產(chǎn)生的間接效應(yīng)也較大；而細(xì)菌數(shù)量通過(guò)自身的直接效應(yīng)和脲酶、過(guò)氧化氫酶產(chǎn)生的間接作用較通過(guò)其他因子的間接作用大，放線菌數(shù)量亦是如此，真菌數(shù)量通過(guò)脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶產(chǎn)生的間接作用及其自身的直接作用較大(表5)。

土壤過(guò)氧化氫酶活性對(duì)土壤全氮具有較大的直接正效應(yīng)，其次是脲酶、轉(zhuǎn)化酶、真菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量。除了3種酶的直接作用，過(guò)氧化氫酶、脲酶、轉(zhuǎn)化酶分別通過(guò)其他兩種酶產(chǎn)生的間接效應(yīng)也較大；而真菌數(shù)量通過(guò)脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶產(chǎn)生的間接作用及其自身的直接作用較大，細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量均是通過(guò)自身的直接作用較大(表5)。

影響土壤堿解氮的直接作用系數(shù)大小順序依次為過(guò)氧化氫酶、脲酶、真菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量、轉(zhuǎn)化酶。過(guò)氧化氫酶活性通過(guò)其自身的直接效應(yīng)、通過(guò)脲酶產(chǎn)生的間接效應(yīng)遠(yuǎn)大于通過(guò)其他因子產(chǎn)生的間接效應(yīng)；土壤脲酶、轉(zhuǎn)化酶對(duì)土壤堿解氮的影響主要也是通過(guò)脲酶、過(guò)氧化氫酶產(chǎn)生的作用；土壤細(xì)菌數(shù)量主要是通過(guò)其自身產(chǎn)生的直接效應(yīng)作用于堿解氮，其次是通過(guò)過(guò)氧化氫酶、真菌數(shù)量、脲酶產(chǎn)生的間接效應(yīng)；土壤放線菌主要也是通過(guò)自身的直接效應(yīng)作用于堿解氮，其次是通過(guò)過(guò)氧化氫酶、脲酶、真菌數(shù)量產(chǎn)生的間接效應(yīng)；土壤真菌數(shù)量主要是通過(guò)其自身的直接效應(yīng)和通過(guò)過(guò)氧化氫酶產(chǎn)生的間接效應(yīng)作用于堿解氮(表5)。

影響土壤速效磷的直接作用系數(shù)的大小順序依次為脲酶、過(guò)氧化氫酶、放線菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量、真菌數(shù)量、轉(zhuǎn)化酶。土壤脲酶通過(guò)自身的直接效應(yīng)及通過(guò)過(guò)氧化氫酶產(chǎn)生的間接效應(yīng)遠(yuǎn)大于其他因子的間接效應(yīng)；土壤過(guò)氧化氫酶也是通過(guò)脲酶產(chǎn)生的間接效應(yīng)及其自身的直接效應(yīng)大于其他因子產(chǎn)生的間接效應(yīng)；土壤轉(zhuǎn)化酶通過(guò)脲酶、過(guò)氧化氫酶產(chǎn)生的間接效應(yīng)及其自身產(chǎn)生的直接效應(yīng)較大；細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量均是主要是通過(guò)自身的直接效應(yīng)、通過(guò)脲酶、過(guò)氧化氫酶、真菌數(shù)量產(chǎn)生的間接效應(yīng)作用于速效磷，真菌數(shù)量主要是通過(guò)自身的直接效應(yīng)作用于速效磷(表5)。

表6　磨盤(pán)山高山櫟林土壤養(yǎng)分與土壤酶活性、微生物數(shù)量通徑分析的決定系數(shù)Tab.6　Determination coefficient of the path analysis of soil nutrient,soil enzyme activities and microbial quantity

注：表中只列出前10位對(duì)酶活性有影響的決定系數(shù)。

2.3.3土壤養(yǎng)分與生物學(xué)特性間關(guān)系的決定系數(shù)

由表6可知，(1)土壤真菌數(shù)量的直接作用對(duì)pH值影響最大，決定系數(shù)達(dá)到0.123，其次過(guò)氧化氫酶的直接作用、脲酶通過(guò)過(guò)氧化氫酶產(chǎn)生的間接作用、過(guò)氧化氫酶通過(guò)真菌數(shù)量、轉(zhuǎn)化酶產(chǎn)生的間接作用，因此脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶活性與真菌數(shù)量是影響土壤pH值的重要因素；(2)有機(jī)質(zhì)與全氮的影響因素基本一致，對(duì)二者影響程度最大的是脲酶通過(guò)過(guò)氧化氫酶產(chǎn)生的間接作用，其次是過(guò)氧化氫酶的直接作用、脲酶的直接作用、脲酶與過(guò)氧化氫酶通過(guò)轉(zhuǎn)化酶產(chǎn)生的間接作用，因此脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶是影響土壤中有機(jī)質(zhì)與全氮的重要因素；(3)對(duì)堿解氮影響程度最大的是脲酶通過(guò)過(guò)氧化氫酶產(chǎn)生的間接作用，其次是過(guò)氧化氫酶與脲酶的直接作用、過(guò)氧化氫酶通過(guò)真菌數(shù)量產(chǎn)生的間接作用、真菌數(shù)量的直接作用，因此影響土壤堿解氮的主要因子是脲酶、過(guò)氧化氫酶、真菌數(shù)量；(4)影響土壤速效磷程度最大的是脲酶的直接作用，其次是脲酶通過(guò)過(guò)氧化氫酶的間接作用、過(guò)氧化氫酶的直接作用、脲酶與過(guò)氧化氫酶通過(guò)轉(zhuǎn)化酶產(chǎn)生的間接作用，可見(jiàn)影響土壤速效磷的主要因子是脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶。

3　結(jié)論與討論

隨著土層深度增加，高山櫟天然林土壤理化性質(zhì)各指標(biāo)中除全磷、速效磷、全鉀以外的其他指標(biāo)在表層土壤的含量與底層土壤的含量達(dá)到顯著差異。土壤的脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶活性及細(xì)菌、放線菌、真菌、微生物總數(shù)量都是隨著土層深度的加深而逐漸減小，在土壤深層趨于穩(wěn)定。由相關(guān)系數(shù)與通徑分析可知，影響土壤pH值的重要因素是脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶活性與真菌數(shù)量；影響土壤中有機(jī)質(zhì)與全氮、速效磷的重要因素是脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶；影響土壤堿解氮的主要因子是脲酶、過(guò)氧化氫酶、真菌數(shù)量。

本研究結(jié)果表明，土壤表層的生化反應(yīng)比土壤深層進(jìn)行的強(qiáng)度大、速率高。土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶活性隨著土壤深度的加深而逐漸減小，這與樊后保等[20]在對(duì)杉木(Cunninghamialanceolata)人工林土壤酶活性對(duì)氮沉降的響應(yīng)研究的結(jié)果一致。微生物數(shù)量也呈現(xiàn)出相同的規(guī)律。這可能是因?yàn)殡S著土壤深度的加深，土壤生化反應(yīng)底物減少，透氣性下降，造成土壤生化反應(yīng)速率降低，酶活性降低，而微生物作為土壤生化反應(yīng)的受益者或參與者，數(shù)量也隨之下降。

土壤養(yǎng)分與土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶活性及微生物數(shù)量之間有密切的相關(guān)關(guān)系。這與陳禮清等[21]在煉山對(duì)巨桉(Eucalyptusgrandis)人工幼林土壤酶活性與有效養(yǎng)分的影響研究結(jié)果，鄭詩(shī)樟等[10]在丘陵紅壤不同人工林型土壤微生物類群、酶活性與理化性狀關(guān)系的研究結(jié)果，葛曉改等[22]對(duì)紅壤丘陵區(qū)不同林齡馬尾松(Pinusmassoniana)林土壤養(yǎng)分和酶活性關(guān)系的研究結(jié)果一致。

影響土壤pH值的重要因素是脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶活性與真菌數(shù)量，這可能與這三種土壤酶所參與的酶促反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物能夠改變土壤的pH值有關(guān)，土壤真菌數(shù)量對(duì)土壤pH值的影響可能主要是因?yàn)檎婢纸庥袡C(jī)物的反應(yīng)及真菌的分泌物。影響土壤中有機(jī)質(zhì)與全氮、速效磷的重要因素均是脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶，這表明土壤中脲酶、過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶所參與的酶促反應(yīng)的底物或產(chǎn)物包含有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷，由此可見(jiàn)這三種土壤酶對(duì)土壤養(yǎng)分有非常重要的影響。影響土壤堿解氮的主要因子是脲酶、過(guò)氧化氫酶、真菌數(shù)量，這可能因?yàn)殡迕阜纸饽蛩厥菈A解氮的重要來(lái)源，而過(guò)氧化氫酶通過(guò)分解過(guò)氧化氫這種不利于動(dòng)植物生存生活的有害物質(zhì)來(lái)促進(jìn)土壤動(dòng)植物的活動(dòng)，為其他酶促反應(yīng)提供良好的環(huán)境，而真菌數(shù)量對(duì)堿解氮的影響可能是因?yàn)檎婢姆置谖锸沁^(guò)氧化氫酶的重要組成成分，真菌數(shù)量的改變能影響過(guò)氧化氫酶的活性。

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Path Analysis of Soil Organic Matter and Enzyme Activities of Quercus aquifolioides Natural Forest

ZHAO Wei-na,CHEN Qi-bo,WANG Yan-xia,NIE Lei,YANG Yuan-yuan

(School of Environmental Science and Engineering，Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 650224，P.R.China)

To explore the influence of soil biological characteristics on the soil nutrient inQuercusaquifolioidesforest,the relationship between the soil enzyme activities and soil nutrient factors,and microorganism quantity ofQuercusaquifolioidesforest in Mopanshan National Forest Park in YuXi city of Yunnan Province were studied through the path analysis.The results showed that the soil urease,catalase,invertase activities and the number of bacteria,actinomycetes,fungi,total microbial were gradually decreased with the increasing of soil depth.The important factors that affected soil pH were urease,catalase,invertase activity and the number of fungi.The important factors that affected the soil organic matter and total nitrogen,available phosphorus were urease,catalase,invertase.The main factors which affect the soil alkaline hydrolysis were urease,catalase and the number of fungi.In general,soil nutrient ofQuercusaquifolioidesforest were greatly influenced by soil enzyme activity， and microbial quantity had less affection on soil nutrient.

path analysis;Quercusaquifolioidesnatural forest;soil nutrient;soil enzymes activities;soil microbial quantity

10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.05.011

2015-09-25

國(guó)家林業(yè)局林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201204101-10)，云南省高校優(yōu)勢(shì)特色重點(diǎn)學(xué)科(生態(tài)學(xué))建設(shè)項(xiàng)目資助

趙維娜(1988-)，女，碩士生，主要從事森林生態(tài)研究。E-mail：zhao_wei_na2007@126.com

簡(jiǎn)介:陳奇伯(1965-)，男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事水土保持與恢復(fù)生態(tài)學(xué)研究。

E-mail：chenqb05@163.com

S 714

A

1672-8246(2016)05-0058-07

(05000511311)。