森林转换对土壤氮相关水解酶活性的影响

森林转换会对土壤生态过程产生显著影响,其中土壤酶是土壤系统不可缺少的重要组成部分,能表征土壤C,N,P等养分的循环状况,因此研究森林转换对土壤酶活性的影响具有重要意义。此外,不同底物浓度下酶活性差异大,底物浓度如何影响不同森林土壤酶活性越来越受到关注。以福建省顺昌县武坊林场常绿阔叶天然林和杉木人工林为研究对象,采用96微孔酶标板荧光分析法,通过设置2种底物浓度研究与氮循环有关的2种水解酶(β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶)活性在不同土层(0~10、10~20和20~40 cm)的分布规律及对森林转换的响应。研究表明:(1)在天然林中高浓度(400μM)和低浓度(200μM)下β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)与亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性随土层加深呈现先减小后增加的趋势,提高底物浓度后,表层和深层土壤NAG酶活性以及深层土壤LAP酶活性增大。(2)在人工林中2种底物浓度下NAG酶活性随着土层的加深而逐渐减少,土层对低浓度(200μM)NAG酶有显著影响(P<0.05),提高底物浓度会增加各土层NAG酶活性;低浓度(200μM)LAP酶活性在表层土壤最低,随土层深度增加呈现先增加后减少的趋势;土层对高浓度LAP酶活性有显著影响(P<0.05)。(3)在表层和深层土壤中,相同底物浓度的同种酶活性表现为天然林>人工林,不同林分对高浓度(400μM)LAP酶有显著影响(P<0.05)。(4)土壤理化性质(pH、粒径、全碳和全氮)与不同浓度下NAG和LAP酶活性无显著相关,200μM浓度下LAP活性与不同浓度NAG酶活性呈显著负相关(P<0.05)。