川西高山针叶林土壤酶活性对凋落物去除的响应

【目的】了解川西高山针叶林土壤酶活性与凋落物之间的相互作用关系,为该区域森林生态系统物质循环过程提供理论支持。【方法】以该地区典型的四川红杉-岷江冷杉针叶林为对象,通过凋落物去除控制实验,研究了凋落物去除的不同时期土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)分解相关土壤酶活性及其化学计量比的变化特征。【结果】凋落物去除仅在第一年显著降低了多酚氧化酶的活性,在采样第二年显著增加了纤维二糖水解酶和亮氨酸氨基肽酶的活性。采样时间对土壤C、P分解相关酶活性影响显著,而对N分解相关酶活性的影响不显著。在凋落物自然输入处理中,与采样第一年相比,采样第二年时酸性磷酸酶、纤维二糖水解酶和多酚氧化酶的活性显著降低,而β-葡萄糖苷酶和过氧化物酶活性则显著升高。同时,采样第二年的土壤酶化学计量比显著高于采样第一年。在凋落物去除处理中,采样第二年显著降低了酸性磷酸酶的活性,但纤维二糖水解酶活性显著提高。相关性分析显示,土壤含水量、全碳、全氮以及有效氮含量是影响土壤C、N分解酶产生差异的主要因素。【结论】在养分循环较慢的川西高山地区,短期凋落物去除对土壤酶活性的影响较为缓慢,微生物代谢呈现出一定的养分限制,并随着凋落物去除时间的增加微生物代谢呈现出由磷限制向氮限制转化的趋势。关于凋落物与土壤生态过程之间的相互作用还有待进一步长期研究。