武夷山不同海拔植被帶土壤微生物量碳、氮、磷研究.pdf

1、土壤微生物量是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要組成部分，在森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化中占有特別重要的地位。在土壤生態(tài)系統(tǒng)中，土壤微生物量與有機(jī)質(zhì)分解、土壤溫室氣體釋放相互作用的生態(tài)學(xué)過(guò)程，及其對(duì)全球碳循環(huán)中的影響已經(jīng)成為全球氣候變化研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。同時(shí)，土壤微生物量的研究也為預(yù)測(cè)全球變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能的影響提供了重要依據(jù)。 福建省武夷山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，具有我國(guó)中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)中保持較好的森林植被代表性類型，隨著海拔的升高，

2、其植被及土壤呈現(xiàn)明顯的垂直變化規(guī)律。目前有關(guān)該地區(qū)不同海拔高度植物群落的土壤微生物量碳、氮、磷的較系統(tǒng)研究還未見(jiàn)報(bào)道。本文研究了中亞熱帶武夷山土壤微生物量碳、氮、磷沿海拔高度的時(shí)空變化規(guī)律及其相關(guān)的影響因子，旨在為進(jìn)一步探明中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)規(guī)律及調(diào)控機(jī)理提供數(shù)據(jù)支撐。 試驗(yàn)于2006年4月至2007年1月，選擇植被垂直演替系列中的主要階段常綠闊葉林(Evergreen broadleaf forest，EBF)，針葉林

3、(Coniferous forest，CF)，矮林(Dwarf forest，DF)，高山草甸(Alpine meadow，AM)等四種不同植物群落，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，研究了土壤微生物量碳、氮、磷的時(shí)空變化特征。其主要結(jié)論如下： 1.四種不同海拔植被的土壤微生物量碳、氮、磷含量均呈現(xiàn)出隨土壤深度的增加而減小的趨勢(shì)。其中高山草甸上層(0-10cm)的土壤微生物量碳、氮、磷分別是是其中層(10-25cm)和下層(25-40cm)的2

4、.33、1.81、2.25和6.04、3.68、10.82倍，而常綠闊葉林上層的土壤微生物量碳、氮、磷是其中層和下層的1.47、1.17、1.13和4.82、3.19和4.26倍。土壤濕度、土壤總有機(jī)碳含量、全氮含量、全磷含量、土壤pH值均對(duì)四種不同植物群落的土壤微生物量碳、氮、磷含量均呈現(xiàn)出隨著土壤深度的變化有一定的影響。 2.四種不同海拔植被土壤微生物量碳、氮、磷含量均隨著海拔梯度的上升而增加，即高山草甸(海拔2100m)＞

5、亞高山矮林(海拔1800m)＞針葉林(海拔1200m)＞常綠闊葉林(海拔500m)。其中2006年4月高山草甸土壤微生物量碳、氮、磷是分別常綠闊葉林的2.44、4.12、3.86倍，2007年1月高山草甸微生物量碳、氮、磷分別是常綠闊葉林的3.56、3.68、2.08倍。四種不同群落土壤微生物量沿海拔梯度的變化主要受到土壤濕度、土壤總有機(jī)碳含量、土壤全氮含量、土壤全磷含量的影響，而土壤pH值可能不是土壤微生物量沿海拔梯度變化的主要影響因

6、子。 3.四種不同海拔植被除了針葉林變化不明顯之外，常綠闊葉林、亞高山矮林和高山草甸的土壤微生物量的季節(jié)變化規(guī)律均是夏季最大，冬季次之，春季最倍，而常綠闊葉林夏季土壤微生物量碳、氮、磷分別是其春季的1.71、2.41、2.37倍。四種植物群落土壤微生物量碳、氮、磷的季節(jié)變化主要受到土壤濕度的影響，而土壤溫度、細(xì)根生物量、凋落物量和土壤呼吸速率均可能不是土壤微生物量季節(jié)變化的主要影響因子。 本研究表明福建武夷山四種不同海拔

7、植被土壤微生物量碳、氮、磷均隨著土層的加深而減少，這與土壤上層較高養(yǎng)分含量和較好的土壤微環(huán)境等因素有著很重要的關(guān)系；土壤微生物量碳、氮、磷隨著海拔高度的上升而增加，與土壤碳、氮、磷的限制和土壤濕度等因素密切相關(guān)；不同海拔植被土壤微生物量碳、氮、磷季節(jié)變化均為夏季最大，春季最小。 本項(xiàng)研究初步探明了武夷山中亞熱帶森林土壤微生物量的時(shí)空變異特征，為進(jìn)一步闡明中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)規(guī)律及調(diào)控機(jī)理提供了數(shù)據(jù)支撐，為我們準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)全