譯文—在加利西亞一種腐殖質(zhì)始成土上用桉樹重新造林后微生物活動變化的微量熱研究

1、<p>　　在加利西亞一種腐殖質(zhì)始成土上用按樹重新造林后微生物活動變化的微量熱研究</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　微量熱技術(shù)用來分析一種快生長種類藍(lán)桉樹連續(xù)造林對土壤微生物活動的影響。懷著這樣的目標(biāo)，土樣來源相似，富營養(yǎng)的腐殖質(zhì)始成土，從兩個鄰近的地點(diǎn)采集得到。其中一個點(diǎn)，作為參照，該地區(qū)在過去的100年中都無人類活動。另

2、一個點(diǎn)，在過去20年中經(jīng)受兩次重新造林。對于這兩個樣本的采集，100平方米內(nèi)在臨近的每個地點(diǎn)中選用同種的及完全清楚的區(qū)域獲取最具代表性塊狀樣本各400 g。</p><p>　　研究的開展是利用土壤中微生物種群作為一個生產(chǎn)潛能的生物學(xué)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行是利用1.25mg葡萄糖處理1g土樣，在4℃中保存3個月。通過測定物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)及環(huán)境參數(shù)來補(bǔ)全該分析。</p><p>　　

3、關(guān)鍵詞：微量熱；微生物活動；快生長種類；重新造林；肥力</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　在這個研究中，用快生長種類重新造林的影響，在此情況下，藍(lán)桉樹就是個特例，關(guān)于土壤中微生物活動狀況已經(jīng)被研究。從社會經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)看，這片森林種類在加利西亞是非常重要的，那里的藍(lán)桉樹被用作紙漿生產(chǎn)的傳統(tǒng)原材料。</p><p>　　

4、微生物在非?；祀s的媒介中生長，例如土壤(Mortensen et al., 1973；Ljungholm et al.,1979a； Núňez et al., 1994a； Sparling，1981；Núňez et al.,1994b)，通過微量熱進(jìn)行研究。該技術(shù)在土壤微生物生長和新陳代謝研究中，已經(jīng)被確認(rèn)作為一種有效的替代方法，由于其能夠在原位進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控微生物的生長活動，并且維持一段時間不受干擾的系統(tǒng)(Lj

5、ungholm, et al., 1979a；Forrest, 1972；Payne, 1970； Wadso, 1980)。微量熱對于計算土壤中微生物生物量的代謝是一種有效的方法，因?yàn)樵诟鞣N過程中產(chǎn)生的熱量只依靠系統(tǒng)的初始和最終能量狀態(tài)，且不受微生物類型及進(jìn)化形式的約束。微量熱測定值通常是利用一個密閉的安瓿方法測定的，其中，導(dǎo)致可利用氧氣的減少和一個相應(yīng)的CO2的富集。結(jié)果，封閉安瓿內(nèi)部環(huán)境條件變化。然而，這些參數(shù)并沒有影響測熱實(shí)驗(yàn)，

6、這在以前的文章中已經(jīng)報道過的（Núňez et al., 1994a）。微量熱法得到的結(jié)果及利用一些其他傳統(tǒng)技術(shù)得到的這些結(jié)果是相似的，例如</p><p>　　該研究用下面三個方法進(jìn)行表示：</p><p>　　假設(shè)土壤生產(chǎn)潛能直接依靠土壤的生長期。</p><p>　　微生物是真實(shí)反映土壤質(zhì)量的生物學(xué)指標(biāo)。土壤壓力來源于連續(xù)開采減少微生物的數(shù)量及其多樣

7、性，從而，減弱土壤將來的豐富性。</p><p>　　土壤生長期演化及土壤中微生物活性的研究，可以通過利用微量熱法定量(Battley, 1987；Yamano et al.，1986)。</p><p>　　微量熱的研究可以通過深入分析土壤最重要的物理性質(zhì)（溫度，濕度，質(zhì)地，密度，孔隙度，可塑性指標(biāo)，粘附，滲透系數(shù)常數(shù)，結(jié)構(gòu)和田間持水量），化學(xué)性質(zhì)（O,S,H含量，C/N及pH）和生物學(xué)

8、特性（有機(jī)物含量和微生物最大可能數(shù)MPN）連同一個環(huán)境特性的研究（潛在的土壤水分蒸發(fā)蒸騰損失總量EPI,剩余的土壤水分蒸發(fā)蒸騰損失總量e，利用氫的可能性HA,溫度，降水量，日照量，陽光，風(fēng)，濕度和不同的生物氣候強(qiáng)度）得到補(bǔ)充，微量熱將會被進(jìn)一步研究，對上述特征及土壤微生物活性有一個重大影響(Núňez-Regueira et al.，2002)。</p><p>　　從生態(tài)學(xué)角度看，對土壤的研究，首先要

9、對它的整體及周圍環(huán)境特性進(jìn)行嚴(yán)格的且詳細(xì)的監(jiān)測（氣候，植被，地質(zhì)基質(zhì)等）。</p><p><b>　　2.材料和方法</b></p><p>　　2.1.樣品和區(qū)域特征</p><p>　　設(shè)計一個試驗(yàn)步驟，達(dá)到分析用按樹連續(xù)造林對土壤微生物活性影響的目的。該研究從兩個相隔150米的不同試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行樣品的采集。在兩個案例中，土壤都是一種富營養(yǎng)的

10、腐殖質(zhì)始成土，與一種由板巖組成的地質(zhì)基質(zhì)組分，有相同的起源，一致的物理環(huán)境條件，但是，受到不同程度的森林開采。兩個實(shí)驗(yàn)田都位于西班牙（加利西亞）及他們最顯著的特征就是由群山環(huán)繞成的一個河堤。其中一個試驗(yàn)點(diǎn)好幾年都作為一個自然保護(hù)區(qū)（A），另外一個試驗(yàn)點(diǎn)在過去的20年中，則是遭受嚴(yán)重的森林開采（B）。該區(qū)域是一個典型的大西洋濕潤氣候區(qū)，主要森林物種包括按樹，在過去的30年中是最豐富的種類，橡樹，樺樹及其它的河邊森林種類，森林表層被植物殘體

11、及低凹處的草本植物所覆蓋，總的來說，參照點(diǎn)（A），受到風(fēng)，無光，靠近河流以及平原的保護(hù)，換言之，沒有陡峭的斜坡。在這片區(qū)域中，有一些桉樹直徑超過3米，高度超過40米。土壤主要是由按樹殘體（樹葉，樹枝和樹皮）層層堆積而成，在平均1.5米的深度殘體分解的形態(tài)是不同的，并且通過暗色層A構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)非常清晰的及發(fā)達(dá)的O層。第二個試驗(yàn)點(diǎn)命名為B，充足的陽光且有陡峭的斜坡，在過去的20年中，有一片用桉樹綠化了兩次的</p><p

12、>　　為了使這個研究更簡單些，讓A1作為試驗(yàn)點(diǎn)A的樣本部分，用來做微量熱實(shí)驗(yàn)及A2部分用來測物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)特性。B1和B2意義相同，僅僅適用于試驗(yàn)點(diǎn)B。</p><p>　　在這片區(qū)域之內(nèi)最重要的物理環(huán)境特征是按生物氣候?qū)W曲線（Montero de Burgos et al., 1973）的形式設(shè)計的。在這片特別的區(qū)域中，根據(jù)穩(wěn)定的植被生長活動，這種曲線對于理解氣候?qū)W特征對土壤生長期和土壤生產(chǎn)能

13、力的影響是很有幫助的。在加利西亞的溫帶氣候區(qū)，為了穩(wěn)定的植被生產(chǎn)能力，溫度是控制植物生長的主要參數(shù)，由于7.5℃的溫度是明顯的標(biāo)記，因此，用來作為最小溫度。</p><p>　　據(jù)原先的方案，得到的兩種不同樣本，一個用來做微量熱的測定，另一個是來測定物理，化學(xué)和生物的參數(shù)。</p><p>　　為了采集第一份樣本，選擇100平方米的土壤面積，然后分成100個1平方米的位點(diǎn)，排除邊界部分后隨

14、機(jī)選擇6個區(qū)域。假設(shè)抽樣試驗(yàn)過程描述是很充分的考慮到樣本用于這個研究，典型代表的土壤與這里的兩個研究是如此的相似。采集樣本前，清除每個位點(diǎn)的植物殘體，從5-15cm深的土壤層采集1kg的土壤。該樣本通過四分取樣法進(jìn)行濃縮，最終獲得400g左右的土樣。一般來說，土樣是非常均勻的，從而獲得可重復(fù)性的且具代表性的結(jié)果（Petersen et al.,1998；Tan，1996），存在于采集到的土樣中的微生物表現(xiàn)出多樣性和密集性。該土樣被放進(jìn)聚

15、乙烯袋中，為了避免污染和水分的流失，在10小時以內(nèi)要送到實(shí)驗(yàn)室及盡可能保持土樣在野外條件的穩(wěn)定性。</p><p>　　采集第二份樣本，取10kg土壤，步驟和先前描述的一樣。</p><p>　　在采樣的時候，通過依靠溫度濕度計檢測環(huán)境溫度和水分的數(shù)據(jù)，用鉑金侵入式溫度計在15-30cm深處深檢測土壤的溫度，收集部分樣本放到250cm3的圓筒里來測定堆積密度，隨后，描述下面的一個標(biāo)準(zhǔn)步驟。

16、</p><p>　　在實(shí)驗(yàn)室對于各項(xiàng)研究，我們研究的所有必要的特征記錄在特別制作的表格內(nèi)。在這個記錄數(shù)據(jù)的表格中，必須指出：</p><p><b>　　植被類型和特征。</b></p><p><b>　　方位，地形和斜坡。</b></p><p>　　土壤采樣區(qū)域的表層形態(tài)和環(huán)境。</p

17、><p><b>　　采樣數(shù)據(jù)和時間。</b></p><p><b>　　該區(qū)域的環(huán)境特征。</b></p><p><b>　　土壤顏色。</b></p><p>　　2.2．實(shí)驗(yàn)室樣本準(zhǔn)備</p><p>　　一旦到實(shí)驗(yàn)室，就要測定樣本的水分含量。每個

18、樣本用雙刻度天平稱重0.1-1.0g，然后在105-110℃的自然對流恒溫烤箱中不斷加熱至恒重為止。在烤箱中處理過后，樣本減少的重量由水分決定（Gardner,1998; Lamprecht,1999）。</p><p>　　測熱實(shí)驗(yàn)前，為了確保測量值的重復(fù)性，樣本A1和B1使用R73（2×2mm2篩目）過篩，然后置于密閉的聚乙烯袋中，放置于實(shí)驗(yàn)室4℃環(huán)境（Núňez et al., 1994

19、b）下保存3個月。</p><p><b>　　2.3.微量熱實(shí)驗(yàn)</b></p><p>　　測熱實(shí)驗(yàn)進(jìn)行采用微量熱計2277熱活性檢測儀（TAM）來測AB的溫度。在密閉的5ml不銹鋼安瓿瓶中進(jìn)行測量。1g大小的土樣用1.25mg的葡萄糖處理含水量（Barja and Núňez，1999）。實(shí)驗(yàn)重復(fù)四次。安瓿瓶裝滿1ml蒸餾水作為參照。通過這樣得到的結(jié)果

20、發(fā)現(xiàn)，這與那些用典型土壤作參照得到的結(jié)果是一致的。</p><p>　　2.4.物理性質(zhì)的測定</p><p>　　利用樣本A2和B2測定兩種土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。兩者都受到與2.2節(jié)描述的步驟相同的影響。所有實(shí)驗(yàn)都在大氣壓強(qiáng)，20℃和相對濕度為75%條件下進(jìn)行的。</p><p>　　篩分后，進(jìn)行下面的測定：</p><p>　　用pH

21、計測土壤的pH值。將電極插入用10g土壤和25ml水準(zhǔn)備的上清液中進(jìn)行測量土壤pH值。這是由ISSS程序認(rèn)證的（Thomas，1996）。</p><p>　　用玻璃管配上合適的燒結(jié)多孔玻璃盤侵入水底測水含量（Ljungholm et al.,1979a；Cassel et al.,1998）（漏斗孔徑是3）。這些數(shù)據(jù)對于土壤在常規(guī)條件下保持水分能力提供有價值的信息。為了對這些物理現(xiàn)象提供全面的解釋，含水量必須與

22、滲透速率，滲透系數(shù)及擁有的水分一起分析。</p><p>　　結(jié)構(gòu)。為了測定土壤性質(zhì)，根據(jù)美國試驗(yàn)材料學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)的152H，用Boyoucos比重計法測土壤的不同成分（沙，泥沙和粘土）（Boyoucos，1962）。由USDA分類方案的標(biāo)準(zhǔn)提案,這些值表現(xiàn)在三角形結(jié)構(gòu)ISSS/FAO（Gee and Bauder,1998）。</p><p>　　真實(shí)密度用比重瓶測量（Blake et al

23、.,1998）。</p><p>　　測量堆積密度，因?yàn)樯衔囊呀?jīng)提到過了，用柱狀法。在土壤中這個方法由直徑6.5cm和高7.5cm的圓柱體組成，注意不要引起凝結(jié)。然后，將圓筒放到實(shí)驗(yàn)室105-110℃的烤箱中直到恒重以致除去全部水分。從樣本的干重和占有的體積大小來計算出堆積密度。水分?jǐn)?shù)值，真實(shí)密度和堆積密度是測定土壤孔隙度的關(guān)鍵及對土壤結(jié)構(gòu)的一致性給一個清晰明了的認(rèn)識。</p><p>　

24、　在實(shí)驗(yàn)實(shí)測定殘留的水分，土壤于室溫條件下變干，然后將其放入105-110℃的烤箱中至恒重為止（Gardner,1998；Lamprecht,1999）。</p><p>　　從上文記錄的數(shù)據(jù)中來測定土壤孔隙度（Danieldson et al.,1998）。必須區(qū)分三種不同的孔隙度：總孔隙度，通氣孔隙度和水孔隙度。這三種不同的孔隙度提供關(guān)于氣體和液體在土壤中移動的能力資料。這些步驟是關(guān)鍵的，認(rèn)識氫的可用性及營養(yǎng)

25、物在植物體內(nèi)的移動，從而，了解土壤生產(chǎn)潛力。</p><p>　　計算塑性指數(shù)（Blake et al.,1998），用卡薩格蘭德儀器的方法（425 um BS ASTM 4138 or BS 1377:2）測定土壤流限，用阿特貝法測定土壤塑性極限，樣本過篩（ASTM 40號篩，0.1mm目）。土壤利用可塑性表進(jìn)行分類，ASTM-D2487(Blake et al.,1998)。塑性指數(shù)的對比用流限在卡薩格蘭德塑

26、性表上通過關(guān)于土壤強(qiáng)度，壓縮系數(shù)，可塑性和類型確切的結(jié)論繪制成圖。</p><p>　　最佳含水量的測定（Gardner，1998）是為了土壤可壓實(shí)性和達(dá)到最大干密度。這些反映了土壤抵抗壓實(shí)力的行為及通過普氏擊實(shí)試驗(yàn)測定最優(yōu)水分。得到一種合適的土地運(yùn)作，為了設(shè)計一個合適的開發(fā)方法及也為了優(yōu)化機(jī)械化工作在土壤中作為一個理想水分范圍的功能，這個結(jié)果必須與塑性指數(shù)一起考慮。</p><p>　　

27、用鎳刮鏟法測定土壤粘著性。這個方法在于將鎳刮鏟插入土壤表面塌陷3.75cm2，再用刮鏟來定量每1cm2粘附土壤的數(shù)量。用來分析土壤對機(jī)械技術(shù)工作的沖刷力是非常重要的。這也可以間接的測定土壤的粘著性，或者受力結(jié)構(gòu)和粘著力或者非受力結(jié)構(gòu)。</p><p>　　用常水頭滲透儀測定土壤的滲透系數(shù)和滲透速率，與Darcy和O’neal設(shè)計的及應(yīng)用的是非常相似的。它有一個孔隙為0和直徑為6cm漏斗，下面的分類由倫敦提出。&l

28、t;/p><p>　　物理性質(zhì)，除了pH，溫度和含水量外，每年測一次。所有的物理性質(zhì)被測定，下面常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)介紹了這個的研究參數(shù)。為此，在不同情況下，只有一個測定被進(jìn)行。</p><p>　　2.5.化學(xué)性質(zhì)的測定</p><p>　　元素組成。除了測定O,H,S外，主要目的是測定有機(jī)物含量和C/N比。用凱氏定氮法測總氮。在圣地亞哥大學(xué)元素分析服務(wù)實(shí)驗(yàn)室測定元素組成。C

29、/N比是測定土壤礦化程度的基礎(chǔ)，為了準(zhǔn)確開發(fā)土壤，有機(jī)物含量提供關(guān)于在生長期土壤供養(yǎng)能力的信息（Knapp et al.,1983）。</p><p>　　2.6.生物學(xué)特性的測定</p><p>　　用培養(yǎng)箱Selecta 2002471測定微生物最大可能數(shù)（MPN），以下面標(biāo)準(zhǔn)流程，一些土壤或者其他物質(zhì)連續(xù)不斷的稀釋，在幾個個體部分以微生物存在或者不存在為基礎(chǔ)來測定（Cochran，1

30、950）。</p><p>　　測定生物學(xué)特性，周期性分析它們每年的演化。</p><p><b>　　3.結(jié)果</b></p><p>　　表1表明樣本采集區(qū)域環(huán)境特征描述。這些數(shù)值被用來構(gòu)建該區(qū)域的生物氣候?qū)W圖表。這類圖如圖1所示，基于氣候?qū)χ脖环€(wěn)定生長活動影響的分析。根據(jù)這個圖表，氣候沒有限制存在于這個區(qū)域的任何物種的生長。由于能夠觀測到

31、，該區(qū)域的植被生長潛力，在6-10月份之間表呈現(xiàn)出最大值。該區(qū)域森林的生產(chǎn)能力將會繼續(xù)，即使土壤養(yǎng)分耗損和微生物負(fù)荷，因?yàn)闇睾偷臍夂驎窒寥罎撃艿慕档汀?lt;/p><p>　　表2表示兩個區(qū)域采集到的樣本的物理，化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)是與上文提到的數(shù)值是一致的。</p><p>　　表3表示采集到的樣本A1和B1進(jìn)行測熱試驗(yàn)得到的結(jié)果最具意義。這個表顯示出峰時間的平均值，Pt（h），出峰高度，P

32、h(μW)，總熱，Qt（Jg-1）和增長率常數(shù)，μ（h-1）。數(shù)值表示的是每種樣本每個季節(jié)進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn)的平均值。</p><p><b>　　4.討論</b></p><p>　　4.1.物理性質(zhì)結(jié)果的分析</p><p>　　分析表2 得到以下結(jié)論</p><p>　　4.1.1 pH和有機(jī)質(zhì)含量</p>

33、<p>　　總的來說，加利西亞土壤是酸性土壤，酸性土壤作為許多因素相互作用的結(jié)果，例如：礦物學(xué)起源（花崗巖，砂巖和片巖），高含量有機(jī)物質(zhì)和高滲透系數(shù)。由于酸性pH，撒石灰是傳統(tǒng)的處理方法，該方法通過添加石灰，藻類和海鮮貝殼來提高土壤的農(nóng)業(yè)的開發(fā)。土壤先前命名的A的酸性高于土壤B的酸性。其中，另一個物理起源的原因，不僅僅在土壤表層，加利西亞土壤水滲透的巨大能力，而且，該區(qū)域一直都是雨量豐富的有助于滲漏污水的處理。盡管土壤A酸性

34、過高，有一個高的有機(jī)物負(fù)荷，但是，也有一個好的水分垂直滲透能力，因?yàn)檫@樣，沒有限制微生物生長既不在O層也不再暗色型A層。不變的酸性，不僅有助于土壤細(xì)菌菌落的生長，還有助于真菌的后續(xù)生長。至于土壤B，有機(jī)物的耗盡，主要營養(yǎng)來源，因此，森林開發(fā)任務(wù)，這種土壤對于水和空氣的滲透能力較低，低酸性對環(huán)境不利。必須考慮極端酸性pH不僅引起Al和Mn的溶解，這對于土壤微生物是有毒性的，而且，使P元素結(jié)合Fe或者Al形成磷酸鹽而沉淀，這對于微生物生長是

35、無效的。</p><p><b>　　4.1.2溫度</b></p><p>　　土壤A的溫度比土壤B穩(wěn)定，因?yàn)橛袡C(jī)物層（表2），O層大約在1.5米深處，擔(dān)任一個環(huán)境溫度改變的“熱量吸收器”，因此，土壤特性和結(jié)構(gòu)為有機(jī)體葉肉形成一個合適的棲息地。在土壤B中，熱傳導(dǎo)現(xiàn)象被最大化，因?yàn)闃O大的密度的產(chǎn)生與在固相中的微粒相接近，此外，缺乏植物的覆蓋與引起環(huán)境改變是直接相關(guān)的，

36、對于一些有規(guī)律的微生物全年的生長期間，這樣會引起一個不利的棲息地。因?yàn)檫@樣，微生物生長被高度地限制在土壤B中，溫度也是其中最重要的抑制因子之一。</p><p>　　圖1 采樣區(qū)域的生物氣候?qū)W圖表。溫度（平均每月的環(huán)境溫度，用℃表示），7.5℃（最低溫度穩(wěn)定生長活動），PET（可能的土壤水分蒸發(fā)蒸騰損失總量，mm），e（剩余的土壤水分蒸發(fā)蒸騰損失總量，mm），HA（氫可得性，mm），及PBI（可能的生物氣候?qū)W強(qiáng)度

37、，bcu），BCU（生物氣候?qū)W單位，month-1或者每個月5℃的產(chǎn)品，也就是說，用一個1cm的刻度在縱軸表示5℃和在x-軸表示1月，這個平面正好1cm2）.x-軸貼上標(biāo)簽作為月份。該填充區(qū)域符合該區(qū)域一年以上的植物生物量的生產(chǎn)潛力。植物生長活動最大穩(wěn)定性導(dǎo)致氣候在一個自然環(huán)境可以被測定，從有限的區(qū)域與每月溫度的平均值曲線相似和7.5℃直線，被稱作可能的生物氣候?qū)W強(qiáng)度。</p><p><b>　　4.

38、1.3密度</b></p><p>　　土壤B的真實(shí)密度和堆積密度比土壤A的要大很多，為了通過林學(xué)來維持森林的開發(fā)，因此，在土壤B中進(jìn)行機(jī)械化工作。然而，土壤B數(shù)值不是足夠高來限制微生物活性。土壤B密度的數(shù)值高直接受到熱量和滲透系數(shù)的影響，關(guān)于孔隙度對土壤通氣有很大的影響。</p><p>　　田間持水量，水分，剩余水分，滲透系數(shù)和滲透速率</p><p&g

39、t;　　由于土壤水的滲透能力和低的真實(shí)密度和堆積密度引起水快速垂直移動，土壤A的田間持水量是比那個土壤B的較低。這些沒有影響到這個土壤A水分的可用量，因?yàn)橥寥烙袡C(jī)物吸收足夠的水分來維持有效的生物活性。至于土壤B,在某一時間，洪水泛濫和缺氧可能對于微生物生長和微生物活性引起不良反應(yīng)，因?yàn)榈乇砗偷叵戮o密層的構(gòu)造限制了排水。這些相同的推論提供土壤A和B擁有水分和剩余水分的分析。土壤B顯示一個最穩(wěn)定的水含量，因?yàn)閴簩?shí)現(xiàn)象是由人類活動引起的，在雨

40、季，不但對土壤有不良反應(yīng)，而且還引起洪水泛濫和通氣問題。</p><p><b>　　4.1.5孔隙度</b></p><p>　　好的孔隙度，要不是土壤A水流孔隙度高，大孔隙的最大平均數(shù)量從而引起水和空氣運(yùn)輸過程的改進(jìn)。至于土壤B，通氣孔隙的貢獻(xiàn)是最重要的。沒有一種情況，表現(xiàn)出對微生物活性的影響。然而，至于土壤B地上和地下層之間限制水分的垂直滲透，從而有利于徑流和侵

41、蝕（Shainberg et al.,1996）。因?yàn)檫@樣，土壤B必須受保護(hù)免受水生的侵蝕（Grissinger et al.，1996）。</p><p><b>　　4.1.6可塑性</b></p><p>　　由于土壤的礦物質(zhì)成分，土壤B的可塑性要比土壤A的高。即使如此，兩種土壤被歸類為ML-OL（Gee，1998）。可塑性力低的有利于土壤受機(jī)械化工作變形后的重

42、建。兩種土壤中，沙子比粘土的比例非常高，因此，難以形成可塑性力，因?yàn)檫@樣，他們很難黏住一些外形怪異的物體。至于土壤B，這種低粘度有助于洗脫，或者自動清理農(nóng)耕工具。兩種土壤中，黏著現(xiàn)象比粘著劑現(xiàn)象更加有意義。</p><p><b>　　4.1.7壓實(shí)指數(shù)</b></p><p>　　土壤B需要較低的水分含量達(dá)到干密度程度，就是說，最好的壓實(shí)度及因?yàn)檫@是最簡單壓縮的理論

43、。因?yàn)檫@樣，來自林學(xué)工作任務(wù)的影響，使土壤B遭受嚴(yán)重的調(diào)整。</p><p><b>　　4.1.8結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　土壤A的結(jié)構(gòu)比土壤B的較好，因?yàn)橥寥繟的O層事實(shí)上是“活著的”，由于它的深度，孔隙度和有機(jī)物不同的分解程度。土壤B顯示，表面過渡層伴隨一個有低有機(jī)物含量的緊密層和遭受到季節(jié)性洪水。至于土壤A,桉樹殘枝爛葉構(gòu)成一種外來的成分，因?yàn)檫@些外來

44、物種是從澳大利亞引入加利西亞的僅僅150多年的時間。這些森林物種對于微生物生活在加利西亞土壤上來說是陌生的，因?yàn)槿绱?，生物降解周期是比較緩慢的，且這個周期相當(dāng)于土壤區(qū)域覆蓋的樹種適應(yīng)傳統(tǒng)的加利西亞大西洋濕潤森林氣候。因?yàn)檫@會引起殘枝爛葉的堆積，主要是樹葉，從而，形成一個特別厚的O層。</p><p>　　4.2化學(xué)性質(zhì)結(jié)果分析</p><p>　　4.2.1．C/N比例</p>

45、<p>　　因?yàn)橥寥乐械奈⑸锊粩嗌L，這個值應(yīng)該在10-15范圍內(nèi)。表2記錄的值顯示，在這個范圍內(nèi)土壤A出現(xiàn)一個值（13），而土壤B的值（8）卻是在這規(guī)定范圍之外，應(yīng)該正確來避免土壤礦化作用過程，很可能會嚴(yán)重?fù)p害微生物的生長。為此，改善土壤，通過增加有機(jī)物的建議來提高土壤B的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及避免土壤的礦化作用。</p><p><b>　　生物學(xué)特性結(jié)果分析</b></p&g

46、t;<p>　　4.3.1. MPN</p><p>　　土壤A的這個數(shù)量很高，因?yàn)槿绱?，假設(shè)這個土壤潛能很高。土壤B較低的MPN可以應(yīng)付該土壤的“生產(chǎn)壓力”的影響，減少生活期首先引起低產(chǎn)量，最后土壤肥力減弱。在冬天也可以看到這種情況，由于該環(huán)境溫度低的原因，土壤B的MPN降低。然而，在隨后的季節(jié)里溫度會增加，但是沒有增加MPN值，也是受高溫限制。對于加利西亞土壤，微生物活性的最佳溫度是在20-25

47、℃的范圍內(nèi)。</p><p>　　土壤由于過度開發(fā)的影響，失去生產(chǎn)能力導(dǎo)致MPN下降。就我們而言，在短期使用快速生長的物種E.globulus（桉樹）屬進(jìn)行一些重新造林，沒有合理的改善土壤可能引起不可逆的土地產(chǎn)量虧損。</p><p>　　微量熱實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果進(jìn)行分析</p><p>　　為了證實(shí)前面的分析和假設(shè)，對兩種土壤進(jìn)行微量熱研究。得到結(jié)果如下：</p

48、><p>　　土壤A的Qt是最高的。這表明這種土壤比土壤B有更大的活性。另外，微生物群落在第一棲息地是最穩(wěn)定的。因此，A的潛能應(yīng)該比B的要大。較低的Qt值表明營養(yǎng)物耗盡和物理性質(zhì)的改變，在土壤B中，導(dǎo)致微生物的數(shù)量和質(zhì)量都會降低。弄清楚質(zhì)量的降低作為微生物的降低除了細(xì)菌。</p><p>　　至于土壤A，Pt是比土壤B的要高很多。這可能是由MPN比土壤A的較大該事實(shí)引起的，為此，生活周期較大及

49、更加復(fù)雜，因?yàn)橥寥繟包含了更多的微生物類型：細(xì)菌，真菌，放線菌，藻類，原生動物群體的每個Qt互相重疊，由于相互關(guān)系中不同微生物種群多樣的協(xié)同和競爭的結(jié)果。從其他角度來看，對于降解過程來說，高的物種多樣性確保一個很大的潛能和土壤恢復(fù)能力。</p><p>　　對于土壤A和B，在夏季和秋季Ph的值是相似的，但是在冬季和春季土壤A的這個值很高。這是細(xì)菌快速生長一個符合邏輯的結(jié)果，由于細(xì)菌巨大的多樣性和代謝潛能在有氧和無

50、氧條件下引發(fā)不同的分解過程。假設(shè)相同的細(xì)菌類型在兩種土壤中，增加碳源（葡萄糖）后的Ph值應(yīng)該非常相似的在兩種土壤中。微生物的其他群體存在A中使這種土壤有較大的Pt和Qt。</p><p>　　微生物生長速度常數(shù)的值沒有提供特別有影響的變量信息。即使如此，土壤A有較低的值可能由于土壤潛能和復(fù)雜的媒介物的原因。u值在土壤A中顯示非常的穩(wěn)定。這可能是由于土壤的物理，化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)限制來自不同細(xì)菌的元素的存在的事實(shí)。&

51、lt;/p><p>　　這里報道的結(jié)果允許考慮微量熱作為一個評估土壤微生物活性非常可靠地方法。通過微量熱法得到的結(jié)果是與那些通過不同的物理，化學(xué)和生物學(xué)的測試得到的結(jié)果是完全一致的（Baver et al., 1991; Mitchell, 1993）。</p><p>　　圖2（a）是P-t分布圖，顯示土壤A周期性演變?？梢杂^測到從春季到冬季曲線急劇變化。這可能是因?yàn)闇囟茸鳛橐种埔蜃拥淖饔茫?/p>

52、眾所周知，細(xì)菌比所有其他微生物有較大的生物學(xué)功能，因此，在增加碳源之前，他們快速應(yīng)答。此外，所有其他微生物可以隱藏狀態(tài)及沒有很快反應(yīng)（Qt比在該年余下的要大很多）。圖2（b）的形狀全年都是非常相似的，從而在確認(rèn)在土壤B中，微生物種群物種有限的多樣性。這個數(shù)字表明一個最高的和一個或多或少的很長的shoulder。這可能是由于，異氧生物存在的數(shù)量比自養(yǎng)生物存在的數(shù)量要多的原因。這些異氧生物在開始他們的生活周期以前，可能需要一個自養(yǎng)的生長，眾

53、所周知，自養(yǎng)-異養(yǎng)重疊的演替可以了解到，在貧瘠的土壤中有限的基本的營養(yǎng)物資源，幾乎沒有有力的條件來適應(yīng)的。一個幾乎沒有有力棲息地的典型行為低的微生物種群密度和相互協(xié)同作用的優(yōu)勢。最長的和較少的Ph出現(xiàn)在最大值之后，特別是在冬季，內(nèi)部微量熱突然在有力刺激的影響下，可能出現(xiàn)一個非常緩慢的土壤生活期：25℃和一個額外的碳源（葡萄糖），如Pt值所示（Ph和Qt有相似的值）（圖3）。</p><p><b>