鼎湖山不同演替阶段森林土壤ph值和土壤微生物量碳氮对模拟酸雨的 .pdf

生态环境学报 2015, 24(6): 911-918 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 鼎湖山不同演替阶段森林土壤pH值和土壤微生物量碳氮 对模拟酸雨的响应 1 2, 3 2, 3 1 2 梁国华 ，吴建平 ，熊鑫 ，吴小映 ，褚国伟 ， 周国逸 2 1 2* ，曾任森 ，张德强 1. 华南农业大学资源环境学院，广东 广州 510642 ；2. 中国科学院华南植物园，广东 广州 510650 ；3. 中国科学院大学，北京 100039 摘要：开展酸雨增加对森林土壤酸化和土壤微生物活性的影响，可以为正确评估森林生态系统碳氮过程及其对全球气候变化 的响应提供依据。以鼎湖山处于不同演替阶段的3 种森林类型（马尾松Pinus massoniana ）针叶林、针阔叶混交林和季风常 绿阔叶林）为研究对象，从2009 年6 月开始，在自然林里喷施4 个不同处理水平的模拟酸雨，即CK （pH=4.5 左右的天然 湖水）、T1 （pH=4.0 ）、T2 （pH=3.5 ）和T3 （pH=3.0 ）；2009 年 12 月─2013 年3 月对模拟酸雨下土壤pH 值和土壤微生 物量碳、氮含量进行长期观测研究。重复测量方差分析表明，观测周期内，模拟酸雨没有显著影响松林的土壤pH 值和土壤 微生物量碳、氮含量，但却显著地降低了阔叶林的这3 个指标（P0.05 ），而对混交林的降低程度也接近显著。具体表现为： 与CK 处理相比，松林、混交林和阔叶林表层土壤pH 值在T1、T2 和T3 处理分别下降了0.01、0.01 和0.04 ，0.01、0.06 和 0.07 ，0.04、0.09 和0.10 ；相应地，土壤微生物量碳含量分别下降了-1.0%、2.7%和0.4% ，4.2% 、4.4%和13.6%，12.3%、12.6% 和 18.4%；土壤微生物量氮含量则分别下降了0.8%、4.2%和9.7% ，5.4%、17.4%和 15.6%，12.3%、16.2%和25.1% 。这表 明模拟酸雨加速了土壤酸化，同时降低了土壤微生物活性，而从降低的幅度和差异的显著性可看出，3 个林型的响应敏感性 随森林的顺行演替而增强，处于演替后期的阔叶林敏感性最强。同时，这种处理效应大体上随着模拟酸雨处理时间的延长而 逐渐显著。以阔叶林为例，表现为实验初期，模拟酸雨并没有显著降低其土壤pH 值和土壤微生物量碳、氮含量，而在模拟 酸雨24 、30 和36 个月后，T3 和T2 处理的土壤pH 值显著低于CK 和T1 处理（P0.05 ）；同样，在模拟酸雨24 、36 和45 个月后，T3 处理的土壤微生物量碳、氮含量显著低于 CK 处理（P0.05 ）；这表明模拟酸雨对土壤酸化和土壤微生物活性 的影响是一个逐渐累积的过程。 关键词：模拟酸雨；土壤酸化；土壤微生物活性；不同演替阶段森林；鼎湖山 DOI: 10.16258/ki.1674-5906.2015.06.001 中图分类号：Q 948; X171 文献标志码：A 文章编号：1674-5906 （2015 ）06-0911-08 引用格式：梁国华，吴建平，熊鑫，吴小映，褚国伟，周国逸，曾任森，张德强. 鼎湖山不同演替阶段森林土壤pH 值和土 壤微生物量碳氮对模拟酸雨的响应[J]. 生态环境学报, 2015, 24(6): 911-918. LIANG Guohua, WU Jianping, XIONG Xin, WU Xiaoying, CHU Guowei, ZHOU Guoyi, ZENG Rensen, ZHANG Deqiang. Responses of Soil pH Value and Soil Microbial Biomass Carbon an