滇中高原常綠闊葉林土壤生物學特性對土壤理化性質的影響

楊媛媛，黎建強，陳奇伯*，趙維娜，劉佩琪，丁延龍

1. 西南林業大學環境科學與工程學院，云南 昆明 650224；2. 內蒙古農業大學生態環境學院，內蒙古 呼和浩特 010010

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滇中高原常綠闊葉林土壤生物學特性對土壤理化性質的影響

楊媛媛1，黎建強1，陳奇伯1*，趙維娜1，劉佩琪1，丁延龍2

1. 西南林業大學環境科學與工程學院，云南 昆明 650224；2. 內蒙古農業大學生態環境學院，內蒙古 呼和浩特 010010

摘要：土壤酶活性和微生物是構成土壤生態系統的重要組分，也是決定土壤功能的關鍵因子，研究土壤生物學特性對理化性質的影響可以闡明影響土壤理化性質的因子，從而為林地土壤質量的恢復與保育提供科學依據。文章通過野外調查與室內實驗相結合的方法進行樣品采集與處理，結合相關分析與通徑分析的數據分析方法對云南省玉溪市磨盤山常綠闊葉林土壤理化因子與土壤酶活性、微生物數量之間的關系進行了研究。結果表明，（1）常綠闊葉林林下土壤含水量、田間持水量、有機質、全氮、堿解氮、全磷、速效鉀含量隨著土層深度的增加而減少，土壤容重、pH、全鉀含量隨著土層深度的增加而增加。（2）土壤脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性及可培養的細菌、放線菌、真菌數量隨著土壤深度的增加而減少。（3）相關分析表明，土壤理化性質與酶活性、微生物數量之間存在顯著的相關關系。（4）通徑分析表明，過氧化氫酶和脲酶對土壤物理性質影響顯著，而脲酶、過氧化氫酶、轉化酶和真菌數量對化學性質有顯著影響。

關鍵詞：常綠闊葉林；土壤養分；土壤生物學特性；通徑分析

引用格式：楊媛媛， 黎建強， 陳奇伯， 趙維娜， 劉佩琪， 丁延龍. 滇中高原常綠闊葉林土壤生物學特性對土壤理化性質的影響［J］. 生態環境學報， 2016， 25（3）: 393-401.

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土壤酶和微生物是土壤生態系統的重要組成成分。土壤酶能夠促進土壤中物質轉化與能量交換，是植物營養元素的活性庫，反映了土壤中進行的各種生物化學過程的強度和方向（Badiane et al.，2001；Kotroczó et al.，2014；張向前等，2015；張學鵬等，2015）。土壤微生物在土壤物質轉化中具有重要作用，與土壤肥力和植物營養有密切關系（Li et al.，2013；Timothy et al.，2014；丁文娟等，2014）。因此，土壤酶活性與土壤微生物是決定土壤功能的兩個關鍵性因素（劉曼等，2013；張雯雯等，2014）。國內外學者對于土壤生物學和土壤理化性質關系的研究主要集中在脲酶、過氧化氫酶、蔗糖酶、蛋白酶、磷酸酶、纖維素酶，以及細菌、放線菌、真菌數量與土壤養分的相關性方面（Mina et al.，2012；付美云等，2015；李芳等，2015）。但是，簡單的相關系數并不能完全反映一個變量對另一個變量的直接作用，而通徑分析能全面考查變量間的相互關系，消除變量間的混淆，真實地表現出各個自變量和因變量之間的關系（楊敬天等，2010）。

常綠闊葉林物種組成豐富，層次結構多，且枯枝落葉多，地表有豐厚的腐殖質層，因此其涵養水源、保持水土的功能要優于其他林種。常綠闊葉林林下土壤有豐富的土壤養分和微生物，病蟲害少、經營成本低，提高其實際應用率對人類的環境有重要的意義。本研究以磨盤山天然常綠闊葉林為研究對象，采用相關分析與通徑分析相結合的方法對土壤生物學特性和理化性質之間的相關關系進行了分析，以揭示常綠闊葉林森林土壤生物學特性對土壤理化性質的影響機制，為林地土壤質量的恢復與保育提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

磨盤山國家森林公園地處我國云貴高原、橫斷山地和青藏高原三大自然地理區域的結合部，地處低緯度高原，是云南亞熱帶北部與亞熱帶南部的氣候過渡地區，地理位置為北緯23o46′～23o54′，東經101o16′06″～101o16′12″，海拔1260.0～2614.4 m。磨盤山海拔高差大，氣候垂直變化明顯。年平均氣溫15 ℃，年平均雨量為1050 mm。極端最高氣溫33.0 ℃，極端最低氣溫-2.2 ℃，全年日照時數2380 h。研究樣地的基本概況見表1。

1.2 土樣采集

2014年11月對磨盤山國家森林公園進行了全面踏查，選擇現存的60～70年的常綠闊葉天然林作為研究對象。在研究區內分別設置3個20 m×20 m的標準地，調查林中各種植物的樹齡、樹高、胸徑，并在標準樣地內沿對角線設置3個典型采樣點，每個采樣點去除表層枯枝落葉，挖掘土壤剖面，分別在0～20、20～40、40～60 cm的土層采集土壤樣品，用于理化性質和生物學指標的測定，其中部分鮮土帶回實驗室后置于4 ℃保存供土壤酶活性與可培養微生物數量的測定，其余土樣經過陰干研磨，分別過1.00、0.25 mm土壤篩，裝袋待測。

1.3 測定方法

土壤理化性質采用常規方法測定（中國科學院南京土壤研究所，1978），土壤容重和田間持水量采用環刀法測定；土壤有機質采用K2Cr2O7外加熱法測定，土壤堿解氮采用堿解-擴散法測定，土壤全磷采用鉬銻抗比色法測定，土壤全鉀、速效鉀采用火焰光度法測定，土壤pH采用電位法測定；脲酶活性采用苯酚鈉比色法測定，過氧化氫酶活性采用容量法（高錳酸鉀滴定法）測定，蔗糖酶活性采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定（關松蔭，1986）。土壤微生物數量采用稀釋平板分離計數法測定（本研究中測定的微生物均為可培養微生物），細菌數量采用牛肉膏蛋白胨培養基培養法測定，放線菌數量采用高氏1號培養基培養法測定，真菌數量采用孟加拉紅培養基培養法測定（中國科學院南京土壤研究所微生物室，1985）。

1.4 數據處理

采用Excel與SPSS 17.0進行數據處理和分析，用單因素方差分析（one-way ANOVA）檢驗3種土壤酶活性的顯著性，對所有數據進行正態性與方差齊性檢驗，對數據進行相關分析并采用回歸模型擬合土壤酶活性與土壤養分的相關關系并進行通徑分析。

2 結果與分析

2.1 土壤理化性質

表1 磨盤山常綠闊葉林群落標準樣地基本情況Table 1 The basic characteristics of evergreen broad-leaved forest in Mopan mountain

表2 磨盤山天然常綠闊葉林林地土壤理化性質Table 2 Soil physicochemical properties in different depth of evergreen broad-leaved forest in Mopan mountain

磨盤山國家森林公園天然常綠闊葉林土壤理化性質見表2。常綠闊葉林林下土壤含水量、田間持水量、有機質、全氮、堿解氮、全磷、速效鉀含量隨土層深度的加深而減少，而土壤容重、pH、全鉀含量隨土層的加深而增加。土壤容重、pH值和全氮含量在不同土層土壤中存在顯著差異（P<0.05）；有機質及全鉀含量在40～60 cm土層與0～40 cm土層中差異顯著；堿解氮、全磷、速效鉀含量在表層（0～20 cm）土壤中與20～60 cm土壤中的差異顯著。

表3 磨盤山天然常綠闊葉林不同土層土壤酶活性及微生物數量Table 3 Soil enzymes activities and microbes in different depth of evergreen broad-leaved forest in Mopan mountain

2.2 土壤生物學性質

由天然常綠闊葉林不同土層土壤酶活性及微生物數量（表3）可以看出，土壤脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性隨著土層加深而逐漸減小，脲酶、轉化酶活性在0～40 cm土層與40～60 cm土層間有顯著差異（P<0.05），過氧化氫酶活性在不同的土層深度中存在顯著差異（P<0.05）。在0～20、20～40、40～60 cm土層中3種微生物的數量均呈現出相同的規律：細菌>放線菌>真菌。隨著土壤深度的增加，土壤中細菌、放線菌、真菌數量都是逐漸減少的。土壤中細菌、放線菌與真菌數量在20～40與40～60 cm土層中無顯著差異，但是放線菌和真菌數量在土壤表層（0～20 cm）與20～60 cm土層間差異顯著。

2.3 土壤理化性質與土壤生物學特性之間的相互關系

2.3.1 土壤養分與生物學特性之間的相關系數

土壤養分與酶活性、微生物數量的相關系數見表4。土壤容重與脲酶、轉化酶活性呈顯著負相關關系（P<0.05），與過氧化氫酶活性呈極顯著負相關關系（P<0.01）；質量含水量與過氧化氫酶活性呈極顯著正相關關系（P<0.01）；田間持水量與脲酶活性呈極顯著負相關關系（P<0.01）；pH與脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性均呈極顯著負相關關系（P<0.01），與真菌數量呈顯著負相關關系（P<0.05）；有機質與脲酶、過氧化氫酶活性呈極顯著正相關關系（P<0.01），與轉化酶活性呈顯著相關關系（P<0.05）；全氮、堿解氮以及全磷均與脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性呈極顯著正相關關系（P<0.01），此外全磷與真菌數量呈顯著正相關關系（P<0.05）；全鉀與脲酶、過氧化氫酶活性呈極顯著負相關關系（P<0.01），與轉化酶活性呈顯著負相關關系（P<0.05）；速效鉀與脲酶、轉化酶活性呈極顯著正相關關系（P<0.01），與轉化酶活性、真菌數量呈顯著正相關關系（P<0.01）。

2.3.2 土壤物理性質與生物學特性間關系的通徑分析

將土壤物理性質和酶活性、微生物數量進行多元回歸分析，得到標準化多元回歸方程：

表4 磨盤山常綠闊葉林土壤理化性質與酶活性、微生物數量的相關系數Table 4 The correlation of soil physicochemical properties and both enzymes activities and soil microbes of evergreen broad-leaved forest in Mopan mountain

式中，Y1、Y2、Y3分別為土壤容重、土壤質量含水量、田間持水量，B1為脲酶活性，B2為過氧化氫酶活性，B3為轉化酶活性，B4為細菌數量，B5為放線菌數量，B6為真菌數量。

土壤生物學特性中，過氧化氫酶活性對土壤容重有較大的直接負效應，其次是脲酶活性、放線菌數量、細菌數量、轉化酶活性、真菌數量的直接作用。過氧化氫酶對土壤容重的直接作用較大，并與土壤容重達到了極顯著相關水平；土壤脲酶通過過氧化氫酶產生的間接作用和其自身的直接作用較大，并與土壤容重達到了顯著相關水平；轉化酶主要通過過氧化氫酶、脲酶產生的間接作用及其自身的直接作用影響土壤容重，并與土壤容重達到了顯著相關水平；微生物（細菌、放線菌、真菌）數量對容重的影響較小（表5）。

土壤生物學特性中，對土壤田間持水量的直接作用系數最大的是脲酶，其作用系數遠大于其他因子。土壤酶活性主要通過脲酶、轉化酶產生的直接或間接作用影響田間持水量；土壤細菌、放線菌數量主要通過其自身的直接作用及彼此的交互作用影響田間持水量；土壤真菌數量主要通過其自身的直接作用以及與脲酶及轉化酶產生的間接作用影響土壤田間持水量（表5）。

由土壤物理性質與土壤酶活性、微生物數量通徑分析的決定系數（表6）可知，土壤容重主要受過氧化氫酶的影響，其決定系數達0.368，這說明過氧化氫酶活性是影響土壤容重的關鍵因子；對土壤質量含水量影響較大的依次是過氧化氫酶的直接作用、脲酶通過轉化酶產生的間接作用、轉化酶的直接作用、脲酶通過過氧化氫酶產生的間接作用、過氧化氫酶通過轉化酶產生的間接作用、脲酶的直接作用，說明過氧化氫酶是影響土壤質量含水量的關鍵因子；對土壤田間持水量的影響程度較大的依次是脲酶的直接作用和脲酶通過轉化酶產生的間接作用，這說明土壤脲酶是影響田間持水量的關鍵因子。

2.3.3 土壤化學性質與生物學特性間關系的通徑分析

表5 磨盤山國家森林公園常綠闊葉林土壤物理性質與土壤酶活性、微生物數量的通徑系數Table 5 Path coefficients between soil physical properties and both enzymes activities and soil microbes of evergreen broad-leaved forest in Mopan mountain

將土壤化學性質和酶活性、微生物數量進行多元回歸分析，得到標準化多元回歸方程：

式中，Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10分別為土壤pH、有機質、全氮、堿解氮、全磷、全鉀、速效鉀，B1為脲酶活性，B2為過氧化氫酶活性，B3為轉化酶活性，B4為細菌數量，B5為放線菌數量，B6為真菌數量。

表6 磨盤山常綠闊葉林土壤物理性質與土壤酶活性、微生物數量通徑分析的決定系數Table 6 Path analysis determination coefficients of soil physical properties and both enzymes activities and soil microbes of evergreen broad-leaved forest in Mopan mountain

土壤生物學特性中對pH的直接作用系數大小順序為過氧化氫酶、放線菌數量、脲酶、轉化酶、真菌數量、細菌數量。過氧化氫酶主要通過自身的直接作用影響土壤pH，并與pH達到了極顯著相關水平；放線菌數量主要通過自身的直接作用影響pH；脲酶、轉化酶主要通過自身的直接作用及其他兩種酶產生的間接作用影響pH，并與pH達到極顯著相關水平；雖然真菌數量對pH的直接作用的決定系數只有-0.094，但其通過與其他微生物及酶的相互作用，使其與pH達到顯著相關水平（表7）。

對土壤有機質產生直接影響較大的生物學特性因子有過氧化氫酶、細菌數量、脲酶、轉化酶。過氧化氫酶主要通過自身的直接效應影響有機質，這種作用遠大于通過其他因子產生的影響，并與有機質達到極顯著相關水平；細菌數量主要通過自身的直接效應作用于有機質；土壤脲酶主要通過過氧化氫酶、轉化酶的間接作用及其自身的直接作用影響有機質，并與有機質達到極顯著相關水平（表7）。

在生物學特性因子中，對土壤全氮的直接作用較大的是脲酶活性和過氧化氫酶活性，其他因子的直接作用都比較小。其中，脲酶主要通過其自身的直接作用及通過過氧化氫酶、轉化酶產生的間接作用來影響全氮；過氧化氫酶主要通過自身的直接作用及通過脲酶及真菌數量產生的間接作用來影響全氮，且脲酶、過氧化氫酶均與全氮達到了極顯著相關水平；雖然轉化酶的直接作用的通徑系數只有0.090，但其通過與其他酶及微生物的交互作用和全氮達到極顯著相關水平（表7）。

對土壤堿解氮有直接作用的生物學特性因子按其直接作用大小排序依次為脲酶>轉化酶>過氧化氫酶>細菌數量>真菌數量>放線菌數量，其中酶對堿解氮的直接作用較微生物大。脲酶、過氧化氫酶、轉化酶主要是通過自身的直接作用及與其他兩種酶產生的間接作用影響堿解氮，且這3種酶均與堿解氮達到了極顯著相關水平；而微生物對堿解氮的直接和間接作用均比較小（表7）。

生物學特性因子中對土壤全磷直接作用的系數大小依次為轉化酶>過氧化氫酶>放線菌數量>真菌數量>細菌數量>脲酶。其中轉化酶對土壤全磷的直接作用遠大于其通過其他因子產生的間接作用，且轉化酶與全磷達到了極顯著相關水平；過氧化氫酶主要通過自身產生的直接作用和通過轉化酶產生的間接作用影響全磷，且過氧化氫酶與全磷達到了極顯著相關水平；放線菌數量主要通過其自身的直接作用、細菌數量及過氧化氫酶產生的間接作用影響全磷，通過轉化酶、真菌數量、脲酶產生的間接作用較小；真菌主要是通過自身的直接作用、通過過氧化氫酶和轉化酶的間接作用影響全磷，并與全磷達到顯著相關水平；細菌主要通過自身的直接作用、與放線菌的交互作用影響全磷；脲酶的直接作用的通徑系數雖然只有-0.040，但其通過與其他因子的相互作用，最終與全磷達到極顯著相關水平（表7）。

表7 磨盤山國家森林公園常綠闊葉林土壤化學性質與土壤酶活性、微生物數量的通徑系數Table 7 Path coefficients between soil chemical properties and both enzymes activities and soil microbes of evergreen broad-leaved forest in Mopan mountain

生物學特性因子對土壤全鉀直接作用系數較大的有脲酶、轉化酶、過氧化氫酶、放線菌數量。其中脲酶主要通過其自身的直接作用及通過轉化酶、過氧化氫酶產生的間接作用影響全鉀，且脲酶與全鉀達到了極顯著相關水平；轉化酶主要通過脲酶、過氧化氫酶產生的間接作用及通過自身產生的直接作用影響全鉀，并與全鉀達到顯著相關水平；過氧化氫酶主要通過脲酶、轉化酶產生的間接作用及其自身的直接作用影響全鉀，并與全鉀達到極顯著相關水平；放線菌主要通過自身的直接作用影響全鉀；真菌主要通過轉化酶的間接作用、自身的直接作用影響全鉀，并與全鉀達到顯著相關水平；放線菌主要通過與過氧化氫酶及細菌的相互作用影響全鉀（表7）。

對土壤速效鉀產生直接作用的生物學特性因子直接作用系數的大小順序依次為過氧化氫酶>真菌數量>脲酶>轉化酶>細菌數量>放線菌數量。其中過氧化氫酶主要通過自身的直接作用影響速效鉀，且過氧化氫酶與速效鉀達到了極顯著相關水平；真菌數量主要通過過氧化氫酶產生的間接作用及自身的直接作用影響速效鉀，并與速效鉀達到了顯著相關水平；脲酶主要通過過氧化氫酶、轉化酶產生的間接作用、通過自身的直接作用影響速效鉀，并與速效鉀達到極顯著相關水平；轉化酶主要通過自身的直接作用及與其他兩種酶的交互作用影響速效鉀，且與速效鉀達到顯著相關水平（表7）。

由通徑分析的決定系數（表8）可知，過氧化氫酶的直接作用對土壤pH影響最大（0.229），其次是脲酶與過氧化氫酶的交互作用、真菌數量的直接作用、脲酶與轉化酶的交互作用、脲酶的直接作用，因此，脲酶、過氧化氫酶與轉化酶活性及真菌數量是影響pH的重要因子；過氧化氫酶的直接作用對有機質的影響最大（0.487），其次是脲酶和過氧化氫酶的交互作用、過氧化氫酶和轉化酶的交互作用，因此，脲酶、過氧化氫酶與轉化酶活性是影響土壤有機質的重要因子；對全氮影響較大的是脲酶與過氧化氫酶的直接作用和交互作用、脲酶和轉化酶的交互作用，因此，脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性是決定土壤全氮的關鍵因子；由表7也可以清楚看出，脲酶、過氧化氫酶、轉化酶還是決定土壤堿解氮和全磷的重要因子；對土壤全磷影響較大的依次是轉化酶的直接作用、過氧化氫酶的直接作用、轉化酶與過氧化氫酶的交互作用，因此，過氧化氫酶、轉化酶活性是決定土壤全鉀的關鍵因子；對速效鉀影響較大的主要有過氧化氫酶的直接作用、過氧化氫酶與真菌的交互作用、脲酶與過氧化氫酶的交互作用、過氧化氫酶與轉化酶的交互作用、真菌的直接作用，所以，脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性和真菌數量是影響速效鉀的重要因子。

3 討論與結論

3.1 討論

常綠闊葉林林下土壤含水量、田間持水量、有機質、全氮、堿解氮、全磷、速效鉀含量隨著土層加深而減少，土壤容重、pH、全鉀含量隨著土層加深而增加。這與樊后保等（2012）對杉木人工林土壤酶活性對氮沉降的響應研究的結果一致。這是因為森林群落中枯落物是有機質和土壤養分元素的重要來源，枯落物礦化釋放的土壤養分主要集中在表層，因此土壤全氮、堿解氮、全磷、速效鉀與有機質的含量都表現出在表層較高的趨勢。土壤表層的植物根孔較多，表層的土壤呼吸和生物及微生物活動較下層頻繁，所以疏松多孔的結構增加了土壤含水量與田間持水量而降低了土壤容重。

表8 磨盤山常綠闊葉林土壤化學性質與土壤酶活性、微生物數量通徑分析的決定系數Table 8 Path analysis determination coefficients of chemical properties and both enzymes activities and soil microbes of evergreen broad-leaved forest in Mopan mountain

土壤脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性隨著土層深度的加深而逐漸減小，隨著土壤深度的增加，土壤中細菌、放線菌、真菌數量都是逐漸減少的，這和劉飛渡等（2015）的研究結果相似。這是因為土壤微生物直接參與土壤有機質的分解，因此微生物數量與有機質含量在土層中呈現相同的變化趨勢。土壤酶積極參與土壤的生化反應，因此土壤酶活性在生化反應劇烈的土層中含量較高，即表層的酶活性大于下層。

土壤理化性質與酶活性、微生物數量之間存在著密切的相關關系。這與葛曉改等（2012）、鄧丹丹等（2015）、劉作云等（2015）的研究結果一致。過氧化氫酶活性是影響土壤容重和質量含水量的關鍵因子，這可能是因為過氧化氫酶在參與酶促反應時影響枯枝落葉分解有機質，從而通過改變土壤的通氣透水性來影響土壤容重和質量含水量。脲酶活性作為影響田間持水量的關鍵因子，可能是因為脲酶在參與土壤生化反應時通過改變酶促反應的土壤環境來影響田間持水量。脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性及真菌數量是影響pH和速效鉀的重要因子，這可能是因為速效鉀參與了酶促反應以及真菌的活動；而酶促反應與真菌的活動對pH值的影響主要是通過改變酶促反應的環境來體現的。脲酶、過氧化氫酶與轉化酶活性是影響土壤有機質的重要因子，同時也是影響全氮、堿解氮及全磷的關鍵因子，這是因為酶促反應的底物和來源（動植物及微生物分泌）都是來自土壤中的營養物質，因此在酶促反應進行時，會對參與反應的營養元素產生較大的影響。脲酶、過氧化氫酶活性是影響全鉀的關鍵因子，這可能是因為脲酶與過氧化氫酶在進行酶促反應時通過消耗以植物的根系分泌物為主的催化劑，進而影響促進植物生長的全鉀含量。以上這些結果都反應出土壤脲酶、過氧化氫酶和轉化酶是參與土壤生化反應和物質循環的重要因子，而土壤微生物則可能根據類群不同對理化因子產生影響，至于具體如何通過微生物類群產生影響，還有待進一步的研究。

3.2 結論

（1）常綠闊葉林林下土壤含水量、田間持水量、有機質、全氮、堿解氮、全磷、速效鉀含量隨著土層深度的增加呈遞減趨勢，土壤容重、pH、全鉀含量隨著土層深度的增加呈遞增趨勢。

（2）土壤脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性及可培養細菌、放線菌、真菌數量隨著土壤深度的增加而逐漸減少。

（3）土壤理化性質與酶活性、微生物數量之間存在著密切的相關關系。

（4）過氧化氫酶活性是影響土壤容重和質量含水量的關鍵因子；脲酶活性是影響田間持水量的關鍵因子；脲酶、過氧化氫酶、轉化酶活性及可培養的真菌數量是影響pH和速效鉀的重要因子；脲酶、過氧化氫酶與轉化酶活性是影響土壤有機質的重要因子，同時也是影響全氮、堿解氮及全磷的關鍵因子；脲酶、過氧化氫酶活性是影響全鉀的關鍵因子；常綠闊葉林土壤理化性質受土壤酶活性影響較大，受微生物數量的影響相對較小。

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Effects of Soil Biological Characteristics on Physiochemical Properties in Evergreen Broad-leaved Forest in Middle Yunnan Plateau， China

YANG Yuanyuan， LI Jianqiang， CHEN Qibo， ZHAO Weina， LIU Peiqi， DING Yanlong
1. School of Environmental Science and Engineering， Southwest Forestry University， Kunming 650224， China；2. School of ecological environment， Inner Mongolia Agricultural University， Hohhot 010010， China

Abstract:Soil enzymes activities and soil microbes are the important components of soil ecosystem， particular for forest soil， and also the key factor to determine the soil function. Predicting impacts of soil biological characteristics on physiochemical properties requires a clear understanding of relationship between physicochemical properties and both enzymes activities and soil microbes. In this study， the indices of physicochemical properties， enzymes activities and soil microbes were measured in evergreen broad-leaved forest located in Middle Yunnan Plateau， and the relationship between physicochemical properties and both enzymes activities and soil microbes were analyzed using path analysis. The results showed that: （1） The soil moisture content， field capacity， organic matter，total nitrogen， alkali-hydro nitrogen， total phosphorus， available potassium content were decreased with the increasing of soil depth，and the soil bulk density， pH， total potassium content were increases with increasing of soil depth； （2） Soil urease， catalase， invertase activity and bacteria， actinomyces， fungi is gradually reduce with the increasing of soil depth； （3） Correlation analysis indicated that the physiochemical properties was significantly correlated with both enzymes activities and soil microbes； And （4） the path analyses suggested that soil urease and catalase are the main contributing factors to soil physical properties， and the urease， catalase， invertase and bacteria fungus had significant effects on chemical properties.

Key words:evergreen broad-leaved forest； soil nutrients； soil biological characteristics； path analysis

DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.03.005

中圖分類號：S151.9+4； X17

文獻標志碼：A

文章編號：1674-5906（2016）03-0393-09

基金項目：國家林業局林業公益性行業科研專項（20120401-10）；云南省高校優勢特色重點學科（生態學）建設項目（05000511311）；西南林業大學科技創新基金項目（C15117）

作者簡介：楊媛媛（1992年生），女，碩士研究生，研究方向為森林生態。E-mail: 15247119519@163.com

*通信作者：陳奇伯（1965年生），男，教授，研究方向為水土保持/恢復生態學。E-mail: Chenqb05@163.com

收稿日期：2015-11-16