【摘 要】
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我国亚热带地区降雨丰富,树种众多。在亚热带森林中,大量叶片来源可溶性有机质(DOM)输入土壤中。此外,森林长期受到氮(N)沉降的影响。因此探究叶源DOM和N输入如何影响土壤酶活性和养分循环至关重要。选取地域代表性强且树种之间差异较大的杉木(Cunninghamia lanceolat)和楠木(Phoebe zherman),提取其鲜叶DOM输入杉木亚热带森林土壤中。此外,依据研究地大气氮沉降背景值
【基金项目】
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福建省自然科学基金项目(2020J01397,2020J01142)资助;
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我国亚热带地区降雨丰富,树种众多。在亚热带森林中,大量叶片来源可溶性有机质(DOM)输入土壤中。此外,森林长期受到氮(N)沉降的影响。因此探究叶源DOM和N输入如何影响土壤酶活性和养分循环至关重要。选取地域代表性强且树种之间差异较大的杉木(Cunninghamia lanceolat)和楠木(Phoebe zherman),提取其鲜叶DOM输入杉木亚热带森林土壤中。此外,依据研究地大气氮沉降背景值添加硝酸铵进行105 d的室内培养试验。在培养第25和105天时进行破坏性取样,测定土壤理化性质和酶活性。结果表明,在培养第25天时,与对照(N0)相比,杉木叶片DOM处理(CLN0)和楠木叶片DOM处理(PLN0)均显著提高了β-葡糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH)、过氧化物酶(PEO)和β-N-乙酰氨基葡糖苷酶(NAG)4种与碳氮循环相关的酶活性。DOM输入增加了底物有效性,刺激微生物产生更多的酶。与仅氮输入(N1)相比,杉木叶片DOM和氮共同添加(CLN1)降低了4种土壤酶活性,而楠木叶片DOM和氮共同添加(PLN1)对土壤酶活性没有显著影响。在培养第105天时,在相同氮输入下,DOM输入显著降低了各个处理的DOC含量;CLN1和PLN1处理分别显著提高了βG和NAG,βG、CBH和NAG活性。冗余分析(RDA)结果表明,在培养第25天时,叶片DOM和氮输入引起酶活性变化的关键因子是土壤HIX、DON和DOC;而培养第105天时则为DON和DOC。本研究结果表明叶片来源DOM添加对土壤酶活性的影响与输入的叶片DOM性质有关;此外,氮输入对土壤酶活性的影响也与植物源DOM性质有关;结果对进一步揭示不同性质的DOM在亚热带森林土壤碳氮循环中的驱动机制具有重要意义。
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