鋁脅迫下不同類型森林土壤對杉木幼苗生理及土壤酶活性的影響.pdf

1、杉木(Cunninghamia lanceolata)是我國南方亞熱帶地區(qū)特有的優(yōu)良速生鄉(xiāng)土樹種，目前大多數(shù)杉木林是在連栽地上經(jīng)營的，部分林地已進(jìn)入第三代連栽。然而隨著杉木連栽代數(shù)的增加，單位面積木材生產(chǎn)量則不斷下降。杉木純林連栽造成土壤酸化，鋁(Al)毒是酸性土壤上影響植物生長的主要限制因子之一。在傳統(tǒng)上普遍認(rèn)為輪作、混交有利于改善地力和生產(chǎn)力。本研究采用一年生杉木無性系及木荷實(shí)生苗為實(shí)驗(yàn)材料，以常綠闊葉林土、杉闊混交林土、杉木一代林

2、土、杉木二代林土為供試土壤，通過盆栽試驗(yàn)探索鋁脅迫對不同種植模式(杉木×木荷、純種植杉木)杉木幼苗生理指標(biāo)及土壤酶活性的影響。預(yù)期從理論上分析杉木人工林鋁毒害及其鋁毒害降解途徑，為杉木人工林的可持續(xù)經(jīng)營奠定理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果概括如下： 1.在相同鋁濃度脅迫下，脅迫前15 d，8種處理的杉木幼苗相對電導(dǎo)率總體上變化較為平緩、30 d后急劇上升；8種處理相對電導(dǎo)率隨脅迫時(shí)間的延長呈遞增趨勢；相同脅迫時(shí)間下，8種處理的相對電導(dǎo)率均

3、隨脅迫濃度的上升而增加。其中增加幅度表現(xiàn)為：二代土種植杉木(處理8)>二代土種植杉木×木荷(處理7)>一代土種植杉木(處理6)>一代土種植杉木×木荷(處理5)>混交林土種植杉木(處理4)>闊葉林土種植杉木(處理2)>闊葉林土種植杉木×木荷(處理1)>混交林土種植杉木×木荷(處理3)。處理1、2、3的情況下表現(xiàn)為杉木幼苗對鋁脅迫具有較強(qiáng)的降解能力，鋁脅迫下處理7、8膜透性最大。 2.在相同鋁濃度脅迫下，8種處理對杉木幼苗葉片的丙二

4、醛含量體現(xiàn)為隨著脅迫的時(shí)間的延長而上升。其上升幅度表現(xiàn)為：處理8>處理4>處理6>處理2>處理7>處理1>處理3>處理5。即處理4、8的膜脂過氧化程度最嚴(yán)重，處理1、3、5的則表現(xiàn)為對鋁脅迫具有較強(qiáng)的降解能力。 3.鋁脅迫下，8種處理對杉木幼苗葉片的游離脯氨酸含量在脅迫15 d，鋁濃度為10mg·L-1時(shí)，呈下降趨勢，而后隨著鋁濃度的升高而上升。在相同鋁濃度脅迫下，杉木幼苗游離脯氨酸的含量隨著脅迫時(shí)間的延長而增加。其上升幅度表現(xiàn)

5、為：處理7>處理8>處理6>處理2>處理5>處理3>處理4>處理1。即在鋁脅迫下處理7、8維持細(xì)胞水勢能力差，處理2、5、6居中。處理1、3、4的則表現(xiàn)對鋁脅迫有較強(qiáng)的降解能力。 4.鋁脅迫下，測定的土壤轉(zhuǎn)化酶活性、土壤脲酶活性、土壤酸性磷酸酶活性、土壤過氧化氫酶活性均隨鋁脅迫時(shí)間的延長和濃度的增加基本上表現(xiàn)為：在鋁脅迫15 d后，各土壤酶活性都隨鋁濃度的升高，表現(xiàn)為先升后降的趨勢。在鋁脅迫15 d～45 d后，各土壤酶活性隨著

6、鋁濃度的上升而下降。在鋁脅迫下各土壤酶活性的綜合評價(jià)為：處理1、2、3的土壤酶活性強(qiáng)、處理4、5、6的土壤酶活性居中，處理7、8的土壤酶活性弱。 5.鋁脅迫下，杉木根際土比非根際土的土壤轉(zhuǎn)化酶、脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶活性高。在鋁脅迫15 d后，杉木根際土的土壤轉(zhuǎn)化酶、脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶活性下降幅度的比非根系土的慢，在鋁脅迫30～45 d后，杉木根際土與非根際土的在同一脅迫濃度下，不同處理間，根際土與非根際土的比值