滇西典型山地不同利用類型下的土壤生化作用研究.pdf

1、土壤生態(tài)系統(tǒng)的好壞直接影響著人類的文明和社會(huì)的發(fā)展。瀾滄江流域的洱源山區(qū)，由于人口膨脹，糧食短缺、資源枯竭導(dǎo)致環(huán)境惡化、生態(tài)失衡，引發(fā)了一系列土壤質(zhì)量退化問題，是滇西脆弱山地生態(tài)環(huán)境較具代表性的一個(gè)縮影。土壤生化作用是土壤微生物在土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中的具體功能作用是土壤生物學(xué)活性的集中體現(xiàn)，土地利用方式作為人類利用土地各種活動(dòng)的綜合反映，是影響土壤生化活性，進(jìn)而影響土壤質(zhì)量變化最普遍、最直接、最深刻的因素。研究不同土地利用方式下的土壤生化

2、作用強(qiáng)度有助于了解土地利用變化對(duì)土壤質(zhì)量的影響，從而為制定合理的土地管理措施，實(shí)現(xiàn)土地利用的可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)科學(xué)依據(jù)。
　　 本文通過對(duì)云南滇西大理洱源山區(qū)人為干擾下六種不同利用類型的土壤生態(tài)系統(tǒng)的理、化性質(zhì)及生物學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，從土壤生物學(xué)角度定量研究土壤生化作用與土壤退化的關(guān)系，探討土壤生化作用強(qiáng)度在指示土壤退化中的意義，全面論述其退化的原因、機(jī)理及退化的內(nèi)在聯(lián)系，為退化山地土壤的恢復(fù)與可持續(xù)利用提供理論依據(jù)，對(duì)指導(dǎo)該區(qū)乃

3、至整個(gè)中國西南相類似山區(qū)退化土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建具有重要意義。
　　 通過對(duì)滇西典型山地土壤生態(tài)環(huán)境退化信息的提取，并根據(jù)人為活動(dòng)干擾對(duì)該地區(qū)土壤環(huán)境退化的影響程度，以空間代替時(shí)間的方法，選取未受人為干擾或干擾少的原生植被旱冬瓜(Alnus nepalensis)林地的土壤作為研究參照，選取遭受人為干擾破壞演替為次生林或人工栽培植被后的五種不同利用類型：云南松林(Pinusyunnanensis)、桉樹純林(Eucalgpt

4、us spp.)；榿木+圣誕樹(Alnus cremastogyne+Acacia dealbata)的混交林；梨樹(P，rus bretschneideri)果園林；玉米(Zea mays)等耕地的土壤作為研究對(duì)象，采用野外采樣和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)分析相結(jié)合的方法，根據(jù)研究目的進(jìn)行土壤生物學(xué)活性和土壤養(yǎng)分的測(cè)定。對(duì)比人為干擾后各種土壤利用類型與保存良好植被類型下土壤的養(yǎng)分和土壤生物學(xué)活性的差異，分析不同利用類型下土壤的養(yǎng)分和生物學(xué)性質(zhì)在不同人為

5、活動(dòng)干擾強(qiáng)度下的變化和響應(yīng)信息，探討退化土壤的恢復(fù)對(duì)策。
　　 土壤的理、化性質(zhì)及生物學(xué)活性總體表現(xiàn)為天然林較人工林好，混交林較純林好，無論是哪一種利用類型均表現(xiàn)出林地土壤的理化性質(zhì)愈好，其土壤的生物學(xué)活性愈高。研究結(jié)果表明：不同利用類型對(duì)土壤生化作用的影響都達(dá)到了顯著影響水平，土壤生化作用強(qiáng)度與土壤養(yǎng)分含量變化趨勢(shì)一致，均隨土層深度的增加而降低；不同利用類型的土壤生化作用與生態(tài)因子之間，土壤理、化性質(zhì)與土壤生物學(xué)性質(zhì)之間均存在

6、著不同程度的相關(guān)性，土壤生化作用對(duì)土壤利用類型和土壤理化性質(zhì)變化做出明顯響應(yīng)，是表征土壤生產(chǎn)力和土壤肥力的重要指標(biāo)；土壤利用類型、人為活動(dòng)對(duì)土壤生化作用的影響主要集中在表層(A層)；六種利用類型A層土壤的呼吸作用是B層土壤的5.685～3.089倍，氨化作用是B層土壤的3.193～1.511倍，硝化作用是B層土壤的1.869～1.084倍，纖維素分解是B層土壤的2.149～1.436倍；不同利用類型土壤生化作用存在較大差異，早冬瓜林地聚

7、積了豐富的養(yǎng)分，土壤生態(tài)環(huán)境良好，微生物數(shù)量豐富，使土壤的生化作用強(qiáng)度大于其它利用類型林地的土壤。A層土壤生化作用中，土壤呼吸作用強(qiáng)度為旱冬瓜林>耕地>果園>混交林>云南松林>桉樹林，氨化作用強(qiáng)度為：旱冬瓜林>混交林>果園>耕地>云南松林>桉樹林，硝化作用強(qiáng)度順序是：旱冬瓜林>混交林>果園>耕地>桉樹林>云南松林，纖維素分解作用強(qiáng)度為：旱冬瓜林>果園>耕地>混交林>桉樹林>云南松林，B層土壤的呼吸作用強(qiáng)度依次是旱冬瓜林>混交林>桉樹林>

8、果園>云南松林；氨化作用強(qiáng)度依次是旱冬瓜林>混交林>果園>云南松林>桉樹林；硝化作用強(qiáng)度為旱冬瓜林>混交林>果園>桉樹林>云南松林：纖維素分解作用為旱冬瓜林>混交林>果園>云南松林>桉樹林；微生物和酶活性在不同利用類型中的分布趨勢(shì)與土壤生化作用強(qiáng)度趨勢(shì)有一定程度的相似性，土壤生化作用與土壤細(xì)菌、土壤脲酶的相關(guān)性最高，達(dá)到極顯著的相關(guān)水平，其次為土壤蔗糖酶，蛋白酶過和氧化氫酶，然后為真菌，此外土壤的放線菌與土壤的呼吸作用、氨化作用、纖維素

9、分解作用的相關(guān)性均不顯著，并與土壤的硝化作用呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)；不同利用類型間土壤生化作用間的相關(guān)性同土壤生化活性強(qiáng)度大小一樣能明顯的顯示土壤的退化程度，隨著退化程度的加深，土壤生化作用間的相關(guān)性逐漸降低，各生化作用之間的協(xié)調(diào)能力下降，不同利用類型土壤生化作用之間的相關(guān)性不同。旱冬瓜林地土壤生化作用之間均存在顯著相關(guān)或極顯著相關(guān)性，且相關(guān)性出現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)，協(xié)調(diào)能力大于其它5種利用類型的土壤，云南松林地土壤生化作用之間的相關(guān)性最低，協(xié)調(diào)作用最差

10、，其它4種利用類型介于兩者之間；除旱冬瓜林地土壤外的其它5種利用類型均存在不同程度的退化。其中云南松林與桉樹林退化最為嚴(yán)重，A層土壤退化指數(shù)分別是-70.439％和-67.348％，B層分別是-65.107％和-64.522％。退化程度A層為：云南松林>桉樹林>耕地>梨樹果園>混交林；B層為：桉樹林>云南松林>梨樹果園>混交林；B層土壤的生物學(xué)活性受利用類型的影響小于A層土壤。
　　 滇西典型山地的土壤退化、質(zhì)量下降與人為活動(dòng)干