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摘要
[目的]探究滇东南文山国家级自然保护区土壤酶活性沿海拔的变化规律,为理解"海拔-水热-植被-土壤"间相互耦合对土壤酶活性影响的过程与机制提供数据支撑。[方法]以不同海拔典型植被类型(亚热带季风常绿阔叶林、半湿润常绿阔叶林及湿性常绿阔叶林)为研究对象,研究不同森林类型土壤酶活性沿海拔及土层变化特征,采用前向选择法、蒙特卡洛检验与冗余分析,分析水热、植被及土壤理化性质沿海拔梯度变化对土壤酶活性的影响。[结果](1)土壤酶活性随海拔升高呈显著不同的变化规律(P <0.05),土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性呈增加趋势,而土壤酸性磷酸酶活性呈先下降后上升的趋势。随着土层深度增加,土壤酶活性均逐渐降低;(2)水热条件、植物多样性及土壤理化性质沿海拔梯度呈显著不同的变化规律。年均降水量随海拔升高呈增加趋势,植物多样性、年均气温和土壤温度呈下降趋势。随着海拔升高,土壤含水量、总有机碳、全氮、全钾、速效氮和速效钾含量呈上升趋势,土壤全磷和速效磷呈先下降后上升趋势,土壤容重和pH呈降低趋势;随着土层深度增加,土壤含水量、总有机碳、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量呈降低趋势,而土壤容重和pH呈上升趋势;(3)冗余分析表明,水热条件、植物及土壤理化性质与土壤酶活性有不同程度的相关性,其对土壤酶活性变化的重要性大小排序为:总有机碳>全氮>容重>速效钾> pH>含水量>速效氮>全钾>有效磷>全磷> Pielou指数>年均降水量>年均气温>土壤温度>Simpson指数> Margalef index指数> Shannon-Wiener指数。[结论]海拔梯度变化引起文山国家级自然保护区内水热条件、植物多样性及土壤理化性质的显著改变,进而调控森林土壤酶活性沿海拔及土层垂直分布的变化,其中,土壤含水量、pH、容重、总有机碳及氮、磷、钾均能较好地解释土壤酶活性的海拔梯度差异。
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