秦岭太白山不同林带土壤微生物呼吸速率及其影响 因素

• 作者: 胡汗 马寰菲 白红英 郭垚鑫 任成杰 赵发珠
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 土壤微生物呼吸 林带 温度 胞外酶 控温培养
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 135-148
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201905171016

摘要

为探究森林土壤微生物呼吸对温度的敏感性及其影响因素，在太白山选取典型的4个不同海拔的林带(锐齿栎林、辽东栎林、红桦林、牛皮桦林)的0—10cm表层土壤为对象，分别在15、25、35℃下进行控温培养实验并测量其土壤呼吸速率、微生物量和胞外酶活性等指标。结果表明:1)在1—20d与20—72d时的微生物呼吸速率分别呈现波动下降趋势与缓慢下降趋势，相比于其初始速率平均下降了68%与90%；表明高温在短期内促进土壤呼吸；2)太白山地区土壤温度敏感系数(Q10)随温度的升高而降低；3)在培养过程中，出现15℃和25℃下微生物量先增多后减少，35℃下微生物量一直减少的现象，并且胞外酶是影响土壤微生物呼吸的重要因素，其中BG(β⁃葡萄糖苷酶)是胞外酶中最重要的影响因子；4)培养72d以后，BG已无法为微生物生长繁殖提供充足的碳，在25℃和35℃下，由BX(β⁃木糖苷酶)提供的碳已成为微生物生长繁殖的重要碳源之一。在15℃和25℃下，N是培养前期限制土壤呼吸的因素，C是后期限制因素；在35℃下，N一直是限制土壤呼吸的因素。在15℃和35℃下，土壤呼吸不存在P限制；在25℃的培养前期，P是限制土壤呼吸的因子，而在培养后期不存在P限制。本研究结果阐明抑制土壤碳排放的关键在于抑制土壤微生物呼吸，揭示了在胞外酶驱动下的土壤碳循环特征，为准确预测全球未来气候变化的趋势提供理论基础。