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长白山苔原生态系统土壤酶活性及微生物生物量对增温的响应
  • ISSN号:0564-3929
  • 期刊名称:土壤学报
  • 时间:2014.1.15
  • 页码:166-175
  • 分类:S154.3[农业科学—土壤学;农业科学—农业基础科学]
  • 作者机构:[1]中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016, [2]中国科学院大学,北京100049, [3]上海应用技术学院生态技术与工程学院,上海201418, [4]中国科学院长白山森林生态系统定位研究站,吉林安图133613
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(31170461)和中国科学院知识创新重要方向性项目(KZCX2-YW-JC404)资助
  • 相关项目:长白山苔原生态系统代表植物对变暖响应的研究
中文摘要:

采用开顶箱 (open-top chamber,OTC) 增温方法 ( 1.1-1.9 ℃),研究了长白山苔原生态系统土壤酶活性、土壤微生物生物量、土壤微生物群落结构及土壤微生物呼吸对温度升高的响应。结果表明,连续三个生长季 (6-9月) 增温,没有明显地改变土壤蔗糖酶 (58.1和45.9 mg g^-1 24 h^-1) 和纤维素酶 (0.34 和0.26 mg g^-1 72 h^-1) 的活性,但土壤脲酶活性升高80.1% (0.82和 0.46 mg g^-1 24 h^-1),过氧化氢酶活性也升高10.1% (1.18 和 1.07 ml KMnO4 g^-1 h^-1)。增温与对照条件下土壤微生物生物量碳含量 (0.85 和0.75 mg g^-1)、氮 (0.07 和0.06 mg g^-1) 、磷 (0.013 和0.011 mg g^-1) 和土壤微生物呼吸 (6.1 和 6.3 μmol m^-2 s-1) 无明显差异。相关分析表明,土壤微生物生物量月际间明显的变化与土壤含水量及土壤有机质的相对变化有关。增温改变了土壤微生物的群落结构。增温并未引起与碳循环相关的酶活性、土壤微生物生物量和土壤微生物呼吸发生明显变化,可能是短期增温及增温幅度不足以使土壤微生物活性产生明显的改变。

英文摘要:

Soil microorganisms play an important role in soil carbon and nitrogen recycling. It is, therefore, necessary to study responses of soil microorganisms to warming for better understanding soil biological processes under global warming. The technique of open-top chambers (OTC) was used in an experiment to explore responses to warming ( 1.1-1.9℃) of soil enzymes in activity and soil microbes in biomass, community structure and respiration in the soil of the tundra ecosystem on the Changbai Mountains. OTCs were established in June, 2010 and kept the temperature inside 1.1 to 1.9 ℃ higher than the air temperature around for three growing seasons consecutively. Results show that warming did not affect much the activities of soil sucrase (0.34 and 0.26 mg g^-1 72 h^-1) or cellulase (58.1 and 45.9 mg g^-1 24 h^-1), but did increased the activity of soil urease (0.82 and 0.46 mg g^-1 24 h^-1) by 80.1% and of soil catalase (1.18 and 1.07 ml KMnO4 g^-1 h^-1) by 10.1%. No significant difference was observed between warming OTCs and control plots in soil microbial biomass carbon (0.85 and 0.75 mg g^-1), microbial biomass nitrogen (0.07 and 0.06 mg g^-1), microbial biomass phosphorus (0.013 and 0.011 mg g^-1) and soil microbial respiration (6.1 and 6.3 μmol m^-2 s-1). Correlation analysis indicates that the significant monthly variation of soil microbial biomass was related to changes in soil water content and soil organic matter. Warming altered soil microbial community structure, but did not affect much carbon-recycling-related soil enzyme activites, soil microbial biomass and soil microbial respiration. Maybe the warming is not long enough in duration or not great enough in magnitude to significantly alter the activity of soil microbes.

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期刊信息
  • 《土壤学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国土壤学会
  • 主编:史学正
  • 地址:南京市北京东路71号
  • 邮编:210008
  • 邮箱:actapedo@issas.ac.cn
  • 电话:025-86881237
  • 国际标准刊号:ISSN:0564-3929
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1119/P
  • 邮发代号:2-560
  • 获奖情况:
  • 2003年荣获“百种中国杰出学术期刊”称号,2002年荣获“第三届华东地区优秀期刊奖”,2002年荣获“第三届中国科协优秀期刊二等奖”
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40223