【摘 要】
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森林土壤作为森林生态系统的主体,在森林生长过程中扮演着重要的角色;土壤养分和土壤酶是森林土壤的重要组成部分,其中土壤养分是土壤肥力状况的关键指标,而森林土壤酶是土壤生物化学过程的重要参与者,因此这二者将在森林生态系统的维持与调节方面起着重要作用。以气候变暖为主要特征的全球气候变化日益显著,对森林生态系统将产生重要影响,也必将深刻影响着森林土壤的各个组成部分。但目前有关模拟温度变化对亚热带森林土壤养
【基金项目】
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国家重点研发计划（2016YFD0600301）; 福建省自然科学基金项目（2017J05042）; 福建农林大学科技创新专项基金项目（kfa17291a）; 福建农林大学林学院科学基金计划项目（61201400822）
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森林土壤作为森林生态系统的主体,在森林生长过程中扮演着重要的角色;土壤养分和土壤酶是森林土壤的重要组成部分,其中土壤养分是土壤肥力状况的关键指标,而森林土壤酶是土壤生物化学过程的重要参与者,因此这二者将在森林生态系统的维持与调节方面起着重要作用。以气候变暖为主要特征的全球气候变化日益显著,对森林生态系统将产生重要影响,也必将深刻影响着森林土壤的各个组成部分。但目前有关模拟温度变化对亚热带森林土壤养分和土壤酶活性影响的研究还较缺乏。因此,本研究以武夷山常绿阔叶林土壤为对象,基于原状土柱移位模拟温度变化的野外实验,即将原状土柱（海拔1058m）分别移置海拔162m（模拟增温）和海拔1980m（模拟降温）,研究模拟增温和降温对常绿阔叶林土壤养分以及与土壤碳氮磷循环相关的酶活性的影响,以期为深入理解亚热带森林生态系统对全球气候变化的响应提供基础数据和理论依据。主要研究结果如下:1、模拟增温显著增加了土壤pH值和土壤温度;模拟降温显著增加了土壤pH值,但降低了土壤温度。增温、降温及原位对照条件下土壤pH值、土壤温度均呈现明显的季节差异。2、模拟增温和模拟降温下土壤养分含量均呈现明显的季节变化趋势。与原位对照相比,模拟增温和模拟降温均显著改变了土壤养分含量。3、模拟增温条件下土壤有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）及全钾（TK）含量均在7月出现最高值;土壤可溶性有机碳（DOC）、硝态氮（NO3--N）及铵态氮（NH4+-N）含量均在1月出现最高值。增温显著改变了土壤养分含量,土壤养分在不同的季度存在明显的差异。增温导致土壤的碳氮比（C/N）、碳磷比（C/P）及氮磷比（N/P）均在10月显著升高,在其余3个季节均显著下降。4、模拟降温条件下土壤SOM、TK及DOC含量均在7月出现最高值;土壤TN和TP含量均在4月出现最高值;土壤NO3--N及NH4+-N含量均在1月出现最高值。与对照相比,模拟降温显著改变了土壤养分含量,但在不同的季度土壤养分含量的改变量存在明显的差异。降温导致土壤C/P及N/P均在10月)显著升高,在其余3个季节均显著下降;土壤C/N在10月和4月显著升高,在另外2个季节均显著下降。5、不同处理下土壤酶活性均具有明显的季节变化特征。与原位对照相比,模拟增温和模拟降温均显著改变了土壤酶活性。6、模拟增温显著影响了土壤β-葡萄糖苷酶（βG）、蔗糖酶（SC）、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基钛酶（LAP）、脲酶（UE）及酸性磷酸酶（AP）活性,不同种类土壤酶活性对模拟增温的响应不同。增温降低了土壤βG、UE、AP活性,增加了土壤NAG、LAP、SC活性。模拟增温与原位对照相比,土壤βG、NAG和LAP活性在4月均无显著差异,土壤AP、UE和LAP活性在7月均无显著差异。7、模拟降温同样显著影响了土壤βG、SC、NAG、LAP、UE及AP活性,不同种类土壤酶活性对模拟降温的响应不同。模拟降温降低了土壤βG活性,增加了土壤NAG、LAP、SC、AP、UE活性。模拟降温与原位对照相比,土壤NAG活性在10月无显著差异;土壤AP活性在1月无显著差异;而土壤LAP活性在4月和7月均无显著差异,土壤UE活性在7月无显著差异,与二者在增温处理下的变化相一致。8、模拟增温和模拟降温改变了大部分土壤酶活性和养分的相关关系。
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