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桉树连作对土壤多酚氧化酶活性及酚类物质含量的影响

杨梅  黄晓露  
【摘要】:随着近年来我国人工纯林多代连栽生产力下降问题的日益严重,森林土壤酚类物质开始引起众多学者的普遍关注。本试验以桉树第一代2年生林、5年生林和第二代2年生林为研究对象,品系皆为尾巨桉(E.urophylla×Eucalyptus grandis),分析林分土壤酚类物质的含量变化和空间分布,探讨土壤酚类物质与土壤多酚氧化酶活性之间的关系,从而进一步充实桉树人工林化感作用研究,也为桉树人工林可持续经营提供参考。结果表明:(1)桉树人工林林间土壤多酚氧化酶活性皆高于其根区土壤,并随着连栽年限增加呈上升趋势,其中2年生二代林中0~20cm土层多酚氧化酶活性最高(1.299μg·g-1h-1)。可能是桉树连栽改变了林间某些环境诱导因子,从而使系统通过提高多酚氧化酶的活性来适应环境的改变;(2)根区土壤的总酚、复合性酚含量高于林间土,且上层土壤的总酚含量高于下层土。证明土壤酚类物质与根区的微生物活动活跃、有机质含量较多及根系分泌物等有密切关系,导致土壤的酚类物质在根区周围累积,林间土壤的酚类物质含量变化则与土壤淋溶有关。此外,土壤总酚、复合酚含量随着连栽年限增加而降低,表明桉树连栽没有造成酚类物质在土壤中的积累,且非游离酚对林木和土壤皆无毒害作用;(3)土壤水溶性酚含量则表现为林间土高于根区土,并随连栽年限增加而增加。水溶性酚是毒害林分和土壤的主要物质,但桉树人工林的水溶性酚含量皆较低(0.622~3.39μg·g-1),且极易被降解或被吸附转化为复合性酚,如此低量的水溶性酚含量是否会造成毒害作用,或者有利于在低浓度下促进林木个体的生长,还需要进一步通过生物评价及环境条件控制试验进行验证和研究;(4)桉树人工林中土壤多酚氧化酶活性与总酚、复合性酚呈显著负相关,跟水溶性酚呈极显著正相关,肯定了多酚氧化酶对酚类物质的降解作用。此外,土壤pH值(4.6~6.1)与多酚氧化酶活性呈极显著的正相关,与总酚、复合酚含量呈显著负相关,与水溶性酚呈极显著正相关,可见多酚氧化酶活性和酚类物质受土壤pH值的影响较大。

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