全 文 :第26卷第 7期
2006年 7月
生 态 学 报
AC rA ECOLOGICA SINICA
Vo1.26,No.7
Ju1.,2006
热带亚热带常绿阔叶林维持酸性土壤
有效磷水平的磷转化过程
陈建会 。,邹晓明 ’,杨效东
(1.中国科学院西双版纳热带植物园,昆明 650223;2.Institute for Tropical Ecosystem Studies,University of
Pue~o Rico,P.0.Box 23341,San Juan,PR 00936,USA;3.中国科学院研究生院,北京 100049)
摘要:热带和亚热带酸性土壤磷矿物的沉淀通常被认为会限制土壤有效磷的供应。选择以西双版纳山地季风常绿阔叶林和哀
牢山中山湿性常绿阔叶林为代表的热带亚热带酸性土壤,探讨两类森林维持土壤有效磷水平的磷转化过程。哀牢山中山湿性
常绿阔叶林腐殖质厚、而西双版纳山地季风常绿阔叶林的腐殖质几乎不存在。两地均显示土壤有效磷库随着土壤有机质含量
的减少而降低。有机质含量较低的西双版纳表层矿质土(0—10 cm)的微生物生物量磷库大于有机质含量相对较高的哀牢山表
层矿质土的微生物生物量磷库 ,且微生物对磷的固定占有效磷来源(磷矿物的溶解和有机磷的矿化)的比例为 74%,高于哀牢
山表层矿质土的63%。哀牢山表层矿质土的土壤有效磷库大于西双版纳 ,其土壤有效磷库可能更多的依赖于覆盖于其上的腐
殖质分解后向下的磷输入。与两地的矿质土相比,哀牢山腐殖质具有高的磷净溶解率、总有机磷矿化速率和磷微生物固定速
率。结果表明,热带山地季风常绿阔叶林主要通过微生物固定来避免土壤磷矿物的沉淀和保持土壤磷的有效供应;而亚热带中
山湿性常绿阔叶林除具有较高的微生物固定外,地表腐殖质层的存在也帮助避免土壤磷矿物的沉淀而保持土壤有效磷的供应。
关键词:磷生物地球化学;磷库;磷矿化;磷微生物固定;哀牢山;西双版纳
文章编号 :1000—0933(2006)07.2294.07 中图分 类号: 文献标识码 :A
Retention of plant available P in acid soils of tropical and subtropical evergreen
broad.1eaved forests
CHEN Jian—Hui ,ZOU Xiao.Ming ’ ,YANG Xiao—Dong (1.XishH口ngb口nm Tropic口z £口n ln, f e Academy D,Sc ,
Kunming 650223,China;2.Institutefor Tropical Ecosystem Studies.Unive~i@ofPuerto Rico,P.0.Box 23341,San Juan,PR 00936,USA;3.Graduate
University ofChinese Academy ofSciences,Bering 100049,China).ActaEcologica Sinica,2006,26(7):2294—2300.
Abstract:Mineral phosphate precipitation is often recognized to limit the availability of phosphorus in acid soils of tropical and
subtropical forests.We studied extractable phosphorus pools and transformation rates in soils of a tropical evergreen forest at
Xishuangbanna and a subtropical montane wet forest at the Ailao Mountains in order to understand biogeochemical processes that
regulate phosphorus availability in acid soils.The two forests difer in forest floor-mass with a deep humus layer in the Ailao forest
and little presence of humus materials in the Xishuangbanna forest.Resin and sodium—bicarbonate extractable phosphorus pools
decreased when soil organic carbon content was low.The lowest levels of extractable P pools occurred in surface(0—10 cm)
mineral soils of the Xishuangbanna forest.However.microbial P in the mineral soil of the Xishuangbanna forest was twice that in
基金项目:云南省 自然科学基金资助项目(200100C0063M,2005C0056M)
收稿日期:2006—03.15;修订日期:2006.05—31
作者简介:陈建会(1980一),男,河南辉县人,硕士生,主要从事土壤生态学研究.E—mail:chenjh@xtbg.ac.an
*通讯作者 Corresponding author.E—mail:XZOu2000@yahoo.com
致谢 实验征得哀牢山国家自然保护区相关单位的同意,得到中国科学院哀牢山森林生态定位研究站的大力协助,在此表示感谢;借此机会 向
提供资助的王宽诚先生、西双版纳热带植物园的沙丽清副研究员、冯志立助理研究员、陈安潜博士、李明锐、冯文婷、何云玲 ,在室内实验中给予
帮助的西双版纳热带植物园生物地球化学实验室的付昀高级工程师及工作人员,在野外取样工作中给予帮助的杨文争、李乔顺表示诚挚的谢意
Foundation item:The project was supporeed by Natural Science Foundation of Yunnan Province(No.200100C0063M,2005C0056M)
Received date:2006—03—15;Accepted da te:2006—05—31
Biography:CHEN Jian—Hui,Master candidate,mainly engaged in soil ecology.E-mail:chenjh@xtbg.ac.an
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7期 陈建会 等:热带亚热带常绿阔叶林维持酸性土壤有效磷水平的磷转化过程
the Ailao forest.Potential rates of microbial P immobilization were greater than those of organic P minemlization in mineml soils for
both forests.Our data suggest that microbial P im obilization plays an essential role in avoiding mineral P precipitation and retain
plant available P in tropical acid soils, whereas both floor mass accumulation and microbial P immobilization function to retain
plant available P in subtropical montane wet forests.
Key words:Ailao Mountains;phosphorus pools;phosphorus microbial im obilization;phosporus mineralization;phosphorus
pools;Xishuangbanna
磷在热带亚热带土壤中普遍缺乏,常常被认为是生态系统生产力的限制因子之一。当土壤 pH≤5时,土
壤溶液中的无机磷极易与含水的Fe、 、Mg氢氧化合物及 Fe、Al、Mn离子形成不溶性的磷化合物沉淀,影响到
森林生态系统中磷的正常生物地球化学循环n 。土壤微生物通过分泌细胞外酶将有机质分解为简单的分子
状态,并吸收利用 。1995年邹晓明等b 发表的一组热带磷转化数据显示微生物固定了土壤中溶解磷的
23.2%一37.7%。2001年赵小蓉等H 实验发现某些微生物在矿化磷过程中体内储存了大量的无机磷 ,形成类
似液泡的结构。微生物不仅参与磷的矿化,而且还要固定可溶性无机磷为有机磷或者直接储存可溶性无机
磷。土壤中微生物生物量磷是植物磷素营养的活性库 ]。土壤中微生物生物量磷的多少及其循环速率的
快慢也直接影响森林生态系统的生产力n 。热带和亚热带森林具有较高的生产力的事实说明微生物生物过
程在保证热带和亚热带土壤有效磷的供应中起着重要作用u 。
热带山地季风和亚热带中山湿性常绿阔叶林虽然地处不同气候带,所表现的磷转化过程也不尽相同,但
两地同为酸性土壤。热带山地季风常绿阔叶林因水热条件好,凋落物分解快,土壤表层的腐殖质稀少;而亚热
带中山湿性常绿阔叶林夏暖冬凉,凋落物分解较为缓慢 ,地表腐殖质积累较厚。虽然土壤磷含量受到海拔高
度和植被等因素的影响n ,森林地表腐殖质的存在与否也可直接影响磷的生物地球化学循环。本研究选定
哀牢山中山湿性常绿阔叶林和西双版纳山地季风常绿阔叶林中的酸性土壤,比较研究磷的转化机制。以阐明
其维持植物有效磷水平的磷转化机制。研究结果还将对两类森林的保护管理具有一定的指导意义。
1 材料和方法
1.1 研究样地
(1)哀牢山中山湿性常绿阔叶林样地 位于哀牢山西坡徐家坝地区,24。32 N,101。O1 E,海拔 2476 m。年
平均降雨量达 1931 mm,年均温度为 11.3℃,最热月(7月份)平均温度是 15.6℃,最冷月(1月份)平均温度低
至5.4℃。全年分为明显的干湿两季,湿季 5月至 1O月份,干季 11月至翌年 4月份 ,年平均相对湿度 86%。
样地林木密度 2728株 hm~,乔木层树木平均胸径 12 cm,群落高 25 m,群落乔木胸高断面积为 56.4 m hm~。
优势种主要有景东石栎 (Lithocarpus chintungensis)、薄叶马银花(Rhododendron leptothrium)、乌饭(Vaccinium
duclouxi)、木果石栎(Lithocarpus xylocarpus)、腾冲栲(Castanopsis wati)、滇木荷(Schima noronhae),还有舟柄
茶(Hartia sinensis)、红 花木莲 (Manglietia insignis)、绿 叶润楠 (Machilus viridis)、南 亚枇 杷 (Eriobtrya
bengalensis)、绿背石栎(Lithocarpus hipovirides)、大花八角(Iliccium macranthum)、细果冬青(Ilex sp.)等,林下
主要以箭竹为主。土壤类型为山地黄棕壤,酸性,pHi<5。
(2)西双版纳热带山地季风常绿阔叶林 样地位于21。105 N,101。12 E。海拔达 800—900 m。年平均降
雨量为 1557 mm,全年干湿季分明,年平均相对湿度为 86%,年平均气温 21.5℃,最热月(5月份)均温为 25.3
℃,最冷月(1月份)均温为 15.5℃。主要树种包括小果栲(Castanopsisfleuryi)、颠银柴(Apor~sa yunnanensis)、红
木荷(Schima walichi)、湄公栲(Castanopsis menkongensis)、截头石栎(Lithocarpus truncates)、银叶栲(Castanopsis
argyrophflla)、杯斗栲(Castanopsis calathiformis)、红皮水锦(Wendlandia tinctoria)、毛黄杞(Engelhardtia roxburg-
hiana)、黄牛木(Cratoylon cochin-chinensis)、柴龙树(Apodyte~dimidiata)、颠南插柚柴(Unociera insignis)、窄序岩豆
树(Miletia leptobotrya)、野毛柿 (Diospyros kaki var.sylvestris)、华南石栎 (Lithocarpus fenestratus)、海南蒲桃
(Syzygium sp.)、紫金牛(Ardisia sp.)、红花木樨榄(Olen rosea)、小叶藤黄(Carcinia cowa)、艾胶树(Gtochidion
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lancedn um)、倒卵黄肉楠(Actinodaphne obovata)等。土壤为砖红壤,强酸性,pH≤4.5。
1.2 研究方法
1.2.1 取样方法 取样时间2004年 8月初。在每样地中各随机选取 5个取样点,相距 5 m以上,分别取腐殖
质层和 0~10 cm矿质土层,其中西双版纳样地中几乎不存在腐殖质只取 0~10 cm矿质土。腐殖质用 25×25
l】2取样筐,矿质土层用直径5 em,长 10 cm的土壤环刀取样。每个样品即刻称重,放入自封袋中带回实验室。
所有土壤样品过2 mm土壤筛,去除>2 mm的根和石块,封入自封袋中常温放置待测。
1.2.2 实验方法
(1)阴离子树脂提取的有效无机磷口 称 1.75 g鲜土放入50 Il塑料瓶中,同时放入一个阴离子树脂交
换袋和30 Il去离子水。在振荡器上以高速振荡 1h后,将阴离子树脂交换袋取出。阴离子树脂交换袋和塑料
瓶用去离子水冲洗干净,然后阴离子树脂交换袋放回塑料瓶中加 30 ml 0.5 mol LI1 HCL在振荡器上以高速振
荡1h,萃取树脂吸附的磷。萃取液用来分析阴离子提取的有效无机磷。
(2)NaHCO 提取的有效无机和有机磷b 称 1.75 g鲜土放入 50 Il塑料瓶中,加入 30 ml 0.5 mol L
NaHCO (pH=8.5)。在振荡器上以高速振荡 1h,然后过滤上清液用来测定 NaHCO,提取的有效无机磷。另取
上清液5 Il加入酸化的过(二)硫酸铵氧化,测定氧化后溶液中磷的含量。两者之差即为 NaHCO 提取的有
机磷。
(3)微生物生物量磷的测定[1’ 称取两份 10 g鲜土,分别装入 100 ml塑料瓶中,其中一份放入装有氯仿
的可抽气干燥器中,抽气直到氯仿沸腾,关闭气阀培养 24h,另一份土样放入同样规格的干燥器中,不加氯仿
密闭培养 24h。熏蒸培养后加 BrayI1浸提剂(土液比1:4),振荡提取 30 min,滤液用来测定微生物生物量磷
(P )。P =Ep/0.4,其中 Ep=熏蒸土壤磷含量 一未熏蒸土壤磷含量。
(4)磷转化速率的测定D’ 每个土样取 3份鲜土,每份 2.5 g,分别装入 0.25L聚乙烯袋中。其中 1份土
样作为对照;另 2份用∞Co(2 Kgy hI1)在室温 25℃下照射 10h,然后将样品翻转再照射 5h,以达到灭菌的效
果。将 3份样品分别移入250 ml长颈瓶中,其中1份被辐射过的样品在 120℃,2.12 MPa条件下灭菌锅内处
理5 min以解除酶的活性。加 0.5 Il甲苯到2份被照射过的样品中,以抑制微生物的生长。每个样品加 2个
阴离子树脂交换袋(规格同上)及50 Il去离子水。所有的样品在旋转的摇床上有氧条件下以 100 r/min振荡
24h。取出阴离子交换袋,用 30 ml 0.5 mol LI1 HC1萃取,萃取液用钼锑抗比色法分析磷含量。修正值:对照、
放射性照射、放射性照射加高温灭活酶 3种处理的样品分别取 4份,每份 1.75 g。用阴离子交换袋加 30 Il去
离子水浸泡 lh,再用去离子水将阴离子交换袋和离心管冲洗干净,然后用 30 l1l 0.5 tool LI1 HC1萃取,钼锑抗
比色法分析。同样的方法测定放射性照射放射性照射后加 0.5 Il甲苯加0.5 Il甲苯对照的样品,相应的磷
含量的差值即为处理的修正值。此实验中各个处理对土壤磷含量没有影响,故各修正值均为零。磷转化速率
的计算公式如下 :
有机磷矿化速率 P :(P,一P )/t
微生物固定磷速率P :(P 一P )/t
无机磷净溶解率P =P /t
式中,P,为辐照处理样品 1 d培养后测定的磷量;P 为辐照后高压灭活酶的样品 1 d培养后测定的磷量;P
为对照样品培养 1 d后测定的磷量;t=1 d;磷转化速率单位为 mg P kg d
(5)酸性磷酸酶活性 副¨ 称取 1g鲜土置于50 Il三角瓶中,加入 0.5 Il甲苯(以使土壤湿润为宜)放置 15
min。然后,加入 10 Il苯磷酸二钠溶液和 10 Il醋酸盐缓冲液(pH=5.0),仔细混合。将反应混合物置于 40
℃恒温培养箱中,培养 24 h。培养结束后,将悬浮液用致密滤纸过滤至 100 ml容量瓶中,定容。分取 1 ml于
100 ml容量瓶中显色定容,578 nm波长比色测定,单位表示为:mg phenol kg d~。
(6)阴离子树脂交换袋的制备 称取 1g cl一阴离子交换树脂放入尼龙袋中(2×3 cl12,100目尼龙布,1g
cl一阴离子交换树脂——强碱性阴离子交换树酯 201×7交换量≥3.2)。磷的测定用钼锑抗 比色法,单位为
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7期 陈建会 等:热带亚热带常绿阔叶林维持酸性土壤有效磷水平的磷转化过程
mg P kg 干土。统计方法用单因素方差分析(SPSS11.0)。
2 结果
2.1 P库
两类森林的有效磷库明显不同,阴离子树脂提取的有效无机磷(Pi)和碳酸氢钠提取的有效无机磷(Pi)和
有机磷(P0)在哀牢山腐殖质层中含量最高,哀牢山表层矿质土层次之 ,含量最低为西双版纳表层矿质土层。
哀牢山腐殖质层的阴离子树脂提取 Pi是哀牢山表层矿质土阴离子树脂提取 Pi的6~7倍,是西双版纳表层矿
质土的 1O倍以上,同样碳酸氢纳提取的 Pi也有相同的规律。而碳酸氢纳提取的 P0,哀牢山腐殖质层仅为哀
牢山表层矿质土的2~3倍,为西双版纳表层矿质土的6~7倍。土壤中微生物生物量磷是土壤中水溶性无机
磷的 1.2~13倍,水溶性无机磷含量最低的西双版纳表层矿质土的微生物生物量磷是哀牢山表层矿质土的两
倍(图 1,表 2)。
哀牢山腐殖质
Humus of the Aflao Mountain
一
D
\竺竺 ’ / \± !:!一
矿物磷
MineralP
4.Ob 溶解磷
Solution P
+2.6
西双版纳表层矿质土
Surface mineral soil of Xishutmgbanna
矿物磷
MineralP
2.2e 溶解磷
SolutionP
+l 2
P
垒! /
i Organic P
: .
m
P
3.1b
4.5b
Pim
P
2.4b
3.4b
Pj
有机磷
Organ icP
+1.4 .
有机磷 ’
Or gan ic P
+1.0
图1 哀牢山和西双版纳常绿阔叶林中的腐殖质与表层 0一lOcm矿质土的磷转化
Fig.1 Phosphorus transforumtions in humus and 0—10 am mineral soil in fore~s of Ailao Mountain and XishumlSbanna
P 磷净溶解速率 net phosphorus solubilization rate,P曹 磷的总矿化速率 gross phosphorus mineralization rate,P 磷的微生物固定速率 microbial
phosphorus immobilization rate;溶解磷变化量 Changes in Solution P=P + 一P ,有机磷 变化量 Changes in organic P=P 一P曹
(mg P kgI1 dI1);不同字母表示不同土壤之间差异显著(口=O.05)Diferent leRem indicate signifcant diference among the three soil types(口=O.05)
2.2 磷转化速率
磷潜在转化速率在两类森林土壤中明显不同,哀牢山腐殖质有最高的磷净溶解率、总有机磷矿化速率和
磷固定速率,其他两种土壤均低于哀牢山腐殖质,其中哀牢山表层矿质土的磷净溶解率要高于西双版纳表层
矿质土。两类森林土壤中,微生物的磷固定速率或多或少都大于总有机磷矿化速率。哀牢山表层矿质土中总
有机磷矿化速率小于磷净溶解率,而哀牢山腐殖质和西双版纳表层矿质土则相反。西双版纳表层矿质土微生
物对磷的固定占有效磷来源(磷矿物的溶解和有机磷的矿化)的比例为74%,高于哀牢山表层矿质土的63%。
潜在的磷转化时间(NaHCO 提取的有机磷/潜在微生物磷固定速率),两类森林土壤都小于 ld,其中哀牢山腐
殖质潜在磷转化时间最短。
2.3 酸性磷酸酶活性
哀牢山腐殖质层酸性磷酸酶活性最大达到了47.74 mg phenol kg.1 d.1是哀牢山表层矿质土的 2倍,是西
双版纳表层矿质土的4倍(图2)。
3 讨论
自然界植物有效磷的主要来源为土壤有机磷的矿化。在酸性土壤中,经矿化所产生的游离无机磷或被植
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物吸收、或被微生物固定、或被土壤中的铁铝离子及其
氧化物和氢氧化物结合形成难溶性的磷酸盐沉淀物。
如要保证植物有效磷的来源,则必需在最大程度上减少
铁铝离子及其化合物对土壤中游离无机磷的固定。在
哀牢山的常绿阔叶林中,磷一方面因有机质的分解缓慢
而储存于地表凋落物中,另一方面因微生物的潜在磷固
定速率高于有机磷的矿化速率而避免了形成难溶性的
磷酸盐沉淀物。有机质含量较低的西双版纳表层矿质
土(0 10 cm)的微生物生物量磷库大于有机质含量相
对较高的哀牢山表层矿质土的微生物生物量磷库,且微
生物对磷的固定占有效磷来源(磷矿物的溶解和有机磷
的矿化)的 比例为 74%,高于哀 牢 山表层 矿质土
(63%),哀牢山和西双版纳常绿阔叶林的地表凋落物分
别为34.71t hm _l 和 7.16 t hm~。由于凋落物量较
少,并且养分丰富的腐殖质层几乎不存在,富含铁铝矿
口 酸性磷酸酶酶活性
Acid phosphatase activity
(mg phenol(kg-Ld-1))
■有机磷矿化速率
Gross P mineralization
(mgP(kg-1.d- ))
AH AM
图2 哀牢山和西双版纳常绿阔叶林土壤腐殖质和表层矿质土酸性
磷酸酶活性和有机磷矿化速率关联
Fig.2 Acid phosphatase activity and gross phosphorus mineralization rate in
the Ailao Mountains and Xishuangbanna
AH哀牢山腐殖质 humus of the Ailao Mountain forest;AM哀牢山矿质土
suface mineral soil of the Ailao Mountain forest;XM西双版纳矿质土
suface mineral soil of the XishuarIsbanna forest
物的西双版纳砖红壤极易与P01一形成沉淀。不同于哀牢山的常绿阔叶林,西双版纳的常绿阔叶林主要是通
过微生物的磷固定来避免难溶性磷酸盐沉淀物的形成。
哀牢山温湿的气候条件下形成的山地黄棕壤,腐殖质层和表层矿质土的pH分别为 4.5和 4.2。西双版
纳湿热条件下在山地季风常绿阔叶林下形成了砖红壤,由于凋落物分解强烈,地表几乎没有腐殖质,表层矿质
土的pH为4.5。酸性土壤(pH<5.5)中较高 pH值意味着较高的矿物磷溶解率⋯。西双版纳表层矿质土 pH
大于哀牢山表层矿质土,但是矿物磷溶解率哀牢山表层矿质土大于西双版纳表层矿质土(图 1),可能的原因
是淋溶强烈的砖红壤中全磷量较低(表 1),抵消了高 pH对矿物磷溶解率的提高。另一个影响矿物磷溶解的
重要因素是有机质含量,有机螯合物对土壤中矿物磷的溶解起着关键作用 ],哀牢山表层矿质土有机质含量
高于西双版纳表层矿质土,也是决定两类森林矿质土矿物磷溶解率的主要原因。
表 1 中国云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林和西双版纳山地季风常绿阔叶林土壤理化性质
Table 1 Soil phy~cal and chemical properties in the Ailao Mountain and Xlshuangbanna evergreen broad-leaved forests of Yunnan·China
从土壤有效磷库来看,哀牢山表层矿质土的阴离子树脂提取有效磷库及 NaHCO,提取的有效磷库均大于
西双版纳表层矿质土,哀牢山腐殖质的土壤有效磷库大于两类表层矿质土(表 2)。但两类森林土壤的微生物
生物量磷库,西双版纳表层矿质土大于哀牢山表层矿质土,且两类矿质土的磷矿化速率(图 1)和森林生产
力n , 无明显差异。数据表明仅仅测定土壤磷库的大小不能反映土壤有效磷的供应水平,还必须测定土壤有
机磷的潜在矿化和微生物磷的固定速率才能反映土壤有效磷供应水平的高低。
为2002年杨效东等测定的数据
∞ ∞ 卯 加 ∞ 加 m 0
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表 2 阴离子树脂和碳酸轻钠提取的有效磷I Pi)和碳酸轻钠提取的有机磷(P0)以及微生物生物■磷(Pm)
Table 2 Soil phosphorusPools:Resin-extractableinorganicPI Pi),NaHC03-extractablePi and organicP(Po),MicmbiaI biomassPIPm);Standard
errors areinthe~ rentheses
不 同买文字母表不差异显著 (口=0.05) Leters show signifcant diference among soils(口=0.05)
酸性磷酸酶活性实验过程中缓冲液对土壤 pH值的改变可能会降低酸性磷酸酶活性和有机磷总矿化速
率之间的相关性 。但是邹晓明 等认为酸性磷酸酶活性和有机磷总矿化速率之间的相关性改变的关键
因素是我们对某些矿化过程的忽略,而缓冲液对土壤 pH的改变不是主要的因素。哀牢山表层矿质土酸性磷
酸酶活性高于西双版纳表层矿质土,但二者的总有机磷矿化速率几乎相同(图 2),而哀牢山腐殖质层的酸性
磷酸酶活性和总有机磷矿化速率都高于两类矿质土,表明在腐殖质和矿质土及两类矿质土之间有着催化酸性
磷酸酶的不同机制,哀牢山腐殖质层高的有机质含量和酸性磷酸酶活性使得有机磷矿化速率最高,由于有机
质的减少,两类矿质土与腐殖质相比有机磷矿化速率和酸性磷酸酶活性不成比例递减。有研究报道磷酸盐对
易被土壤胶体吸附的酸性磷酸酶活性的抑制作用砖红壤大于黄棕壤 ,矿质土可能对酸性磷酸酶活性有抑
制作用。从图2来看西双版纳表层矿质土的酸性磷酸酶活性较低,但与酶活性较高的哀牢山表层矿质土有相
同的总有机磷矿化速率,可能的原因是:(1)有机质活性有差别,作为活性有机磷库的微生物生物量磷库在磷
酸酶的催化下极易矿化,而西双版纳表层矿质土的微生物生物量磷大于哀牢山表层矿质土。(2)测定有机磷
矿化速率的实验中应用阴离子树脂袋实时吸附 po34一,培养瓶中几乎不存在游离的 po34一,避免了磷酸盐对矿
质土中胶体吸附酸性磷酸酶活性的抑制。(3)有机磷矿化速率实验中西双版纳表层矿质土酸性磷酸酶实际表
现活性可能大于酶活性实验测定值。
References
[1] Chapin II F S,Matson P A,Mooney H A.Principles of terrestrial ecosystem ecology.New York:Springer,2002.215~219.
[2] Sun R Y,Li B,Zhu G Y,et at.Ecosystem.In:General ecology.Beijing:Higher Education Press,1993.221—241.
[3] Zou X M,Binkly D,Caldwe1 B A.Efects of dinitrogen-fixing tree on phosphorus biogeochemieal cycling in contrasting forests.Soil Science Society of
America Journal,1995,59(5):1452—1458.
[4] Zhao X R,Lin Q M.The method for quantifying capacity of bacteria in disolving P compounds.Microbiology,2001,28(13),1—4.
[5] Brookes P C,Powlson D S,Jenkinson D S.Phosphorus in the soil microbial biomass.Soil Biology and Biochemistry,1984,16:169—175.
[6] sinsh J S,Raghubanshi A S,Singh R S,et a1.Microbial biomass acts a source of plan t nutrients in dry tropical forest and savanna.Nature,1989,338:
499~500.
[7] Srivastava S C,Singh J S.Microbial C,N and P in dry tropical soils:efects ofalternate land-uses and nutrient flux.Soil Biology and Biochemistry,1991,
23(2):117—124.
[8] Srivastava S C.Microbial C,N and P in dry tropical soils:seasonal changes and influence of soil moisture.Soil Biology and Biochemistry,1992,24:711
— 714.
[9] Megill W B,Cole C V.Comparative aspects of cycling of organic C,N,S and P through soil organic mater.Geoderma,1981,26:267~286.
[10] Vitousek P M,Farington H.Nutrient limitation and soil development:Experimental test of a biogeoehemieal theory.Biogeochemistry,1997,37:63~75.
[11] Olander P L,Vitousek P M.Biological and Geochemical Sinks for Phosphorus in Soil from a Wet Tropical Forest.Ecosystem,2004,7:4O4~419·
[12] Olander L P,Vitousek P M.Short.term controls over inorganic phosphorus during soil and ecosystem development.Soil Biology and Biochemistry,2005,
37:651~659.
[13] Ou Y S,Zhang S R,Yu Q,et a1.Spatial distribution characteristics of the soil phosphorus in the ecological fragile area in the north of Hen uan
Mountains.Aeta Eeologiea Sinica,2005,25(10):2777~2781.
[14] Zhang K Y.The characteristic of mountain climate in the north of Ailao Mts.In:Wu Z Y ed.The study of forest ecosystem in Ailao Mountain of Yunnan,
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2300 生 态 学 报 26卷
[15]
[16]
[2o]
[21]
China.Kunming:Science and Technology Press of Yurman,1983,20—25.
Shi J P,Zhu H.A community ecology study on the tropical montane monsoonal evergreen broad—leaved forest in Xishuangbanna.Acta Botanlca Yunnanica,
2003,25(5):513—520.
Zou X M,Binkley D,Doxtoder K G.A new method for estimating gros phosphorus mineralization and im obilization rates in soils.Ham and Soil,1992,
147:243—250.
Brockes P C,Powlson D S and Jenkinson D S.Measurement ofmicrobial biomass phosphorus in soio.Soil Biology and Biochemistry,1982,14:319—329.
Zhou L K.Soil enzymology.Beijing:Science Press,1987.133—135
Qiu x z,Xie S C.Studies Oil the forest ecosysytem in Ailao Mountains Yunnan,China.Kunming:Science and Technology Pres of Yunnan,1998.84—
88.
Rojo M J,Carcedo S G,Mateos M P.Distribution and characterization of phosphatase and organic phosphorus in soil fractions.Soil Boilogy and
Biochemi stry,1990,22:169—174.
Antibus R K,Sinsabaugh R L,Linkins A E.Phosphatase activities and phosphorus uptake from inositol phosphate by ectomycorrhizal funsi.Candian
Journal of Botany—Revue Canadienne De Botanique,1992 ,70:794—801.
[22] Zhao z H,Huang Q Y,Li X Y, a/.Efect of phosphate on adsorption of acid phosphatase to the surface of soil coloids and minerals.Acta Pedologica
Sinica,2003,40(3):353—359.
参考 文献 :
2] 孙儒泳
4] 赵小蓉
13] 欧勇胜
14] 吴征镒
15] 施济普
18] 周礼恺
19] 邱学忠
22] 赵振华
李博,诸葛阳,等.生态系统 .见:普通生态学.北京:高等教育出版社,1993.21 241.
林启美.细菌解磷能力测定方法的研究.微生物学通报,2001,28(13):1 4.
张世熔,余琼.横断山北部生态脆弱区土壤磷素空间分布特征.生态学报,2005,25(10):2777 2781.
云南哀牢山森林生态系统研究.云南:云南科技出版社,1983.2o 25.
朱华.西双版纳热带山地季风常绿阔叶林的群落生态学研究 .云南植物研究,2003,25(5):513 520.
土壤酶学.北京 :科学出版社,1987.133 135.
谢寿吕.哀牢山森林生态系统研究.云南:云南科技出版社,1998.84 88.
黄巧云,李学垣 ,等.磷酸盐对土壤胶体和矿物表面吸附酸性磷酸酶的影响.土壤学报,2003,40(3):353 359
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