摘 要

以江苏省连云港市海州区实验基地为研究点，采用野外调查采样和室内分析相结合的方法，研究了不同林龄柳树人工林土壤蔗糖酶活性季节动态变化特征。研究结果表明： （1）不同季节林地土壤蔗糖酶活性的季节动态规律为：夏季相对较高、春季和冬季相对较低；同一季节不同林地土壤蔗糖酶活性总体表现为：随林龄增加而呈升高趋势。

（2）各季节林地土壤蔗糖酶活性的季节变化趋势基本相似，总体均表现为夏季较高、春季其次、冬季较低；同一季节各林地土壤蔗糖酶活性的变化趋势相似，总体表现为随林龄增加而蔗糖酶活性升高。

关键词：柳树人工林；土壤蔗糖酶活性；季节变化

Study on different ages of willow plantations soil invertase activity

ABSTRACT

In Jiangsu Province Lianyungang Haizhou District experimental base is studied by combination of field investigation, sampling and laboratory analysis method, studied at different ages in willow plantation soil invertase activity characteristics of seasonal dynamic changes. Research results show that:

1. the seasonal dynamic of different seasonal soil invertase activity: summer is relatively high, spring and winter is relatively low; the overall performance of the same season of different forest soil invertase activity: and showed an increasing trend with age increasing
2. .the seasonal trend in the seasonal soil invertase activity are similar, the overall performance is higher in summer and spring secondly and low in winter; similar trends in the same season the woodland soil invertase activity and overall performance to with stand age increasing and invertase activity increased.

Key words：willow plantation；soil invertase activity；seasonal dynamics

目 录

1 绪论 1

1.1 研究目的和意义 1

1.2 国内外研究进展 1

1.2.1 土壤酶的来源 1

1.2.2 土壤酶的分类 2

1.2.3 影响土壤酶活性的因素 3

1.2.3.1 土壤生态条件 3

1.2.3.2 土壤微生物 4

1.2.3.3 植物，植被，生长季节 5

1.2.4 土壤酶的作用 6

1.2.4.1 土壤质量的生物活性指标 6

1.2.4.2 土壤肥力水平的评价指标 6

2 试验地概况与研究方法 8

2.1 试验地概况 8

2.2 研究方法 8

2.2.1 试验地选择 8

2.2.2 土壤样品采集与处理 8

2.2.3 土样分析项目与方法 8

2.2.4 数据处理 9

3 结果分析 9

3.2 不同林龄人工林土壤蔗糖酶的总体季节动态 12

3.3 柳树人工林对土壤酶活性的影响评价 13

4 结论与讨论 14

致 谢 15

参考文献 16

1 绪论

1.1 研究目的和意义

不同利用方式对土壤酶的性状具有一定影响，森林植被在改善土壤性质、增强酶的活性方面具有特殊作用，柳树人工林作为发展较快的重要人工林，对其土壤蔗糖酶活性季节动态开展研究，对土壤合理利用及土壤肥力维护具有积极作用。要求充分阐明林业生产对改善土壤酶活性的作用、意义，不宜过长或过短。

土壤酶是一类具有蛋白质性质的生物催化剂，是土壤生物活动的产物^[1]。土壤酶在生态系统中具有重要的地位，它参与了包括土壤生物化学过程在内的自然界物质循环。目前的研究普遍认为，酶是表征土壤肥力的重要参数，也是评价土壤质量的生物活性指标^[2]。

柳树具有适应能力强，成长快，管理简单等优势，发展柳树人工林对于促进林业发展有着重要的意义。在天然林保护和林业产业化的影响下，柳树成为防护林，用材林，生物能源林等经济、功能林的主体树种^[3]。目前，针对柳树人工林的研究大多集中在速丰生产配方施肥技术^[4]，表型遗传多样性^[5]等方面，而对于土壤蔗糖酶活性随林龄季节动态变化的研究却鲜有报道。

现以不同林龄的柳树人工林为研究对象，分析土壤蔗糖酶活性随季节动态变化的规律，为合理利用土壤及改善人工林土壤肥力提供依据。

• 1. 国内外研究进展

1.2.1 土壤酶的来源

土壤酶是一种具有生物催化能力和蛋白质性质的高分子活性物质。壤酶主要来源于土壤微生物活动分泌、植物根系分泌和植物残体以及土壤动物区系分解。土壤微生物不仅数量巨大且繁殖快，能够向土壤中分泌释放土壤酶。1953 年，Crewther 与Lennox 发现酶的释放是按照糖酶和磷酸酶，蛋白酶和醋酶，最后过氧化酶的顺序进行。另有研究发现，许多真菌和细菌能够向土壤中释放纤维素酶、果胶酶和淀粉酶等胞外酶^[6]。真菌中的尖镰孢能产生脂肪酶^[7]。库尔萨诺夫链霉菌可产生葡萄糖苷酶和壳多糖酶等具有水解功能的胞外酶^[8]。大量的资料表明，许多微生物可以产生胞外酶，这也说明土壤微生物是土壤酶的一个重要来源。

另有一些学者则倾向于认为土壤酶活性主要来源高等植物的根系, 根系的纤细顶端在其整个生命过程中的不断地往土壤中分泌出酶, 死后则将其酶器富集在土壤里。有关土壤胞外酶的第一篇报道(Woods, 1899)曾指出, 植物根系能分泌出氧化酶。随后, Knudson 与Smith(1919)指出植物根系能分泌出淀粉酶。Rogers 等(1942)指出, 玉米和番茄根能分泌出磷酸酶和核酸酶。许多植物生理学家累积的大量资料表手段等方面的原因, 我们很难区别根际土壤中植物和微生物对于土壤酶活性的贡献。许多学者也持类似的看法。

另外，土壤动物区系也可以向土壤中释放酶类，但提供土壤酶的数量较少。1957 年，Kiss(1957年)研究了蚯蚓对转化酶的影响指出，在草地和耕地的土壤表层，蚯蚓的排泄物对土壤转化酶活性的提高有最为明显的作用。有资料显示，除蚯蚓外，蚂蚁以及其他土壤动物，如软体动物、节肢动物等对也会释放出土壤酶^[9]。目前，关于土壤动物提供土壤酶的数量这方面的研究还比较少。