段春燕 何成新 徐廣平 黃玉清 羅亞進(jìn) 滕秋梅 張德楠 周龍武

1. 廣西師范大學(xué)珍稀瀕危動(dòng)植物生態(tài)與環(huán)境保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西桂林 ?541006;2. 廣西喀斯特植物保育與恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所，廣西桂林 ?541006;3. 廣西北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣西地表過程與智能模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣西師范學(xué)院，廣西南寧 ?530001;4. 廣西雅長(zhǎng)蘭科植物國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，廣西百色 ?533209;5. 廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣西桂林 ?541006

摘 ?要 ?采用時(shí)空互代法，以廣西北部低山丘陵地區(qū)不同林齡（1、2、3、4、5?a）桉樹人工林為研究對(duì)象，對(duì)土壤養(yǎng)分含量，微生物數(shù)量，微生物生物量和土壤酶活性等生物學(xué)特征進(jìn)行研究，探討土壤養(yǎng)分變化及其生物學(xué)特征的變化規(guī)律。結(jié)果表明：（1）土壤養(yǎng)分隨土層的加深表現(xiàn)出降低的趨勢(shì)。隨林齡的增加，土壤有機(jī)碳和速效氮含量呈增加的趨勢(shì)，全磷呈降低趨勢(shì)，全鉀和速效鉀呈先減小后增加趨勢(shì)，全氮和速效磷無明顯規(guī)律。土壤pH隨著林齡的增加呈降低趨勢(shì)，隨土層深度的增加呈升高趨勢(shì)。（2）土壤微生物數(shù)量和微生物生物量隨土層的加深逐漸減少。微生物數(shù)量中細(xì)菌比例最大，放線菌次之，真菌最小。隨著林齡的增加，細(xì)菌，真菌，微生物量氮和微生物量磷呈先減小再增加的趨勢(shì)，放線菌趨于減小，微生物量碳逐漸增大。（3）土壤酶活性隨土層深度的增加而遞減，且各土層之間差異顯著。隨著林齡的增加，土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸、過氧化氫酶活性均呈增大趨勢(shì)。（4）土壤生物學(xué)特征（微生物數(shù)量，微生物生物量和酶活性）受林齡的影響顯著，其最高值根據(jù)所在的林齡有所不同，與土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀等因子密切相關(guān)，且呈顯著相關(guān)，在一定程度上可以表征桉樹人工林土壤肥力水平變化趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 ?桉樹人工林;土壤養(yǎng)分;土壤微生物;土壤酶活性;林齡

中圖分類號(hào) ?S714.2;S792.39 ?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ?A

Abstract ?By the methods of the spatial-temporal substitution method， we studied the change characteristics and correlations of soil nutrient， microbial biomass and enzyme activity at four soil depths （0-10， 10-20， 20-30 and 30-40 cm） of Eucalyptus plantations with different ages （1， 2， 3， 4 and 5 a） in the hilly areas of north Guangxi. The soil nutrient decreased with the increase of soil depth. Contents of soil organic carbon and available nitrogen increased with the increase of age of forest. In?contrast， total phosphorus showed a decreasing trend， total potassium and available potassium increased after an initial decrease. There was no obvious rule of total nitrogen and available phosphorus. The soil pH values decreased with the increasing of stand ages， and increased with the increase of soil depth. The effects of stand ages on soil microbial quantity and microbial biomass were evident， which decreased with the increasing of soil depth. Bacteria accounted for most percentage parts in the sum of microbial population， followed by actinomycetes and fungi. Bacteria， fungi， microbial biomass nitrogen and microbial biomass phosphorus all appeared to have a ascent trend after an initial decline with the increase of stand ages， actinomycetes showed?a?tendency?of decrease， microbial biomass carbon increased gradually， respectively. Soil enzyme activity all decreased with the increase of soil depth， increased with the increase of forest age. The effects of stand ages on soil biological characteristic were evident， and details about peaks differed. The microbial quantity， microbial biomass and soil enzyme had a significant relationship with soil nutrient， which could be used as the good biological indicators to evaluate soil quality and represent the change trend of soil fertility level to some extent.

Keywords ?eucalyptus plantations; soil nutrient; microorganism; enzyme activity; forestage

DOI ?10.3969/j.issn.1000-2561.2019.06.025

土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)中生命活動(dòng)的主要場(chǎng)所，土壤養(yǎng)分、微生物與土壤酶作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)森林的生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。土壤養(yǎng)分為植物提供了必需的營(yíng)養(yǎng)元素，是土壤肥力的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，直接影響林木的生長(zhǎng)[1-2]，也是評(píng)價(jià)土壤肥力水平的重要內(nèi)容之一。土壤微生物是土壤肥力與健康程度的指標(biāo)，是森林生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的分解者，其影響著土壤生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分能量循環(huán)[3]。土壤酶作為一種生物催化劑，參與了土壤中許多重要的生物化學(xué)過程，反應(yīng)了土壤中進(jìn)行的各種生物活動(dòng)的強(qiáng)度與方向，是評(píng)價(jià)土壤肥力的重要指標(biāo)之一[4-5]，土壤生物學(xué)特征與土壤肥力狀況的關(guān)系一直備受各國(guó)學(xué)者的關(guān)注。

桉樹（Eucalyptus）是桃金娘科桉屬植物，常綠高大喬木，種類繁多，適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣。在桉樹人工林帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，生態(tài)環(huán)境脆弱、土壤肥力衰退、土壤性狀惡化、林木生長(zhǎng)減緩等問題也被廣泛關(guān)注[6-10]。目前對(duì)桉樹的研究主要集中在桉樹人工林的生物多樣性[11]、生物量及生產(chǎn)力[2， 12]、土壤有機(jī)碳氮特征[13-15]、根際土壤微生物與酶活性[16-17]等。但在桉樹廣泛種植的廣西北部低山丘陵地區(qū)，尤其在1年齡到5年齡短期時(shí)間內(nèi)，對(duì)土壤養(yǎng)分含量的變化特征、微生物數(shù)量、微生物生物量以及酶活性之間關(guān)系的研究尚不足，而這對(duì)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)桉樹林地土壤肥力以及制定合理的管理措施十分重要。因此，本研究通過時(shí)空互代法，選擇廣西北部黃冕林場(chǎng)1～5?a生不同林齡的桉樹人工林為研究對(duì)象，以馬尾松林（Pinus massoniana Lamb，10 a）為對(duì)照，探討不同林齡桉樹土壤養(yǎng)分變化、微生物數(shù)量特征、土壤酶活性及他們之間的相關(guān)性，以期為該地區(qū)制定合理的營(yíng)林措施、提高桉樹人工林生產(chǎn)力，為可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?研究區(qū)概況

研究區(qū)位于廣西黃冕林場(chǎng)波寨村，地處廣西柳州市鹿寨縣與廣西桂林永?？h交界。地理坐標(biāo)為北緯24°37′25″～24°52′11″，東經(jīng)109°43′46″～ 109°58′18″。黃冕林場(chǎng)地形起伏大，坡面險(xiǎn)峻，地貌主要有低山地貌和丘陵地貌，屬于中亞熱帶氣候，氣候溫和，四季分明，無霜期長(zhǎng)，雨熱同季;年均氣溫為19?℃，年平均降雨量1750～2000 mm，降雨量集中在4～8月，年均蒸發(fā)量1426～ 1650?mm，熱量豐富。黃冕林場(chǎng)林地屬地質(zhì)年代屬泥盆系，林地土壤主要以砂巖、砂頁巖、夾泥巖發(fā)育而成的紅壤、山地黃紅壤為主。

1.2 ?方法

1.2.1 ?土壤樣品采集 ?于2013年4月中旬，在野外詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，采用時(shí)空互代法，選擇由本底資料和時(shí)間一致的馬尾松次生林改種而來的1～5?a生不同林齡桉樹（巨尾桉，Eucalyptus urophylla ?E. grandis）為研究對(duì)象，桉樹林采取的是集體和個(gè)人承包等高強(qiáng)度、粗放型經(jīng)營(yíng)管理。在營(yíng)林措施、管理方法、海拔、坡向、坡度、土壤母質(zhì)等立地條件基本一致或相近的林地，各設(shè)置3塊面積約20 m×20 m的樣地作為標(biāo)準(zhǔn)樣地。同時(shí)，在鄰近未被砍伐和未被改種為桉樹的馬尾松林（10 a），設(shè)置3塊20 m×20 m標(biāo)準(zhǔn)樣地作

為對(duì)照。采樣前去除地表凋落物，按照S型方法在各樣地中選取5個(gè)代表性樣點(diǎn)采樣土壤樣品，按0～ 10?cm，10～20?cm，20～30?cm和30～40?cm 4個(gè)層次用土壤取樣器（直徑5 cm）分層取土，同層土壤混勻?yàn)?個(gè)土樣。將采集的土壤樣品，裝在無菌自封袋中，迅速置于密封冰袋容器中冷藏后帶回實(shí)驗(yàn)室于4?℃冰箱中保存。然后備2份（1份鮮樣，1份風(fēng)干樣）。鮮樣用于土壤微生物數(shù)量、微生物生物量等指標(biāo)的分析;其余樣品常規(guī)處理，用于土壤酶活性和化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定。

1.2.2 ?試驗(yàn)方法 ?土壤容重用環(huán)刀法，pH用酸度計(jì)測(cè)定（水土質(zhì)量比為2.5∶1）;土壤有機(jī)碳（SOC）用總有機(jī)碳分析儀測(cè)定（島津TOC-5000A，日本）;全氮（TN）通過Vario ELIII元素分析儀（德國(guó)）分析;全磷（TP）用濃硫酸-高氯酸消煮，鉬銻抗比色法（Agilent8453紫外-可見分光光度計(jì)，美國(guó)）;全鉀（TK）用硫酸-高氯酸消煮，火焰光度法;速效氮（AN）用堿解擴(kuò)散法;速效磷（AP）用碳酸氫鈉浸提，鉬銻抗比色法;速效鉀（AK）用火焰光度法[18]。

土壤微生物數(shù)量的測(cè)定按照《土壤微生物分析方法手冊(cè)》[19]進(jìn)行，通過稀釋平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行細(xì)菌、放線菌、真菌數(shù)量的測(cè)定，培養(yǎng)基分別為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，改良高氏1號(hào)（苯酚500 mg/L）培養(yǎng)基，馬?。∕artin）孟加拉紅-鏈霉素（鏈霉素30 mg/L）培養(yǎng)基。結(jié)果計(jì)算方法以每克樣品的菌數(shù)=同一稀釋度幾次重復(fù)的菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù)。土壤微生物生物量碳（MBC）、微生物生物量氮（MBN）和微生物生物量磷（MBP）采用氯仿熏蒸浸提法測(cè)定[20]。采用苯酚鈉比色法，測(cè)定土壤脲酶活性[21]，以37?℃脲酶作用48?h內(nèi)每克土壤中NH3-N的毫克數(shù)表示（mg/g）;采用3，5-二硝基水楊酸比色法，測(cè)定土壤蔗糖酶活性，以37?℃蔗糖酶作用下24 h內(nèi)每克土壤中葡萄糖的毫克數(shù)表示（mg/g）;采用磷酸苯二鈉比色法，測(cè)定土壤酸性磷酸酶活性，以37?℃磷酸酶作用下24 h內(nèi)每克土壤中酚的毫克數(shù)表示（mg/g）;采用高錳酸鉀滴定法，測(cè)定土壤過氧化氫酶活性，以過氧化氫酶作用下每克土壤24?h所消耗的0.1?mol/L KMnO4的體積表示（mL/g）。

1.3 ?數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2007軟件和SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)不同土層土壤各指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA）和LSD多重比較（α=0.05），對(duì)土壤各養(yǎng)分含量進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean ± SD）。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?不同林齡桉樹林土壤養(yǎng)分及pH變化

由表1可知，桉樹人工林的5個(gè)林齡0～40 cm土壤有機(jī)碳含量隨著林齡的增大整體表現(xiàn)為上升的趨勢(shì)。各林齡的土壤有機(jī)碳含量均顯著低于馬尾松對(duì)照樣地，均隨著土層的加深而降低。方差分析表明，同一土層的不同林齡中，0～10?cm土層中有機(jī)碳在各林齡之間差異顯著（P<0.05），10～20 cm土層中，對(duì)照組與各林齡之間差異性顯著;土層20～30 cm中，1?a與2?a、3?a與4?a差異不顯著（P>0.05）;對(duì)照組均顯著大于不同林齡的各土層（P<0.05）。同一林齡不同土層中，林齡4?a中土層10～40?cm與其他土層間有機(jī)碳差異不顯著（P>0.05），其他林齡、對(duì)照組與不同土層間差異性顯著（P<0.05）。土壤全氮含量，在同一土層不同林齡間變化較小，同一林齡中，對(duì)照樣地與5個(gè)林齡的土壤全氮含量，均隨著土層深度的增加逐漸降低，且不同土層之間存在顯著差異（P<0.05）。土壤全磷含量隨林齡的增大、土層的加深均趨于減小，馬尾松對(duì)照樣地也隨土層的加深而降低。同一土層中，桉樹不同林齡的全磷含量明顯高于對(duì)照組（P<0.05），0～10 cm土層中，林齡3、4、5?a之間差異不顯著;在10～20 cm土層中，1?a與2 a、3?a與4 a之間差異性較小;同一林齡和對(duì)照組在不同土層中存在較大差異（P<0.05）。桉樹5個(gè)林齡土壤全鉀含量隨著林齡的增大表現(xiàn)為先減小后增大的趨勢(shì)，且土壤全鉀含量均隨著土層深度的加深而降低。同一林齡不同土層中，全鉀除林齡5?a的0～10?cm與10～20?cm土層間差異不顯著之外（P>0.05），其他林齡、對(duì)照組的不同土層之間都有顯著差異（P<0.05）;同一土層的不同林齡中，在0～10?cm土層中，林齡3?a和林齡5?a之間差異性較小（P>0.05）;在10～20 cm土層中，林齡1和林齡2之間差異不顯著（P>0.05）;在20～30 cm土層中，林齡2?a分別與林齡3?a、林齡5?a之間差異不顯著;在30～40 cm土層中，林齡5?a與各林齡間均差異不顯著（P>0.05）。在桉樹人工林中，速效氮與速效鉀含量的變化規(guī)律相似，土壤表層含量較大，隨著土層的加深，含量逐漸下降;隨著林齡的增大表現(xiàn)為先增加后降低再增加的趨勢(shì);但兩者不同的是，馬尾松對(duì)照樣地中速效氮含量顯著大于桉樹人工林中速效氮的含量，而桉樹人工林各林齡速效鉀含量大于馬尾松對(duì)照樣地中的含量。0～40 cm不同土層的桉樹人工林速效磷含量的范圍分別為1.42～1.48、1.19～1.25、0.99～1.04、0.61～0.65 g/kg，隨著土層深度的加深而下降;馬尾松對(duì)照樣地小于桉樹人工林各林齡的含量。土壤pH的大小直接影響到土壤酶活性的變化，使微生物分解反應(yīng)的快慢受到很大的影響。桉樹林與馬尾松林在不同的土層之間，pH均表現(xiàn)為較小的差異;與對(duì)照組相比，各林齡桉樹林的pH較小，且隨著林齡的增大而趨于減小。

2.2 ?不同林齡桉樹土壤微生物數(shù)量、微生物生物量和酶活性的變化

由圖1看出，在不同林齡的桉樹林以及馬尾

松對(duì)照組中，隨著土層厚度的加深，土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷和微生物數(shù)量（細(xì)菌，放線菌和真菌）均逐漸減小，不同的土層之間總體上存在顯著差異。同一土層之間，不同林齡的微生物生物量之間的變化表現(xiàn)出不同趨勢(shì)，隨林齡的增大，微生物生物量碳表現(xiàn)為：林齡5 a>林齡4 a>林齡2 a>林齡3 a>林齡

不同大寫字母表示同一土層不同林齡間差異顯著（P<0.05），不同小寫字母表示同一林齡不同土層間差異顯著（P<0.05）。

1?a>馬尾松對(duì)照;微生物生物量氮表現(xiàn)為：0～10?cm，林齡4?a>馬尾松對(duì)照>林齡5?a>林齡1?a>林齡2 a>林齡3 a;10～20，20～30和30～40 cm表現(xiàn)為：林齡4?a>馬尾松對(duì)照>林齡1?a>林齡5?a>林齡2 a>林齡3 a;微生物生物量磷表現(xiàn)為：林齡5?a>林齡3?a>林齡4?a>林齡1?a>林齡2?a>馬尾松對(duì)照。

細(xì)菌的變化，0～10 cm土層表現(xiàn)為：林齡1?a>林齡2?a>馬尾松對(duì)照>林齡5?a>林齡3?a>林齡4?a，而10～20、20～30、30～40 cm土層表現(xiàn)為：馬尾松對(duì)照>林齡1?a>林齡2?a>林齡5?a>林齡3?a>林齡4?a，各土層林齡4?a均為最小值。各土層放線菌的變化表現(xiàn)為：馬尾松對(duì)照>林齡1?a>林齡2?a>林齡4?a>林齡3?a>林齡5?a，馬尾松對(duì)照顯著大于各林齡。0～10、10～20 cm土層真菌的變化表現(xiàn)為：林齡1?a>林齡5?a>林齡2?a>馬尾松對(duì)照>林齡3?a>林齡4?a;20～30 cm土層真菌的變化表現(xiàn)為：林齡1?a>林齡5?a>馬尾松對(duì)照>林齡2?a>林齡3?a>林齡4?a;30～40 cm土層真菌的變化表現(xiàn)為：馬尾松對(duì)照>林齡1?a>林齡5?a>林齡2?a>林齡3?a>林齡4?a，各土層林齡4?a均為最小值。

圖2中，四種土壤酶在垂直分布上具有較為明顯的特征，不同土層間差異顯著，隨著土層的加深，土壤酶的含量降低。不同林齡之間，土壤酶也存在較大的差異，同一土層中，蔗糖酶的含量均隨著林齡的增大而趨于增大，且馬尾松對(duì)照組的含量最高。0～10、10～20 cm土層酸性磷酸酶活性變化情況為：林齡5?a>林齡4?a>馬尾松對(duì)照>林齡2?a>林齡3?a>林齡1?a，20～30 cm土層酸性磷酸酶活性大小順序?yàn)椋厚R尾松對(duì)照>林齡5?a>林齡4?a>林齡2?a>林齡3?a>林齡1?a，30～40 cm土層表現(xiàn)為：林齡5?a>馬尾松對(duì)照>林齡4?a>林齡2?a>林齡3?a>林齡1?a。過氧化氫酶在0～10、20～30、

不同大寫字母表示同一土層不同林齡間差異顯著（P<0.05），不同小寫字母表示同一林齡不同土層間差異顯著（P<0.05）。

30～40 cm土層大小依次為：林齡5?a>馬尾松對(duì)照>林齡4?a>林齡3?a>林齡1?a>林齡2?a，10～20 cm土層過氧化氫酶則為馬尾松對(duì)照>林齡5?a>林齡4?a>林齡3?a>林齡1?a>林齡2?a。對(duì)于脲酶而言，林齡2、3?a之間差異較小，與其他林齡之間差異較大，各土層脲酶隨著1～5?a林齡的增加呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，但小于馬尾松對(duì)照組的脲酶含量，大小順序依次為：馬尾松對(duì)照>林齡5?a>林齡4?a>林齡1?a>林齡2?a>林齡3?a。

2.3 ?不同林齡桉樹土壤養(yǎng)分與微生物數(shù)量、微生物生物量和酶活性的相關(guān)性

通過表2可知，土壤有機(jī)碳、全氮、全鉀和速效氮分別與微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷、細(xì)菌、放線菌、真菌、蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和過氧化氫酶呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）。全磷與蔗糖酶呈顯著正相關(guān)（P<0.05），與脲酶相關(guān)性不顯著，均與其他土壤酶，微生物數(shù)量和微生物生物量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）。速效磷除了與脲酶無顯著相關(guān)性之外，與其他土壤酶，微生物數(shù)量、微生物生物量均呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）。速效鉀與土壤酶，微生物數(shù)量和微生物生物量呈顯著正相關(guān)（P<0.05，P<0.01）。pH與微生物生物量氮、細(xì)菌、真菌、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶之間相關(guān)性較小，與微生物生物量炭、微生物生物量磷、過氧化氫酶之間存在極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），與放線菌存在極顯著正相關(guān)（P<0.01）。土壤養(yǎng)分與微生物數(shù)量、微生物生物量和土壤酶之間存在較大的相關(guān)性，而pH對(duì)土壤酶和微生物生物量而言，負(fù)貢獻(xiàn)率居多。

3 ?討論

桂北低山丘陵地區(qū)桉樹人工林土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀以及pH隨著土層的加深和林齡的增大均表現(xiàn)出差異性，表層土壤養(yǎng)分含量大于中下層含量，這與其他學(xué)者[22-23]的研究結(jié)果相似，主要是由于桉樹林地的凋落物主要分布于土壤表層，在土壤表層釋放了大量的營(yíng)養(yǎng)元素，隨著土層深度的增加，凋落物量越來越少，而且土壤表層相比中下層溫度高，土壤微生物數(shù)量較多，微生物生物量也較大，土壤微生物的活性加強(qiáng)，因此呈現(xiàn)出土壤養(yǎng)分隨著土層深度的增加而降低的趨勢(shì)。Lima等[24]和Chen等[25]的研究表明，桉樹造林顯著降低了土壤有機(jī)碳和氮素等養(yǎng)分含量，史進(jìn)納等[14]研究表明，桉樹人工林地土壤有機(jī)碳含量隨著栽植代數(shù)的增加而呈現(xiàn)先增加后減少再增加的趨勢(shì)。本研究中，不同林齡桉樹林土壤有機(jī)碳含量在5?a林地中較高，這與5?a林樣地較多的枯枝落葉蓄積有關(guān)，增加了土壤有機(jī)質(zhì)的輸入。相對(duì)于馬尾松林，桉樹林多采用粗放型營(yíng)林管理措施，定期清除地表植被和凋落物或施用農(nóng)藥，導(dǎo)致不同林齡桉樹林下植被凋落物（立枯物）較少，并且多采用4～5?a林齡就開始采伐，減少了土壤碳的輸入，不能較大幅度的提高有機(jī)質(zhì)含量，而馬尾松對(duì)照林為多年演替的次生林，較多的凋落物增加了土壤碳的輸入，因而其有機(jī)碳含量顯著高于不同林齡的桉樹人工林。

土壤碳、氮主要來源于凋落物的分解，當(dāng)林內(nèi)光照增強(qiáng)時(shí)，溫度升高，凋落物分解速率加快，凋落物碳、氮?dú)w還土壤加速，導(dǎo)致土壤碳、氮含量增加。土壤磷主要受母巖的影響，鉀來主要源于礦物質(zhì)風(fēng)化、凋落物分解和降水淋溶等[26]。本研究中，有機(jī)碳與全氮隨林齡的增大表現(xiàn)為上升的趨勢(shì)，全磷隨林齡增大表現(xiàn)為逐漸降低的趨勢(shì)，全鉀和速效鉀呈先減小后增加趨勢(shì)，全氮和速效磷在林齡方面未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。參考全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[26]，全磷、全鉀、速效磷、速效鉀含量處于“很缺乏”甚至“極缺乏”的狀態(tài)，與黃河三角洲地區(qū)[23]、秦嶺山區(qū)[27]相比差距較大，與黃土丘陵溝壑區(qū)[28]相比，都屬于磷、鉀含量缺乏，這是因?yàn)楸狙芯康靥帍V西中低海拔丘陵地區(qū)，也屬于水土流失較重的地區(qū)，地表徑流的加劇，容易造成土壤中磷、鉀的缺失。南方土壤的磷供應(yīng)整體不足[29]，本研究中全磷的含量均低于0.4 g/kg，相對(duì)于馬尾松，桉樹人工林種植后土壤全磷和速效磷含量有所增加，這主要與桉樹人工林通過施肥輸入磷素有關(guān)。

土壤pH隨著桉樹林齡的增大而逐漸降低，呈現(xiàn)出桉樹林土壤進(jìn)一步酸化的趨勢(shì)，這與劉立龍等[22]的研究結(jié)果相似，表明桉樹隨林齡的增加使土壤進(jìn)一步酸化，這除了與廣西北部氣候及低山丘陵土壤類型有關(guān)之外，桉樹林根系分泌物含單丁及其一些酸性物質(zhì)對(duì)此也有一定影響。pH數(shù)值大小比劉立龍等[22]研究中的值要高，說明不同地點(diǎn)、不同林齡、不同的經(jīng)營(yíng)模式都可能影響土壤的pH。馬尾松林不同土層的土壤pH均高于不同林齡的桉樹林，這是因?yàn)榘殡S馬尾松林大量凋落物的回歸土壤，有機(jī)質(zhì)的增加，在一定程度緩和了土壤的酸性。本研究土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷、細(xì)菌、放線菌、真菌以及土壤酶在土壤剖面上呈現(xiàn)較為明顯的垂直分布規(guī)律，隨土層的加深，均逐漸下降。表層土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性要高于中下層土壤，說明土層的營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)微生物和酶活性有較大的影響，可能由于土層越深，土壤的通氣狀況越差。土壤微生物是土壤磷的消耗者和供應(yīng)者[30]，由于該地區(qū)土壤缺磷，所以桉樹林地土壤微生物數(shù)量相對(duì)較少。在譚宏偉等[31]的研究中：桉樹人工林（7～8 a）的微生物數(shù)量大于馬尾松林，在土壤中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化能力也大于其馬尾松林，這同時(shí)也說明微生物數(shù)量與林型和林齡均有密切的關(guān)系。

土壤磷酸酶是一類催化土壤有機(jī)磷化合物礦化的酶，可加速有機(jī)磷的脫磷速度，其活性的高低直接影響著有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化，積累磷酸酶對(duì)土壤磷素的有效性具有重要作用[32];土壤脲酶能夠?qū)⑼寥乐械哪蛩厮廪D(zhuǎn)化為有效養(yǎng)分以供植物體吸收利用，在促進(jìn)土壤氮素循環(huán)具有重要的意義[33];過氧化氫酶能促進(jìn)土壤中的過氧化分解成氧和水，使得過氧化氫不與氧氣產(chǎn)生有害的-OH，防止其對(duì)生物體發(fā)生毒害作用及達(dá)到保護(hù)植物體和土壤中生物體的作用[22]。本研究中，蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶在不同林齡之間表現(xiàn)出較大的差異性，隨林齡的增大呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，活性在增大。這可能是因?yàn)榱铸g越大，土壤中相對(duì)容易形成茂密的根系，土壤表層中枯枝等凋落物及根系代謝釋放的酶類物質(zhì)，促進(jìn)了土壤酶含量的增加。

加之表層土壤根系較多，分泌出較多酶，并且土壤酶與土壤有機(jī)碳存在一定的正相關(guān)關(guān)系，而一般土壤酶主要是以物理或化學(xué)的形式吸附在有機(jī)或無機(jī)顆粒上，因此表層土壤的有機(jī)碳與土壤酶均高于中下層。不同的是，胡凱等[34]在重慶研究桉樹人工林時(shí)發(fā)現(xiàn)，3～5 a的桉樹人工林酶活性反而低于1 a生桉樹人工林，梁卿雅等[33]在海南研究中發(fā)現(xiàn)脲酶活性隨林齡的增大呈遞減的趨勢(shì)。這可能是由于不同桉樹種植區(qū)域存在差異性，以及立地條件和管理措施等相差較大的原因。

通常土壤肥力大小和酶活性成正比，肥力越高，酶活性越大[8]。土壤養(yǎng)分能夠通過影響土壤中微生物的變化從而影響土壤酶活性[35]，而土壤酶活性的大小也在一定程度上影響土壤養(yǎng)分的有效性[36]。本研究相關(guān)性表明，土壤主要養(yǎng)分與土壤微生物數(shù)量、微生物生物量和土壤酶三者之間表現(xiàn)出密切的關(guān)系，其中土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物生物量磷、土壤酶與土壤pH之間呈負(fù)相關(guān)，細(xì)菌、放線菌、真菌與土壤pH之間呈正相關(guān)，說明土壤pH對(duì)桉樹林土壤

微生物生物量和酶活性有一定的抑制作用。這與其他一些學(xué)者[23， 25-26， 37]的研究不很一致，存在一定的差異。不同林齡桉樹人工林土壤養(yǎng)分與土壤微生物數(shù)量、微生物生物量和土壤酶之間存在顯著正相關(guān)，這說明土壤養(yǎng)分對(duì)土壤微生物、土壤酶的影響顯著，與朱彩麗等人[38]的研究結(jié)果接近，表明土壤養(yǎng)分能夠通過影響土壤中微生物的變化從而影響土壤酶的活性，而土壤酶活性的大小也在一定程度上影響土壤微生物和土壤養(yǎng)分。桂北桉樹人工林土壤有機(jī)碳含量具有明顯表聚現(xiàn)象，這與熱帶典型森林類型（香蒲桃天然次生林、椰子人工林、大葉相思人工林、木麻黃人工林）土壤有機(jī)碳特征類似[39]。因此，在桉樹林經(jīng)營(yíng)中，建議采取必要的措施，如合理控制氮肥，增施磷肥和鉀肥等復(fù)合肥或有機(jī)肥等，防止土壤酸化，并適當(dāng)保留林下植被和凋（枯）落物，可林下間種綠肥作物，延長(zhǎng)采伐期，堅(jiān)持既有利于林地土壤質(zhì)量的提升，又可以實(shí)現(xiàn)桉樹人工林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和發(fā)展。

綜上所述，本研究表明，相對(duì)于馬尾松林次生林，桉樹人工林土壤有機(jī)碳、全氮、全鉀、速效氮和pH呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，而全磷，速效磷和速效鉀高于馬尾松林。土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀都表現(xiàn)出表聚現(xiàn)象。隨著林齡增加，土壤有機(jī)碳和速效氮含量均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，全磷和pH呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，全鉀和速效鉀呈先減小后增加趨勢(shì)，全氮和速效磷未表現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律;細(xì)菌和真菌數(shù)量表現(xiàn)為先減小再增加的趨勢(shì)，放線菌趨于減小，微生物生物量碳逐漸增大，微生物生物量氮和微生物生物量磷呈現(xiàn)先減小再增加的趨勢(shì)，土壤酶活性表現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，表層土壤酶活性大于中下層。林齡反映了短期輪伐下存在的營(yíng)林措施，對(duì)桉樹人工林土壤養(yǎng)分及生物學(xué)特性有顯著影響和干擾，土壤生物學(xué)特征（微生物數(shù)量，微生物生物量和酶活性）與土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀等因子顯著相關(guān)，在一定程度上可以表征桉樹人工林土壤肥力水平變化趨勢(shì)。

致 ?謝 ?感謝蔣玉龍，程桂霞，劉建春，李翠玲等在實(shí)驗(yàn)樣品分析方面提供的幫助，特此表示謝意！

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