摘要 1

Abstract 2

1引 言 3

2 实验方案 4

2.1实验材料 4

2.1.1 实验地点概括 4

2.1.2 实验方案确立 4

2.2环境因子及土壤呼吸的测定 5

2.3 统计分析所得数据 5

2.4对所需要的指标进行采集 5

2.4.1 苯酚-次氯酸钠比色法测定脲酶活性 5

2.4.2 3,5-二硝基水杨酸比色法测定土壤转化酶活性 7

2.4.3 高锰酸钾滴定法测定土壤过氧化氢酶活性 7

3 结果与分析 6

3.1土壤温度，土壤湿度，土壤呼吸速率的季节变异 6

3.2土壤呼吸组分占土壤呼吸比例 9

3.3土壤呼吸，异养呼吸与土壤温度，土壤湿度的关系 10

3.4模拟酸雨对酶活性的影响 13

3.4.1 脲酶活性 13

3.4.2土壤转化酶活性 14

3.4.3 过氧化氢酶活性 15

4讨论 16

4.1 模拟酸雨对森林土壤二氧化碳产生速率的影响 16

4.2模拟酸雨对土壤PH的影响 16

4.3模拟酸雨对森林土壤呼吸的影响 16

5结论 17

参考文献 17

致谢 20

模拟酸雨对森林土壤呼吸及酶活性的影响

原 昊

，China

Abstract：

In order to study the effect of simulated acid rain on forest soil respiration and its enzymatic activity, we chose Longwangshan as the experimental point. (CK), A1 (PH4.0), A2 (PH3.0) were set up in each main area, and the control group was divided into four groups. ), A3 (PH2.0) a total of four acid rain simulation level. A total of 32 test sites were set in the field, each test point area of ​1m × 1m, from the beginning of the observation began, with Li-8100 portable soil carbon flux determination of the root area of the soil respiration and the root cell of the heterotrophic breathing, Soil temperature and soil moisture. The experimental results show that the heterotrophic respiration in the soil respiration and rooting area of the root zone has obvious seasonal variability. And the root respiration in the root area was significantly higher than that in the rooted area. The mean respiration rate of CK, A1, A2 and A3 was (2.45 ± 0.21) μmol • (m2 • s) -1. The heterotrophic respiration rate of different simulated acid rain was lower than that of continuous root There was no significant difference in soil respiration rate between different simulated acid rain treatments. The results of regression analysis showed that there was significant difference between the heterotrophic respiration and the soil respiration in the root system. Further studies have shown that the addition of simulated acid rain reduces the ratio of heterotrophic respiration to soil respiration to a certain extent. Soil temperature was the most important factor affecting soil respiration and heterotrophic respiration, and soil moisture had no significant effect on soil respiration and heterotrophic respiration. The activity of soil catalase was inhibited and the soil pH was also significantly decreased under the condition of strong simulated acid rain, but there was no significant effect on the activity of urease and invertase.

Key words: Simulated acid rain, soil respiration, heterotrophic respiration, soil temperature, soil moisture, enzyme activity

1引 言

酸雨指的是酸性物质在不同程度的沉降，指pH值小于5.6的大气降水。它可分为干沉降，即在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质；湿沉降则是所有气状污染物或粒状污染物，以降水形态而落到地面者。三大地区：西欧，美国北部和东南亚附近目前是全球酸雨较为严重的地方。

酸雨主要是由于人类活动向大气中排放过多酸性物质而造成的，它的前体物质主要是硫化物及氮化物。而我国的酸雨主要是由于煤被大量燃烧，导致含硫物质排放过多而形成的，除此之外，机动车尾气的排放也是形成酸雨的重要原因。最近一段时间内，由于亚洲经济的发展迅速，我国一些地区已经成为酸雨多发区。

酸雨的降落会导致土壤的PH在不同程度地降低，造成土壤酸化的严重后果。土壤中铝离子也会因此而大量释放，植物长期吸收铝，当铝离子在体内不断累积并达到一定程度就会中毒甚至死亡。土壤结构在酸雨的侵蚀下也会有一定影响，营养物质流失，抑制植物生长发育。酸雨还会破坏水土环境，影响大面积的森林与农作物。酸雨也会致使非金属建筑材料表面硬化，破坏建筑物，我国是第三大酸雨区，仅次于欧洲与北美。酸雨的危害是多方面的，对人体健康，生态系统等都有严重影响。

只有了解酸雨的形成机理，我们才能从源头上解决问题，在大气运动下，这些污染物的输送已经引起了全球范围内的酸雨问题，各国政府尤其是工业化国家，为了解决这个严峻的问题，联合国经济委员会签署的欧洲协议使很多国家同意减少30%的硫排放量。我相信，在全球人民的共同努力下，酸雨问题一定可以得到有效控制。

土壤微生物指的是生活在土壤中的真菌，细菌以及藻类的总称，它们的数量跟种类随着土壤深度跟成土环境的变化而变化。它们在土壤中的新陈代谢活动会促进土壤有机质的分解。

土壤微生物是土壤一个重要的组成成分，它对土壤性质及其作物生长都有重要作用。土壤熟化的过程，实际上就是通过一些农业手段来达到，而这些农业手段，本质上就是调节微生物活动的过程。

土壤中除了有微生物的作用，同时一些土壤酶的作用也不容小觑。土壤中的脲酶，磷酸酶，与脱氢酶的含量及其变化规律能够紧密反映土壤的状况。土壤具有复杂的空间异质性，其中某些营养元素的转化需要在一定的生态点进行，而不同的农业举措又会引起土壤紧实度，有机质特性的变化。

土壤呼吸是指二氧化碳从土壤中释放的过程，细分下来包括三个生物学过程 （土壤动物呼吸，根系呼吸，土壤微生物呼吸）与一个非生物学过程即含碳物质的化学氧化作用。在不考虑动物及其化学因素的情况下，我们研究土壤呼吸分为自养呼吸与异养呼吸。自养呼吸即根呼吸，光合作用地下分配的产物是其消耗的根本；异养呼吸则是消耗土壤中的碳元素。

森林生态系统是整个陆地生态系统中最重要的部分，但因为其向空中张开的接受面是这些酸沉降最好的落脚点，过度承受酸雨会造成森林生态系统的破坏，严重时甚至会导致森林衰亡。酸雨可导致森林生态系统中营养离子的流失，同时会加剧氮元素的沉淀，相互作用会造成森林营养不平衡的问题。这个问题严重时会关系到森林的存亡。在欧洲等地区有不少专家学者对森林生态系统养分平衡问题进行了十余年的探讨，当地专家得出土壤交换性钙离子的贮存量很少，而这种情况正是酸雨所造成的。酸雨会在不同程度降低森林土壤的PH，同时也会造成重金属活化与盐基离子散失，这些重金属离子在溶液中的含量大大增加，对植物的根系产生影响。酸雨对森林植被的直接危害表现在树叶角质层受到破坏，气孔受到损害，影响细胞对物质的选择性吸收，由于氢离子的替换作用，导致阳离子流失过多，光合作用受限及自身正常代谢紊乱，导致植物死亡。而间接危害则是通过对土壤的影响，改变土壤性质：重金属的活化增加的氮元素引起营养不均；影响了生长繁殖与新陈代谢导致微生物无法正常生活而使有机物分解受阻。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：16293字

相关图片展示：