间伐对尾叶桉人工林土壤理化性质、土壤微生物和土壤酶活性的影响

陈葵仙，叶永昌，莫罗坚，黄倩琳，沈德才，刘颂颂

(东莞市林业科学研究所，广东 东莞 523106)

间伐对尾叶桉人工林土壤理化性质、
土壤微生物和土壤酶活性的影响

陈葵仙，叶永昌，莫罗坚，黄倩琳，沈德才，刘颂颂*

(东莞市林业科学研究所，广东 东莞 523106)

【目的】本研究探讨了抚育间伐对人工林土壤因子的重要影响。【方法】以东莞大岭山林场4种种间伐强度(CK：0 %，M1：30 %，M2:70 %，M3：100 %) 的12年生尾叶桉人工林为研究对象， 探讨了间伐7年后林分土壤的理化性质、微生物和酶活性在冬季和夏季的变化。【结果】①间伐对土壤理化性质的季节变化存在不同程度影响。冬季，间伐提高了土壤电导率、铵态氮、速效K、交换性Mg和交换性Na含量，M1显著减低土壤硝态氮，M1和M3林分显著减低土壤交换性Ca；夏季，间伐提高土壤全N、铵态氮、硝态氮和全P，降低土壤交换性Ca。②间伐对土壤微生物的影响存在着显著的季节差异性，间伐后夏季的土壤微生物碳和微生物氮显著高于冬季；随着间伐强度增大，土壤微生物碳和微生物氮在冬季和夏季均呈先上升后下降趋势。③间伐对土壤过氧化氢酶活性变化不显著，但能促进土壤磷酸酶和脲酶活性增大；磷酸酶活性表现为夏季较高，冬季较低；脲酶活性则相反。④PCA表明，不同季节间伐林分与未间伐林分在冬季和夏季对土壤因子响应显著不同，冬季间伐林分样地分布较散，夏季M2和M3林分能较好聚为一类，与土壤pH、铵态氮、硝态氮和过氧化氢酶因子相关。【结论】尾叶桉人工林间伐后林地的土壤理化性质向好的方向发展，对维持土壤生态系统的平衡和可持续发展具有重要的意义。

土壤理化性质；土壤微生物；土壤酶活性；尾叶桉人工林；间伐

【研究意义】桉树是桃金娘科桉属树种的总称，具有速生、高产、优质的特点，为我国南方地区速生丰产林的战略性树种，为国民经济的发展做出重要贡献[1]。但由于长期大面积种植桉树和追求短期生产力与经济利益，导致土壤地力衰退及林分的生产力下降的部分生态问题[1-3]，维持桉树人工林的可持续发展已成为国内外关注的热点[4-7]。对减少桉树林的地力衰退问题，如间伐改造是提高林分质量和生态效能的重要措施。土壤是影响植物群落结构和功能的重要环境因子之一[8-10]。保护和恢复林地植被，提高桉树人工林的生物多样性，对桉树人工林的可持续经营具有重大作用[11]。【前人研究进展】桉树的相关研究已报道很多，如植物多样性[12]、生物量[7,12]、碳储量[14]、桉树林土壤养分[15-16]和水文效应[17-18]等。深入研究桉树人工林对林地土壤养分的变化趋势，对维持桉树林分可持续经营具有重要的实践意义。但桉树人工林间伐和套种阔叶树种后植被恢复对林分不同季节土壤理化性质、土壤微生物和土壤酶活性的影响比较研究在国内尚未见报道。【本研究切入点】本研究分析广东省东莞大岭山3种不同间伐强度及未间伐尾叶桉人工林林分不同季节的土壤特性，皆在探究林分间伐对林地土壤的影响。【拟解决的关键问题】为桉树人工林的合理改造、改造效应及人工林持续经营的制定提供理论与实践科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

东莞大岭山林场位于广东东莞虎门镇、长安镇和大岭山镇交界处(22°39′～23°09′N，113°31′～114°15′E)，属南亚热带季风海洋气候，全年温暖多雨，年平均气温22.1 ℃，最热月(7月)平均温度28.2 ℃，极端最高温37.9 ℃，最冷月(1月)平均气温13.4 ℃，极端最低气温低于0 ℃；年降雨量1500～2400 mm，降雨集中在4-9月，降雨量占全年的80 %以上，并以台风雨居多。土壤为花岗岩、页岩等发育的赤红壤。土层多为厚土层，部分地段为薄中层土，且石砾含量较多，有机质含量较低。地表植被以人工林为主，主要有马尾松(Pinusmassoniana)、杉木(Cunninghamialanceolata)、尾叶桉(Eucalyptusurophylla)及相思树种。

1.2 研究方法

1.2.1 林分改造模式设计 本试验园尾叶桉人工林种植时间为1996年，种植密度2500 株/hm2(株行距2 m × 2 m)。改造前，林下植被主要有鸭脚木(Scheffleraoctophilla)、三桠苦(Evodialepta)、乌毛蕨(Blechnumorientale)和九节(Psychotriarubra)等。2008年选择对3片桉树人工林林分间伐套种试验。间伐套种模式包括等距间伐30 %原有桉树，在林下随机种植樟树(Cinnamomumcamphora)、枫香(Liquidambarformosana)和灰木莲(Magnoliablumei)等49个树种(间伐模式M1)；等距间伐70 % 原有桉树(间伐模式M2)，同样在林下随机种植树种；全部桉树伐除100 %(间伐模式M3)，同样在林下随机种植密度为1950 株/hm2，以不间伐原有尾叶桉林作为对照(CK)。种植当年进行新种树木的追肥和抚育管理，发现有缺株现象及时补植。

1.2.2 土壤采样 2015年 12 月至2016年7月(林分间伐7 年后)，分别在上述每个林分20 m×20 m样方内，随机选取3处代表性20 m的样带，分别在0、10和20 m处取表层土壤0～10 cm采样，充分混合取土样，其中部分鲜土带回实验室后置于4 ℃保存供土壤酶活性与土壤微生物的测定；其余土样经过除去石块、根系等杂物后，磨碎过筛，装袋待测定土壤理化性质等。

1.2.3 土壤理化性质的测定 土壤pH采用水∶土=2.5∶1玻璃电极法测定；全氮含量采用半微量凯氏定氮法测定；铵态氮采用苯酚-次氯酸盐测定；硝态氮采用酚二磺酸比色法测定；全磷含量采用NaOH熔融-钼锑抗比色法测定；全钾含量采用氢氧化钠熔融-火焰原子吸收分光光度法；碱解氮含量采用1.0 mmol/L NaOH 碱解扩散法测定；速效磷含量采用0.5 mmol/L NaHCO3浸提-钼锑比色法；速效钾含量采用NH4OAC浸提-火焰光度法测定；交换性钙和交换性镁含量采用乙酸铵提取-火焰原子吸收分光光度法；交换性钠含量采用NH4OAC-NH4OH浸提-火焰光度法测定；具体测定方法参见鲁如坤[19]。

1.2.4 土壤微生物的测定 土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)采用氯仿熏蒸浸提法测定。MBC和MBN(mg/kg)计算方法如下： MBC=2.22 EC，MBN=2.22 EN，式中，EC、EN分别为熏蒸和未熏蒸土样浸提液的有机碳、全氮的差值；2.22为校正系数，所有样品做3个重复。

1.2.5 土壤酶活性的测定 以容量法测定过氧化氢酶活性，以30 min后1 g土壤的0.1 N(即0.02 mol/L)KMnO4的毫升数表示；靛酚蓝比色法测定脲酶活性，以24 h后1 g土壤中NH3-N的毫克数表示；磷酸苯二钠比色法测定磷酸酶活性，以24 h后1 g土壤中消耗五氧化二磷的毫克数表示[20]，所有样品做3个重复。

1.3 数据处理与分析

试验数据用Excel 2010进行初步处理，通过SPSS19.0软件的单因素方差分析(ANOVA)比较检验；以土壤理化性质、土壤微生物和土壤酶活性指标通过CANOCO4.5软件完成PCA分析。

表1 不同间伐强度下季节对土壤pH和电导率的比较

注：表中数字后不同小写字母表示同一季节不同林分的差异显著；不同大写字母表示同一林分不同季节的差异显著(P<0.05)。下同。

Note:Different lowercase letters mean significant differences with different stands in the same seasonal; Different capital letters mean significant differences with different seasons in the same stand (P< 0.05).The same as below.

2 结果与分析

2.1 土壤pH和电导率

从表1可以看出，无论是冬季，还是夏季，林分土壤pH均呈强酸性至中等酸性，冬季时土壤pH 3.94～5.11，夏季时土壤pH 3.87～4.18。随着间伐强度的增大，冬季林分土壤电导率呈增加趋势，以M3林分最高。与冬季的土壤电导率相比，各林分夏季的土壤电导率均呈显著下降趋势，M2林分的电导率最低，为39.33 μS/cm。

2.2 土壤化学性质

2.2.2 全P含量 季节的变化对土壤全P含量呈显著的影响。随着间伐强度的增大，冬季林分土壤全P含量呈下降趋势，而林分间土壤有效P含量差异不显著。夏季，林分土壤全P随着间伐强度的增大而呈先上升后下降趋势，以M1林分的全P含量最高，为221.29 mg/kg，土壤有效P含量则呈显著下降趋势。与冬季相比，夏季林分土壤全P含量呈显著增加趋势，有效P含量随着季节变化不显著。

表2 不同间伐强度下季节对土壤化学性质的比较

表3 不同间伐下季节对土壤微生物生物量的比较

2.2.3 交换性元素含量 不同间伐强度在不同季节林分的土壤交换性元素含量的影响存在差异。与冬季相比，夏季各林分的土壤速效K、交换性Ca、交换性Mg和交换性Na含量均显著高于冬季。冬季，林分土壤的速效K、交换性Ca、交换性Mg和交换性Na含量均以M2林分最高，分别为272.64、206.21、110.08和191.85 mg/kg。夏季，间伐降低林分的速效K、交换性Ca和交换性Mg含量，交换性Na含量以M3林分较高。

2.3 土壤微生物

由表3可以看出，冬季林分的土壤微生物C含量随着间伐强度的增大呈先上升后下降趋势，微生物N含量呈上升趋势；微生物C含量以M1林分最高，微生物N 含量以M3林分最高。与冬季相比，夏季林分的土壤微生物生物量呈显著增加趋势；随着间伐强度的增大，林分土壤微生物C和微生物N含量呈显著上升后下降趋势，以M1和M2林分含量较高。从微生物Cmic/Nmic比来看，冬季时比值以CK林分最高，为10.31；间伐提高林分土壤微生物Cmic/Nmic比，以M2林分最高。

2.4 土壤酶活性

从表4可以看出，除CAT酶活性外，间伐和季节对土壤APE酶和URE酶活性的影响显著。林分间的土壤CAT酶活性在冬季和夏季差异不显著，其酶活性在1.86～2.46 mg/kg。随着间伐强度的增大，冬季林分的土壤APE酶和URE酶活性均呈显著上升后下降趋势，APE酶活性以M1林分最高，为841.49 mg/kg，URE酶活性以M1和M2林分较高。夏季林分的土壤APE酶和URE酶活性随着间伐强度的增大均呈显著增加趋势，均以M3林分酶活性最高，分别为1333.06 和806.05 mg/kg。

2.5 土壤理化性质与土壤微生物、酶活性PCA分析

利用CANOCO软件进行PCA分析综合了土壤理化性质、土壤微生物和酶活性，不仅能够分析各指标的空间分布格局差异，同时也区分不同间伐林分对土壤因子的响应。冬季，第1和2主成分的累积贡献率为65.8 %，其中，PC1占总方差的35.6 %，PC1占方差的30.2 %(图1)。

PC1主要反映的是全N、交换性Na、交换性Ca、速效K和CAT酶因子，PC2主要反映的是NO3-N、APE酶和CAT酶、因子。第一排序(横)与电导率、Nmic、URE酶、pH、交换性Na、全N、交换性Mg、交换性Ca和NO3-N呈正相关，与其他因子间呈负相关；第二排序(纵)轴与全P、速效P、NH4-N、CAT酶、APE酶和速效K呈正相关。由图1可以看出，CK林分3个样地能较好的聚为一类，M1和M2林分仅有2个样地能较好各自聚为一类，M3林分3个样地零星分布，可能各样地的响应因子存在较大差异。

表4 不同间伐强度下季节对土壤酶活性的比较

EC：相对电导率；TN：全N；TP：全P；NH4-N：铵态氮；NO3-N：硝态氮；Ext. P：有效P；Ext. K： 速效K；Ext. Ca：交换性 Ca；Ext. Mg：交换性Mg；Ext. Na：交换性 Na；Cmic：微生物C；Nmic：微生物N； Cmic/Nmic：微生物C/微生物N；CAT：过氧化氢酶；APE：酸性磷酸酶；URE：脲酶，下同图1 不同间伐模式在冬季时土壤理化性质与土壤微生物、酶活性PCA分析Fig.1 PCA biplot of soil physical and chemical characteristics, soil microorganism biomass, and soil enzyme activities after thinning in winter

夏季土壤因子PCA分析结果表明，第1和2主成分的累积贡献率为78.2 %，其中PC1占总方差的64.0 %，PC2占方差的14.2 %。PC1主要反映的是pH、全N、有效P、速效K、APE酶、URE酶和NO3-N因子，PC2主要反映的是全P、Nmic、交换性Na和电导率因子。第1排序(横)与电导率、Cmic、交换性Ca、全N、速效P、 APE酶、Cmic/Nmic比、交换性Mg和速效K呈正相关，与其它因子间呈负相关；第2排序(纵)轴与pH、URE酶、Nmic、全P、Cmic、交换性Ca和全N因子呈正相关，与其它因子呈负相关。由图2可以看出，间伐林分与未间伐林分CK明显分开，M1林分位于图上部，样地能较好的聚为一类；M2和M3林分的样地能较好聚为一类；CK林分位于图的右边；反映了间伐对林分土壤因子产生不同响应。

图2 不同间伐强度林分在夏季时土壤理化性质、土壤微生物和酶活性的PCA分析Fig.2 PCA biplot of soil physical and chemical characteristics, soil microorganism biomass and soil enzyme activities after thinning in summer

2.6 不同季节土壤理化性质与土壤微生物生物量和酶活性的相关性

从表5可以看出，夏季土壤因子的相关性高于冬季。冬季时，微生物C和微生物N均与全N和全P呈显著正相关或负相关，微生物N与pH呈显著相关，CAT酶与全N呈显著相关，但其它土壤指标之间不显著。夏季，微生物C和微生物N均与电导率、全N和全P呈正相关或负相关，微生物C与交换性Ca呈极显著相关，微生物N与交换性Na呈显著负相关，CAT酶与NO3-N呈显著相关，APE酶与pH、全N、NO3-N、有效P和交换性Na呈正相关或负相关，URE酶与有效P和交换性Na呈负相关。

表5 土壤理化性质与土壤微生物生物量和酶活性的相关系数

注：*表示显著相关(P<0.05)；**表示 极显著相关(P<0.001)。

Note: * means significant correlation (P<0.05); ** mean extremely significant correlation (P<0.001).

3 讨论与结论

3.1 间伐对不同季节林分土壤理化性质的影响

林分土壤全氮的95 %来源于土壤有机质，土壤全氮主要以有机态氮的形式存在，有机态氮占全氮的80 %以上[21]。本研究结果显示，不同间伐在冬季和夏季的土壤全N含量表现为夏季>冬季，间伐100 %>间伐70 %>间伐30 %>CK林分，土壤全N含量与土壤微生物碳和氮呈极显著相关，表明间伐提高了林内透光度，土壤内微生物活跃，提高了土壤全氮的质量。本研究中未间伐林分在冬季时土壤全P含量稍高于间伐林分，夏季时低于间伐林分，土壤全P含量也与土壤微生物碳和微生物氮呈极显著相关。在适宜的水热条件下，土壤有机磷可能发生净矿化作用[22]。同时，微生物是土壤磷的消耗者和供应者，也是磷素转化的主要因素[23]，因此，不同强度的间伐林分对土壤全P的影响有不同的趋势，还需更多的研究验证。本研究中，土壤全氮和全磷含量均在夏季时较高，主要原因可能是夏季植被的凋落物分解速率较快，而土壤全量养分分解转化也满足植被生长对养分的需求。

间伐改变林分环境的小气候，降低林分的郁闭度，提高林分的光照和土壤温度，促进了土壤微生物的活动，使得林下枯枝落物分解加速，明显改善了土壤理化性质，从而提高了林地的土壤肥力与促进林分的生长。随着间伐强度增大，林分土壤铵态氮、速效K、交换性Mg和交换性Na含量在冬季时较高，土壤硝态氮含量在夏季较高，有效P和速效K含量呈下降趋势，与张鼎华[24]和贾忠奎[25]的研究结果不同。其原因可能是人工林的间伐抚育与天然林间伐不同，Wang et al.[26]研究表明人工林间伐后，林分的光照条件会改善植物生长，植物在生长过程中对钾和磷元素需求明显加大，从而土壤的速效钾和有效磷含量减少；但天然林林林分土壤经多年的发育，土壤养分基本已达最佳状态，抚育加速了土壤矿化速率，导致有效磷和速效钾量增多。从总的趋势来看，尾叶桉人工林间伐后林地的土壤理化性质向好的方向发展。

3.2 间伐对不同季节林分土壤微生物的影响

土壤微生物生物量的季节性动态变化是一个较为复杂的变化过程[27]。土壤微生物生物量随季节变化与林分的温度、湿度、土壤理化性质等环境因素密切相关[27-28]。本研究结果表明，土壤微生物碳、氮与土壤全N和全P呈显著正相关，表明土壤氮、磷元素是影响土壤微生物量的重要因素[29]，土壤肥力越高，能为微生物在进行自身合成与代谢过程中提供更多的碳、氮物质来源以及能量来源[30]，该研究结果与金发会等[31]、刘占锋等[32]、杨凯等[33]的研究结论一致相同。何友军等[34]研究结果表明，土壤微生物量碳氮含量与NH4-N、速效K含量之间存在显著正相关，但本研究林分的土壤理化性质相对电导率、NH4-N、速效K、交换性Ca、交换性Mg和交换性Na与微生物碳和氮含量呈显著负相关，可能与林分凋落物分解等环境因子变化有关。其次，本研究结果还显示不同间伐强度林分的土壤微生物生物量碳和氮具有明显的季节变化，夏季显著高于冬季，与杨凯等[34]研究落叶松林分土壤微生物季节变结果一致，土壤微生物生物量在春季较低，可能由于在冬季时微生物活性较小及凋落物分解速率较慢有关。

3.3 间伐对不同季节林分土壤酶活性的影响

土壤酶是土壤中的生物催化剂，对维持土壤生态系统的稳定起着重要作用[35-36]。本研究结果显示，同一季节不同间伐强度林分土壤过氧化氢酶活性及在不同季节酶活性均表现不显著；间伐后林分的土壤酸性磷酸酶和脲酶活性在冬季和夏季均高于未间伐林分，且夏季显著高于冬季，随着间强度增大，间伐林分磷酸酶和脲酶在夏季呈显著增加趋势。其可能原因为林分间伐后，指林木的生长速度加快，在土层中形成茂密根系，土壤表层中枯枝落物加速分解及根系代谢释放了酶类物质，从而改善土壤理化性质，促进土壤酶类物质含量增加[37-38]。在夏季时，土壤含水量增加，土壤入渗能力增强，有利于土壤微生物活动而迁移，从而促使酶类物质活动[39]。本研究结果显示，土壤酶活性随着不同季节变化而变化，与土壤理化性质呈显著相关。因此，适当的抚育间伐对维持林分中土壤的生态系统平衡具有重要的意义。

[1]韦东艳，杜阿朋，谢耀坚，等. 近自然林业在桉树人工林经营中的应用[J]. 桉树科技，2010，27(2)：48-54.

[2]温远光，刘世荣， 陈 放. 桉树工业人工林的生态问题与可持续经营[J]. 广西科学院学报，2005，21(1)：13-18.

[3]彭舜磊，王得祥，赵 辉，等. 我国人工林现状与近自然经营途径探讨[J]. 北林学院学报，2008，23(2)：184-188.

[4]王正早，黎仕聪，林钊沐，等. 海南桉林土壤肥力的研究[M]. 北京：中国林业出版社，2000：134-141.

[5]林培松，尚志海. 韩江流域典型区不同森林类型土壤理化性质初步研究[J]. 水土保持研究，2009，16(3)：117-120.

[6]刘 平，秦 晶，刘建昌，等. 桉树人工林物种多样性变化特征[J]. 生态学报，2011，31(8)：2227-2235.

[7]时伟伟，彭晚霞，宋同清，等. 不同林龄尾巨桉人工林土壤养分与微生物的耦合关系[J]. 西北植物学报，2013，33(7)：1452-1458.

[8]薛 立，何跃君，屈摇明，等. 华南典型人工林凋落物的持水特性[J]. 植物生态学报，2005， 29(3)：415-427.

[9]Ilany T, Ashton M S, Montagnini F, et al.Using agroforestry to improve soil fertility：effects of intercropping onIlexparaguariensis(yerba mate) plantations withAraucariaangustifolia[J]. Agroforestry Systems, 2010,80(3): 399-409.

[10]Zhang B, Wang H L, Yao S H, et al. Litter quantity confers soil functional resilience through mediating soil biophysical habitat and microbial community structure on an eroded bare land restored with monoPinusmassoniana[J]. Soil Biology & Biochemistry, 2013, 57: 556-567.

[11]温远光，刘世荣，陈 放，等. 桉树工业人工林植物物种多样性及动态研究[J]. 北京林业大学学报，2005，27(4)：17-22.

[12]刘 平，秦 晶，刘建昌，等. 桉树人工林地土壤养分和重金属现状分析与评价[J]. 环境工程学报，2011，5(3)：649-656.

[13]张丹桔，张 健，杨万勤，等. 一个年龄序列巨桉人工林植物和土壤生物多样性[J]. 生态学报，2013，33(13)：3947-3962.

[14]时忠杰，徐大平，高吉喜，等. 海南岛尾细桉人工林碳贮量及其分布[J]. 林业科学，2011，47(10)：21-28.

[15]刘文飞，吴建平，樊后保，等. 连续年龄序列桉树人工林碳库[J]. 生态环境学报，2013，22(1)：12-17.

[16]尚 东，吴 俊，谭宏伟，等. 红壤区桉树人工林炼山后土壤肥力变化及其生态评价[J]. 生态学报，2013，33(24)：7788-7797.

[17]胡红玲，张 健，万雪琴，等. 巨桉与5种木本植物幼树的耗水特性及水分利用效率的比较[J]. 生态学报，2012，32(12)：3873-3882.

[18]刘飞鹏，曾曙才，莫罗坚，等. 尾叶桉人工林改造对土壤和凋落物持水效能的影响[J]. 生态学杂志，2013，32(5)：1111-1117.

[19]鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京：中国农业科技出版社，2000.

[20]关松荫. 土壤酶及其研究法[M]. 北京：北京农业出版社，1986.

[21]顾振宽，杜国祯，朱炜歆，等. 青藏高原东部不同草地类型土壤养分的分布规律[J]. 草业科学，2012，29(4)：507-512.

[22]裴海昆，朱志红，乔有明，等. 不同草甸植被类型下土壤腐殖质及有机磷类型探讨[J]. 草业学报，2001，10(4)：18-23.

[23]何贵永，孙浩智，史小明，等. 青藏高原高寒湿地不同季节土壤理化性质对放牧模式的响应[J]. 草业学报，2015，24(4)：12-20.

[24]张鼎华，叶章发，李宝福.杉木、马尾松轮作对林地土壤肥力和林木生长的影响[J]. 林业科学，2001，37(5)：11-15.

[25]贾忠奎，郝亦荣，马履一. 抚育对北京山区油松侧柏人工林土壤养分及微生物的影响[J]. 林业实用技术，2010(1)：3-5.

[26]Wang F, Zhu W, Zou B, et al. Seedling growth and soil nutrient availability in exotic and native tree species: implications for afforestation in southern China[J]. Plant Soil, 2013, 364: 207-218.

[27]Devi N B, Yadava P S.Seasonal dynamics in soil microbial biomass C, N and P in a mixed-DKoak forest ecosystem of Manipur, North-east India[J]. Applied Soil Ecology, 2006, 31(3): 220-227.

[28]Srivastava S C, Microbial C. N and P in dry tropical soils: Seasonal changes and influence of soil moisture[J]. Soil Biology and Biochemistry, 1992, 24(7):711-714.

[29]张海燕，肖延华，张旭东. 土壤微生物量作为土壤肥力指标的探讨[J]. 土壤通报，2006，37(3)：422-425.

[30]Jia G M, Cao J, Wang C Y, et al. Microbial biomass and nutrients in soil at the different stages of secondary forest succession in Ziwulin, north west China[J]. Forest Ecology and Management, 2005, 217(1):117-125.

[31]金发会，李世清，卢红玲，等. 石灰性土壤微生物量碳、氮与土壤颗粒组成和氮矿化势的关系[J]. 应用生态学报，2007，18(12)：2739-2746.

[32]刘占锋，刘国华，傅伯杰，等. 人工油松林恢复过程中土壤微生物生物量C、N的变化特征[J]. 生态学报，2007，27(3)：1011-1018.

[33]杨 凯，朱教君，张金鑫，等. 不同林龄落叶松人工林土壤微生物生物量碳氮的季节变化[J]. 生态学报，2009，29(10)：5500-5507.

[34]何友军，王清奎，王思龙，等. 杉木人工林土壤微生物生物量碳氮特征及其与土壤养分的关系[J]. 应用生态学报，2006，17(12)：2292-2296.

[35]陈 瑕，杨 宁. 亚热带红壤丘陵区5种人工林对土壤性质的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版)，2013，41(12)：167-173，178.

[36]付美云，杨 宁，杨满元，等. 衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤微生物与养分的耦合关系[J]. 生态环境学报，2015，24(1)：41-48.

[37]陈 璟，杨 宁. 衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤基础呼吸及代谢熵的变化[J]. 热带亚热带植物学报，2013，21(6)：514-520.

[38]刘作云，杨 宁. 衡阳紫色土丘陵坡地退化植被和恢复植被土壤微生物生物量的研究[J]. 生态环境学报，2014，23(11)：1739-1743.

[39]杨 宁，邹冬生，杨满元，等．衡阳紫色土丘陵坡地植被不同恢复阶段土壤理化特征分析[J]. 农业现代化研究，2012，33(6)：757-761.

EffectsofThinningonPhysicalandChemicalCharacteristics,SoilMicroorganismandSoilEnzymeActivitiesofEucalyptusurophyllaPlantation

CHEN Kui-xian, YE Yong-chang, MO Luo-jian, HUANG Qian-lin, SHEN De-cai, LIU Song-song*

(Forest Research Institute of Dongguan, Guangdong Dongguan 523106, China)

【Objective】This study aimed to discuss the important effect of thinning on the artificial forest．【Method】Taken four transformed stands (CK: 0 %, M1: 30 %, M2:70 %, M3:100 %) of 12-year-oldEucalyptusurophyllaplantations in the Dongguan Forest Research Park, Guangdong as study objects, the effects of thinning on the physical and chemical characteristics,microorganism and enzyme activities of soils in winter and summer 7 years after thinning were studied in this paper. 【Result】(i)Thinning had some effects on soil physical and chemical properties between seasonal variations. In winter, the thinning treatment could increase soil conductivity, NH4-N, available K, exchangeable Mg and Na content, total N significantly reduced in M1 stand, and exchangeable Ca significantly reduced in M1 and M3 stands; In summer, thinning increased soil total N, NH4-N, NO3-N and total P but decreased exchangeable Ca. (ii)There were significant differences in soil microorganism between seasonal variations, and thinning had significant effects on soil microbial biomass C and N, and the soil microorganism in summer was significantly higher than that in winter. The soil microbial biomass C and N showed a trend of increasing first and then decreasing in winter and summer with the increase of thinning intensity. (iii) thinning had no significant effects on soil enzyme but could increase phosphatase and urease activities; The phosphatase activity was higher in summer and lower in winter; However, the urease activities were opposite. (iv) PCA indicated that the soil factors responses the thinning and unthinned stands in winter and summer. Thinning stand was scattered in winter, while the M2 and M3 stand in summer were sorted together, which related to the soil pH, NH4-N, NO3-N and catalase activity. 【Conclusion】The soil physical and chemical properties would closely related to the balance and sustainable development of soil ecosystem after thinning ofEucalyptusurophyllaplantation.

Physical and chemical characteristics; Soil microorganism; Soil enzyme activities;Eucalyptusurophyllaplantation; Thinning

1001-4829(2017)10-2277-07

10.16213/j.cnki.scjas.2017.10.020

2016-11-10

东莞市国际科技合作(含港澳台)项目(2013508101 020)

陈葵仙(1984-)，女， 广东东莞人，园林工程师，主要从事园林研究的工作，E-mail: 345902940@qq.com；*为通讯作者： songsongu@126. com。

S792.39

A

(责任编辑 陈 虹)