【正文】 植被類型與土層深度的交互效應(yīng)也不顯著。，而牛鞭草草地、光皮樺木、苦竹+光皮樺木高峰出現(xiàn)在夏季。與其余3種新營造植被類型不同，苦竹夏季和秋季各有一個高峰，而秋季高峰出現(xiàn)時期正是另外幾種植被類型比極低的時期。第六章 幾種植被類型土壤pH值剖面分布、季節(jié)動態(tài)土壤pH值是土壤重要理化性質(zhì)之一，它不僅直接影響著元素對植物的有效性，還對土壤中微生物區(qū)系有重要影響，一般細(xì)菌、放線菌在偏堿性土壤中生長較好，[2]。在分解生化反應(yīng)中，偏堿性土壤能促進分解過程中產(chǎn)生的有機酸的中和反應(yīng)和氧化反應(yīng)的速度，使分解加快，研究發(fā)現(xiàn)，凋落物分解速率與土壤pH呈指數(shù)正相關(guān)。因此土壤pH值的變化與土壤C、N周轉(zhuǎn)和養(yǎng)分循環(huán)直接相關(guān)。增加土壤吸附性負(fù)電荷數(shù)量和排除鹽基離子的過程，都會降低土壤鹽基飽和度，引起土壤酸化[3]。植物的離子吸收與鹽基隨水淋溶是土壤失去鹽基的兩條主要途徑，而有機質(zhì)在土壤中積累，粘粒礦物的形成及低分子量有機酸的產(chǎn)生將增加土壤吸附性負(fù)電荷數(shù)量[4]。植物和微生物是引起土壤酸化的主要生物因素[1]。植物在生長過程中根系分泌的甲酸、乙酸和蘋果酸等有機酸能使土壤pH值降低，加速土壤酸化。陰陽離子吸收不平衡、根際呼吸作用產(chǎn)生的CO2以及根分泌H+等過程也會引起植物根際pH值變化，導(dǎo)致土壤酸化。劉建軍等[6]研究了秦嶺火地塘林區(qū)4個樹種根際微區(qū)土壤特性，結(jié)果表明，4個樹種根際土壤的pH值均低于非根際土壤。由于對鹽基離子的吸收不同和分泌有機酸質(zhì)和量的差異，不同植被類型將對土壤pH值產(chǎn)生不同影響，如富Ca、Mg樹種易導(dǎo)致酸化，常綠的比落葉的易導(dǎo)致酸化。由于根系分泌物含有較高濃度碳水化合物、氨基酸等物質(zhì)，為土壤微生物提供了碳源，使土壤微生物的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過非根際[5,6],脲酶、蔗糖酶和纖維素酶3種土壤酶活性均由根際土壤高于非根際土壤[6]。根系分泌物導(dǎo)致的酸化往往和土壤微生物和土壤酶活性緊密相關(guān)。有研究認(rèn)為，pH值對凋落物分解的重要性僅次于土壤水分[2]，且和C、N及土壤速效養(yǎng)分動態(tài)緊密相關(guān)，因此研究不同植被類型下土壤pH值的剖面分布，季節(jié)動態(tài)特征有助于了解土壤有機質(zhì)的周轉(zhuǎn)機制。見第一章。見第一章。稱過2mm篩的風(fēng)干土10g于小燒杯中。加入25ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌，靜置澄清，用pH值計測pH值。，作圖。農(nóng)田和牛鞭草草地pH值差異不顯著，其余各植被類型間則差異顯著。pH值大小依次為，牛鞭草農(nóng)田竹+樺苦竹光皮樺木。在020cm,2040cm兩剖面層，農(nóng)田pH值分別高于、低于牛鞭草，但都高于其余3種人工植被相應(yīng)層次。4種人工植被pH值相比較，在第一剖面層，牛鞭草苦竹+光皮樺木苦竹光皮樺木，牛鞭草與苦竹+光皮樺木，苦竹與光皮樺木差異不顯著，但前兩種植被pH值顯著高于后兩種。在第二、第三、第四剖面層種植被類型值大小順序同第一層相同，但各植被類型間差異均顯著。各植被類型pH值都隨土層加深而增加,但植被類型不同，pH值的剖面分布也顯著不同，兩者間交互效應(yīng)極顯著。牛鞭草、苦竹+光皮樺木各剖面層pH值差異顯著，苦竹2030cm與3040cm差異不顯著?？赡苡捎谑苌舷聦娱g土樣污染影響，光皮樺木僅2030cm與表層020cm兩剖面層差異顯著。 pH值季節(jié)動態(tài)導(dǎo)致pH值變化的季節(jié)因素顯著(P)。土壤pH值在37月下旬具有上升趨勢，pH值與月份回歸系數(shù)k=(P)，7月往后(包括7月)開始下降，回歸系數(shù)k=（P）。57月下旬是全年值較高的時期，從曲線變化趨勢來看，冬季pH值應(yīng)較低。312月末有三個特殊時期，即6月中旬pH值的短暫下降，8月下旬pH值的迅速下降，9月下旬的顯著回升。各植被類之間pH值在010cm差異較小，而020cm土層值差異要小于2040cm土層。從3月至11月末，各植被類型之間040cm土層范圍內(nèi)土壤pH值有增加趨勢，不過，在020cm土層pH值差異總體趨勢減小，3040cm土層，總體趨勢增加。在7月下旬、10月下旬各植被類型土壤pH值差異較大。統(tǒng)計分析表明，各剖面層季節(jié)變化是一致的，月份與土層深度的交互效應(yīng)不顯著。鼎湖山季風(fēng)常綠闊葉林、馬尾松針+闊葉混交林、馬尾松林3種林地的pH值都是表層最低，并隨深度逐漸升高。劉艷等對鼎湖山針闊葉混交林土壤酸度的研究也證明了這點[1]。這和本研究結(jié)果一致。土壤下層的pH值比表層高可能跟植物根系量和微生物量大大低于土壤表層有關(guān)，因為微生物、植物根系分泌物中含有多種有機酸，易導(dǎo)致土壤酸化。曠遠(yuǎn)文等[5]發(fā)現(xiàn)由于根分泌物的作用，根際土壤pH值低于非根際，劉艷等[1]發(fā)現(xiàn)微生物的數(shù)量與土壤pH值呈極顯著的負(fù)相關(guān)。凋落物分解也會產(chǎn)生有機酸[1,4]，同樣使得土壤表層pH值低于下層。本研究發(fā)現(xiàn)，植被類型不同對土壤pH值的剖面分布有顯著影響。但很難完全用根系在土壤剖面分布的不同來解釋。因為有著較深光皮樺木根系的苦竹+光皮樺木在2040cm土層pH值并沒有因根系分泌物呈下降趨勢，而且比苦竹與牛鞭草土壤值增加的趨勢更明顯。機制需要進一步研究。土壤pH隨季節(jié)變化也呈明顯的規(guī)律性，即3個林地都是1月最低，以后隨著季節(jié)逐步升高。劉艷等[1]研究了不同深度土壤pH值的季節(jié)變動趨勢，020cm,2040cm土壤層pH值隨時間而逐漸升高，但在七月有所下降，到十月回升到最高值。本研究發(fā)現(xiàn)，312月土壤pH值變化基本可以分為兩個階段，(1)37月升高階段(2)712月降低階段。在第一階段，35月土壤pH值迅速升高，6月與5月相比顯著下降，但7月又有所上升，與5月差異不明顯?？傊?，57月土壤pH值都顯著高于其余月份，維持在一個較高水平。在第二階段，土壤pH值總體低于第一階段。與劉艷研究相似，7月下旬土壤pH值迅速下降，8月下旬達到夏季的極低值。然后土壤pH值開始回升，在9月下旬達到一個極值后開始下降。9月下旬的極值可能相當(dāng)于劉艷所說十月最高值，但本研究中這一時期土壤pH值并不是全年最高。森林土壤致酸的因素很多，包括土壤本身的理化性狀，土壤生物的種類與數(shù)量以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等。張黎明等[7]認(rèn)為土壤酸性的強弱與凋落物分解不完全有密切關(guān)系。室內(nèi)混土培養(yǎng)的結(jié)果表明，杉木、馬尾松凋落物分解造成土壤值下降，不過檫樹凋落物則造成了pH值增加。林開敏等[10]通過盆缽模擬試驗對杉木與楠木、杉木與木荷葉凋落物混合分解后土壤性質(zhì)進行研究，發(fā)現(xiàn)凋落物分解增加了土壤pH值。兩者的研究表明，凋落物分解過程中，土壤pH值的變化受凋落物分解程度的影響，且不同凋落物的分解速率不同。在凋落物分解過程中，苯醇溶出物、水溶性物質(zhì)是最易分解的物質(zhì)。在凋落物分解前14天，苯醇溶出物與水溶性物質(zhì)是淋濾液可溶性有機質(zhì)的主要來源，其分解產(chǎn)物主要是碳水化合物、有機酸、氨基酸等[11]，故有可能導(dǎo)致pH值下降。隨分解時間增加，鹽基離子逐漸歸還到土壤中，有可能使pH值上升。林開敏等[10]在凋落物模擬分解試驗中分別測定了，分解0天，240天，360天時9個處理的土壤pH值，發(fā)現(xiàn)隨時間增加pH值都有所上升。王福升等[12]也發(fā)現(xiàn)隨分解程度增加，闊葉杉木混交林凋落物淋洗液pH值呈上升趨勢，不過，杉木混交林淋洗液pH值則先上升而后下降。在本研究中，秋季氣溫較低，降水稀少有機質(zhì)分解變慢，對土壤值的影響變小，11月以后光皮樺木逐漸開始落葉，新凋落物的輸入可能導(dǎo)致秋季土壤值較低。37月溫度漸升、降水也逐漸增加，凋落物分解加快，隨分解程度的增加，鹽基離子的歸還使土壤pH值逐漸增加。在此過程中，異常的降水對pH有重要影響，6月土壤降水的減少可能影響了凋落物分解，而根系或微生物分泌的有機酸使得期間pH值有所下降。7月份降水增加后，凋落物分解加快，pH值又開始上升。不過，過多的降水可能使得鹽基離子大量流失。故夏季的強降水導(dǎo)致了8月土壤pH值迅速下降。9月降水開始減少，由于氣溫仍然較高，濕熱的天氣導(dǎo)致凋落物迅速分解，故土壤pH值又迅速上升。之后，隨氣溫的進一步降低，降水的減少，氣候條件逐漸不利于凋落物分解同時，經(jīng)過較長時間的分解，凋落物中難分解成分所占比例增加，兩種因素導(dǎo)致分解變慢，對土壤pH值影響變小，加上新凋落物的輸入，土壤pH值維持在一個較低水平。因此，pH值的變化全年可分為三個時期(1)pH值上升期。主要為春季，隨氣溫降水上升或增加，凋落物分解加快，鹽基離子不斷歸還，使得pH值上升。(2)pH值迅速下降期。劉艷[1]認(rèn)為混交林。020cm,2040cm土層土壤的pH值在7月有所下降，主要是因為此期間高溫多雨，土壤微生物活性強，微生物分泌的有機酸增多造成的。我們認(rèn)為主要是夏季多雨期，高頻度大量降水使鹽基離子迅速大量地流失，造成值迅速下降。(3)pH值平穩(wěn)期。主要為秋冬季節(jié)。隨溫度下降、降水的減少對凋落物分解的影響變小，植物、微生物生命活動減弱，因此土壤pH值維持在一個較低水平。新輸入凋落物的分解可能會引起期間土壤pH值的波動。在不同植被之間，植物生長發(fā)育期的不同，根系分布以及根系分泌物、地表凋落物質(zhì)和量的差異，微生物類群特征，不同植被類型對微環(huán)境的改變作用都可能對值的季節(jié)動態(tài)產(chǎn)生影響，造成植被間土壤差異。劉艷等認(rèn)為，降雨、溫度、凋落物、植物根系以及微生物的活動等因素是鼎湖山混交林土壤pH值季節(jié)動態(tài)變化的主要因素。但氣候的季節(jié)變化卻是導(dǎo)致降雨增多，溫度升高，以及引起凋落物量增加、植物與微生物活動增強的直接