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2023年36 卷7 期Vol.36No.7引用格式：林晓钦，崔莹莹，张孟豪，张池，侯舒雨，戴军，周波皮质远盲蚓体内酶对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响J.西南农业学报，2 0 2 3，36(7):1447-1454.Lin X Q,Cui Y Y,Zhang M H,Zhang C,Hou S Y,Dai J,Zhou B.Effects of Amynthas corticis enzymes on soil organic carbon fractions and carbon poolmanagement indexJJ.Southwest China Journal of Agricultural Sciences,2023,36(7):1447-1454.D01:10.16213/ki.scjas.2023.7.012.西南农业学报Southwest China Journal of Agricultural Sciences皮质远盲蚓体内酶对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响1447林晓钦，崔莹莹,张孟豪1,张池,侯舒雨,戴戈军,周波?（1.华南农业大学资源环境学院，广州510 6 42;2.广东省农业科学院茶叶研究所/广东省茶树资源创新利用重点实验室，广州510 6 40）摘要：【目的】研究皮质远盲蚓（Amynthas corticis）体内酶活性在蚯蚓发育期内的动态变化，从生物酶的角度解释蚯蚓对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响。【方法】通过蚯蚓-土壤培育试验，在0 10 0 d内共5次采样测定蚯蚓体内酶与培育土壤中的蚓粪以及未吞食土壤的碳指标。【结果】与试验初期相比，试验结束时，蚯蚓体内碱性磷酸酶（AKP）、过氧化物酶（POD）含量无显著变化，酸性磷酸酶（ACP）和脂肪酶（LPS）分别显著增加7 0.17%和15.14%，而胃蛋白酶（PG）和纤维素酶（CL）显著减少2 7.48%和53.7 3%，体内AKP、A CP、LPS、CL和PG对有机碳形态转化起显著性催化作用；接种蚯蚓土壤与对照组相比，轻组有机碳、腐殖质碳和可矿化碳在试验结束后显著减少，土壤微生物生物量碳和易氧化碳含量则得到显著提高；未吞食土壤和蚓粪碳库管理指数达到159.97 和2 15.30，分别是对照组1.45和1.95倍。【结论】蚯蚓的存在在短期培育期内没有影响土壤有机碳库储量，但加速土壤有机碳库的转化效率并影响有机碳组分组成，从而提高土壤碳库活度及碳库质量。关键词：皮质远盲蚓；体内酶；土壤有机碳；碳库管理指数中图分类号：S154.3Effects of Amynthas corticis enzymes on soil organic carbonfractions and carbon pool management indexLIN Xiao-qin,CUI Ying-ying,ZHANG Meng-hao,ZHANG Chi,HOU Shu-yu,DAI Jun,ZHOU Bo?(1.College of Resources and Environment,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;2.Tea Research Institute,GuangdongAcademy of Agricultural Sciences/Guangdong Key Laboratory of Innovative Utilization of Tea Resources,Guangzhou 510640,China)Abstract:ObjectiveThe dynamic changes of enzyme activities in earthworm Amynthas corticis were studied to explain the influences ofearthworm activities on soil organic carbon fractions and carbon management index.MethodBy earthworm-soil cultivation experiments,atotal of five samples were taken within O-100 days to measure the earthworms enzymes,and the carbon data of the earthworm casts and bulksoil were measured.Result At the end of the experiment,the activities of alkaline phosphatase and peroxidase in A.cortices did not changesignificantly compared with those at the beginning of the experiment.In contrast,the activities of acid phosphatase and lipase increased sig-nificantly by 70.17%and 15.14%,respectively,while those of pepsin and cellulase decreased significantly by 27.48%and 53.73%,re-spectively.AKP,ACP,LPS,CL and PG in earthworms played a significant catalytic role in the morphological transformation of organic car-bon.Compared with the control treatment,the light fraction organic carbon,humus carbon,and mineralizable carbon were significantly re-duced at the end of the experiment.In contrast,microbial biomass carbon and easily oxidized carbon were significantly increased.The CPMIof bulk soil and earthworm casts was 159.97 and 215.30,respectively,1.45 and 1.95 times that in the control,respectively.ConclusionThe introduction of earthworms did not affect soil organic carbon stock but accelerated soil organic carbon transformation in the short-term.As收稿日期：2 0 2 2-0 8-31基金项目：国家自然科学基金项目（416 0 12 2 7，412 0 130 5）；广东省自然科学基金项目（2 0 2 1A1515011543）；广东省农业科技发展及资源环境保护管理项目（2 0 2 2 KJ161）第一作者：林晓钦（1996-），男，硕士，研究方向为土壤学。E-mail：13996 8 6 8 0 2 s t u.s c a u.e d u.c n通讯作者：张池（198 0），女，博士，副研究员，主要从事土壤生态研究。E-mail：z h a n g c h i 12 1 16 3.c o m；周波（198 3），男，博士，副研究员，主要从事茶树栽培研究。E-mail：z h o u b o g d a a s.c n文献标识码：A文章编号：10 0 1-48 2 9(2 0 2 3)7-1447-0 81448a result,soil organic carbon fractions were changed,carbon lability was increased,and soil quality was improved.Key words:Amynthas corticis;Earthworm enzymes;Soil organic carbon;Carbon pool management index【研究意义】土壤是陆地生态系统中的最大碳库1-2,其微小变化就能够改变大气二氧化碳浓度和土壤碳累积速率3，从而影响全球气候变暖进程。为探究土壤碳库活度及土壤碳定量变化,Blair等4引人碳库管理指数(CPMI)指数表征土壤有机碳库质量，它是土壤碳变化的监测方法，能够反映土壤质量下降或更新程度5-6。过去40 年集中探讨了土壤团聚体特征及其对土壤碳储存的影响，但是较少关注生物扰动在这一进程中的作用7。生物扰动是土壤形成过程的重要驱动因素之一，特别是土壤大型动物及其食物网对于土壤碳循环和转化具有关键作用。蚯蚓是土壤中生物量最大的无脊椎动物8，它在活动过程中不仅促进土壤有机碳在团聚体中的积累,同时也可以影响土壤有机碳矿化,增加CO,的释放9。目前蚯蚓对土壤有机碳形态、碳库活度的影响研究鲜少10,在全球温室效应加剧的背景下,研究蚯蚓对它们的影响具有积极意义。【前人研究进展】Lubbers 等研究发现,接种虾蚓|使山毛榉树林土壤碳矿化量提高2 4.6%；张卫信等12 基于亚热带森林的田间试验，发现与单纯植物处理相比,蚯蚓与植物的联合作用下,增加了土壤二氧化碳排放，土壤新陈代谢加快。土壤新陈代谢过程会持续受到酶的影响13,目前对于蚓与酶的相关研究主要分为两个方面,其一是接种蚓后土壤性质的改善以及对土壤酶活性的影响;再者是基于蚯蚓对土壤生态的毒理试验，环境胁迫下蚯蚓体内酶的活性研究14,主要集中在重金属对抗氧化酶系统的影响方面。【本研究切入点】除此之外，对于蚯蚓体内酶活性与土壤有机碳相关性研究则较少。蚯蚓活跃于有机物质循环的初始阶段，有机物质在被栖息于土壤中的无脊椎动物吞食并受到其肠道内酶的作用后更容易分解15,故蚯蚓体内酶与土壤有机碳库的联系不可忽略。【拟解决的关键问题】通过探究皮质远盲蚓（Amynthas corticis）在生长周期内对土壤有机碳库的影响,厘清蚯蚓体内酶与土壤有机碳库形态变异规律与蜥蚓对土壤碳库管理指数的关联,以期为研究虾蚓促进土壤有机碳库良性发展提供理论依据。1材料与方法1.1住供试材料供试土壤采集自广东省英德市农田（11338E,2423N）,采样深度0 2 0 cm，自然风干后过2西南农业学报mm筛。该地区土壤主要为发育于第四纪红色黏土的红壤，pH5.45,有机碳和全氮含量分别为19.8 5和1.36 g/kg，碳氮比为14.6:1.0；添加的水稻秸秆粉碎过2 mm筛，pH9.65,有机碳和全氮含量分别为345.2 9和5.7 3g/kg，碳氮比为6 0.2 5:1.0 0。供试蜥蚓为华南地区本地表栖型远盲蚓属皮质远盲蚓（A.c o r t i c i s）【16，采自广东省农科院茶叶研究所英德基地,单体重约1g/条。1.2试验方法本试验采用室内培养方法，于2 0 2 1年10 月至2022年2 月接种蚯蚓于土壤中进行持续10 0 d的土壤培育。试验设置未接种蚯蚓的对照组（CK)和接种蚓的处理组（E）,每个处理15个重复,共30 盆土壤培育装置。培养基质碳氮比约2 5是蚯蚓较适宜的生育环境17-18,因此本试验称取过2 mm 筛的1.5kg土壤和0.0 5kg水稻秸秆装人带孔塑料培养盆（10 cm14cm），并放入恒温培养箱，在2 2、80%田间持水量条件下进行2 4h稳定培养。然后试验选取10 条（10 g）健壮的皮质远盲蚓接种至土壤中，分别于2 0、40、6 0、8 0、10 0 d随机选择3盆进行破坏性采样和观察。根据蚓粪的稳定性、形状、大小等特征19-2 0，借助2 mm网筛2 1手工分离蚓粪与未吞食土壤，风干保存备用。部分土壤不做筛选，储存在4冰箱保存。另外,每个周期(2 0 d)收获的蚯蚓,在每个处理中随机选取3条蚓。用无菌水洗净、擦拭后,将虾蚓放置在铺有湿润滤纸的玻璃皿中,加少量水,用塑料薄膜封口，并用解剖针扎孔，将烧杯放入2 0、湿度8 0%的恒温培养箱中2 2,进行清肠处理,时间持续1周。待清肠结束后，进行蚯蚓体内肠道酶活性测定。1.3测试方法对分离出来的蚓粪和未吞食土壤进行有机碳及其形态相关指标测定，测试指标见表1。酶活性指标包括蚯蚓体内的胃蛋白酶（PG）、过氧化物酶（POD）、酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（A K P）、纤维素酶(CL)和脂肪酶(LPS）。将蚓用无菌水洗净、擦拭后,剪取蜥蚓组织，在索莱宝试剂盒说明书指导下先备好或配制所需试剂，然后将虾蚓组织在冰上进行研磨制取酶液，在高速冷冻离心机下（10 0 0 0 r/min，4）离心，留上清液，根据不同酶类需要加人试剂,最后利用紫外分光光度计ND-36卷7期土壤有机碳Soil organic carbon轻组有机碳Light fraction organic carbon易氧化碳Easily oxidized carbon微生物生物量碳Microbialbiomasscarbon颗粒有机碳Particulate organic carbon腐殖质碳Humuscarbon可矿化碳Mineralizable organic carbon可溶性有机碳Dissolved organic carbon1000测定蚯蚓体内酶活性水平。碳库管理指数（Carbon pool management index，CPMI)的计算遵循Blair等4研究中使用的方案。碳库指数（CPI）=样品全碳含量/对照土全碳含量碳库活度（CPA）=易氧化性有机碳含量/稳定态有机碳含量碳库活度指数（CPAI）=样品碳库活度/对照土壤碳库活度碳库管理指数(CPMI）=C PI C PA I 10 01.4数据处理用Excel2010进行数据整理，用SPSS26.0统计软件对不同处理间的差异进行单因素方差分析（O n e-w a y A NO VA）和Duncans多重比较，运用软件R4.04对土壤有机碳库形态变化等进行主成分分析。为了更直观和形象的表现各指标间的相互关系,采用Mantel test分析对各指标间联系进一步说明。2结果与分析2.1皮质远盲蚓生长情况与体内酶活性的变化由表2 可知,蚯蚓生物量随着时间的推移先增加后缓慢减少。试验初始阶段(0 8 0 d)蚯蚓存活率维持在较高水平，达90%以上，直到整个培育试验结束采样时才发现蜥蚓存活数与初始值差异显指标Item蚓生物量(g)Earthworm biomass存活数(条)Survival number幼蚓数(条）Hatching number注：同行中不同字母表示差异显著（P0.05,Duncans法）。Note:Different letters in the same row indicate significant difference(P0.05,Duncans test).林晓钦等：皮质远盲蚓体内酶对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响表1土壤有机碳及其形态碳的测定方法Table 1IMeasurement methods of soil organic carbon and its fractions测定指标Item10.07 0.19 bc 10.00 0.00 a0.00 0.00 c1449测定方法Method重铬酸钾容量法-外加热氧化法2 3密度分离法2 4，通过重液进行分离0.333mol/L高锰酸钾溶液氧化法4，在56 5nm波长下比色，测定吸光值氯仿熏蒸-K,S04分散直接提取法2 5，提取液用有机质分析仪（岛津)测定（Na PO)6 分散提取法2 6，最后重铬酸钾外加热法测定烘干土样的碳含量采用0.1mol/L焦磷酸钠-氢氧化钠混合液提取2 3,提取液用有机质分析仪（岛津)测定NaOH吸收法2 7，测定标准条件下微生物生物量碳源矿化过程中CO2的产生量0.5mol/LK,S04溶液提取2 8，提取液用重铬酸钾容量法-外加热氧化法测定2.2土壤有机碳含量及其组分的变化虾蚓的存在使得初期土壤有机碳含量及其各组分转化效率均有所加速,但在培育试验结束时,各碳指标含量的变化略有不同。土壤有机碳含量（图2-a）、颗粒有机碳（图2-b)和可溶性有机碳（图2-c)未显著变化,整个培育过程变化较大的是土壤可溶性有机碳（图2-c）,40 6 0 d 期间,ES中的可溶性有机碳含量急剧上升，分别达到EG和CK的2.7 1和5.28倍,试验结束时,ES中的可溶性有机碳含量达到CK和EG的1.40 和2.2 6 倍；土壤可矿化碳（图2-d）、腐殖质碳（图2-e）和轻组有机碳（图2-f)含量显著下降；土壤微生物生物量碳和易氧化有机碳（图2-g,2-h）含量显著提高,其中EG比ES和CK的土壤微生物生物量碳分别增加36.2 4%和86.29%,EG的易氧化有机碳比ES和CK分别增加30.99%和8 3.2 5%。表2 不同时期蚯蚓生物学指标Table 2Biological indexes of earthworms in different periods0 d20d13.29 1.22 a9.33 0.58 a0.00 0.00c著，此时存活率为7 6.7 0%；另外在蚯蚓培育6 0 d时发现有幼蚓存在。对土壤碳循环密切相关的蚯蚓不同时期6 种体内酶活性进行测定,培育试验结束后,蚯蚓碱性磷酸酶未发生显著变化,酸性磷酸酶显著增加7 0.17%，胃蛋白酶显著减少2 7.48%（图1-a）；过氧化物酶无显著性变化,脂肪酶显著增加15.14%,纤维素酶则显著减少53.7 3%（图1-b）。40 d60 d11.57 0.33 b9.43 0.85 c9.33 0.58 a9.00 1.00 ab0.00 0.00 c3.33 1.53 c80 d8.96 0.57 c9.00 1.00 ab18.00 3.46 b 100d6.08 1.69 d 7.67 1.15 b 30.00 5.00 a1450（8/0）科日更晶图中数据为均值标准差（n=3），同一个指标中凡是有一个相同的字母表示差异不显著（P0.05,Duncans法）。The data in the table is the mean standard deviation(n=3),and the same letter in the same row indicates that the difference is not significant(P0.05,Duncans test).西南农业学报ACP AKP+PGCL+LPS+POD1.8a1.61.41.21.00.8bc0.6工0.4e0.2C0.0036卷80b(8/）/场70abbaaab20a工CC60C50bTSd/TD40dabcde4060时间(d)Time图1不同时期蚯蚓体内酶活性变化情况Fig.1 Changes of enzymes activity in earthworms at different stagesab工1ab30ade2010080100b500450400(%/)350ababcbbc020300bCOd250200Cbc1501005004060时间(d)Time8010030a25CDDe2015105000.9C0.80.70.60.50.40.30.20.10.0012e10864200CK：不添加蚯蚓处理;ES：蚯蚓未吞食土壤;EG：蚓粪；大写字母表示同种处理不同时期有差异显著性，小写字母表示不同处理同一时期差异显著性(P0.05,Duncans法）。下同。CK:Treatment without adding earthworms;ES:Earthworms do not swallow soil;EG:Earthworm dung;Capital letters indicate that there aresignificant differences in different periods of the same treatment,and small letters indicate that there are significant differences in the same peri-od of different treatments(P0.05,Duncans test).The same as below.Aa工AbABh2040时间(d)TimeOCK口ESEGAa力AbAaAaAaAbBaBbBhD20AaAaBbCbCb,D20OCKESEGAa BaAaCbABaBC.ChCDaTCaCc60BCbr4060时间(d)TimeOCK口ESDEGAaABa ABa AaBaL工4060时间(d)Time图2 不同时期土壤有机碳含量及组分变化Fig.2（Changes of soil organic carbon content and its fractions in different periods675BaB4od3218001004500d400035003000DONAa25002000BaBabAaCDa工80100AaBcbCc80AaCKDESEGBCaAbABaAaAaAc020AaAbAb1500D100050009(8/）876Cb5Db43D210100AaAb4060时间(d)TimeBaBaBaBaBbCabBbBCaBbDb020AaAbBb+BbCe020ABaAaCaAbAbAa+80100OCK口ESDEG4060时间(d)TimeBaAaChDc4060时间(d)Time80CK口ESEGAaBaChBCbL80100CbcDbl1007期7006005004003002001000将蚓培育全时期的5个阶段CK、ES和EG测定的碳指标进行主成分分析，以观察培育过程中三者整体趋势间的联系（图3）,第一主成分（Ax1）和第二主成分（Ax2）累积方差贡献率达到6 9.1%。其中：第一主成分（Ax1）的方差贡献率为41.9%，与MBC、H C、M O C、LFO C 和 SOC 紧密相关（P=0.001）；第二主成分（Ax2）的方差贡献率为2 7.2%，与DOC、PO C 和EOC 紧密相关（P=0.001）。ES、EG与 CK的差异主要在第二主成分上,而EG与ES的差异主要在第一主成分上，因而区别于蚯蚓掘穴等体外活动,蚯蚓体内酶对土壤碳库形态的影响主要体现在第一主成分有较高方差贡献率的指标上，即 MBC、H C、M O C、LFO C 和 SOC。2.3皮质远盲蚓体内酶活性与有机碳含量及其组分的相关性将第一主成分占有率较高的指标筛选出来，与蚯蚓体内酶做 Mantel test 分析（图4）,因第一主成分是EK和EG的差异体现,所以可表征蚯蚓体内酶aMBC%6It:IXVHCMOCLLFOCsOC林晓钦等：皮质远盲蚓体内酶对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响OCK ES EGAaABaAbABh中AfBCtBcAe工C014513.0OCK口ESEGhAa(/)2谢干BaCaCahLBb子2040时间(d)TimeDOCEOCPOCAa2.5ABaBaABa2.0hchCa1.5DbCe6080BaBCCbCaABaCBCb1.00.50.0100续图2Continued fig.2与土壤有机碳含量及组分相关性。AKP、A CP、POD、CL、PG 和LPS6种酶中,AKP、A CP、CL、LPS 和PG5种酶与土壤中的有机碳组分显著相关(P0.05），而POD对有机碳形态转化的影响不具备统计学意义。其中，ACP、A K P与 POC、H C、LFO C、MBC显著相关;而MOC只与ACP显著相关,CL与POC、LFO C、M BC显著相关;LPS与POC显著相关，PG与HC显著相关（P0.05）,土壤有机碳含量与这6 种酶均无显著相关。2.4皮质远盲蚓对土壤碳库管理指数的影响由表3可见，不管是蚓粪还是未吞食土壤，试验结束后,CPI值均没有显著差异,蚯蚓基本不改变原本碳库或碳汇功能；蚓粪和未吞食土壤中CPAI均显著高于对照组，蚓粪分别高出未吞食土壤和空白对照组98.18%和38.8 5%；而本试验中CPMI均高于对照组,其中未吞食土壤是对照组的1.45倍,蚓粪是对照组的1.95倍。bEGABcBCcDb020ESCK40时间(d)Time6080100P=0.001Ax2:27.2%DOC：可溶性有机碳；EOC：易氧化碳；MBC：微生物生物量碳；POC：颗粒有机碳；HC：腐殖质碳；LFOC：轻组有机碳；MOC：可矿化碳；SOC：土壤有机碳。DOC:Dissolved organic carbon;EOC:Easily oxidized carbon;MBC:Microbial biomass carbon;POC:Particulate organic carbon;HC:Humus car-bon;LFOC:Light fraction organic carbon;MOC:Mineralizable organic carbon;SOC:Soil organic carbon.Ax2:27.2%图3土壤有机碳及组分主成分分析Fig.3 Principal component analysis of soil organic carbon and its fractions1452未吞食土壤ES注：同列不同小写字母表示差异显著（P0.05,Duncans法）。Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant differences(P0.05,Duncans test).3 讨 论3.1添加有机物料对维持蚓活性的影响有机物料添加对保持虾蚓在土壤中的活性及功能至关重要。蚯蚓每天能够消化相当于自身体重1倍的有机物，有机物经虾蚓沙囊粉碎及肠道动后，在消化道分泌的酶类作用下分解成易被自身吸收利用的物质2 9,维持蚯蚓生命活动。本试验初期,皮质远盲蚓较活跃、生物量显著增加、存活率高，这一现象与王皓宇等30 人工繁殖壮伟远盲蚓（A.robust-us）和南美岸蚓（Pontoscolexcorethrurus）的结果基本一致。但在6 0 8 0 d后,本研究显示蚯蚓生物量有明显降低，土壤中有机物料不足可能影响蚯蚓的生长。因此,及时添加蚯蚓生长所需的有机物料,是虾蚓活动下土壤有机碳库周转效率持续稳定的重要保证。3.2蜥蚓加速土壤有机碳库转化效率接种蜥蚓后，土壤有机碳库的周转和形态转化效率加快。本研究接种蚯蚓初期,土壤有机物充足，虾蚓摄取大量有机物,肠道内微生物与它协同分解有机质，又通过排泄将部分有机物归还土壤31。试西南农业学报DONDOS0.54*0.51*0.82*ACPAKP图4蚯蚓体内酶活性与土壤有机碳含量及不同形态有机碳Manteltest分析Fig.4 Mantel test analysis of enzyme activity in earthworm and soil organic carbon and its fractions样品Sample对照组CK蚓粪EG36卷0.390.77*0.86*0.78*0.64*0.71*CL0.63*LPSPGPOD表3土壤碳库管理指数(CPMI)Table 3 CPMI of soil碳库指数CPI1.00 0.02 a0.99 0.15 a0.94 0.01 a 0.180.86*LFOC=0.050.74*HCMantelsr0.4Pearsonsr0.55*MBCSOC碳库活度指数CPAI1.10 0.09 c2.18 0.17 a1.57 0.20 b验后期土壤有机碳的总储量不变与蚓粪团聚体的物理保护密切相关7.32。同时，本研究中可溶性有机碳在监测后期也没有显著变化，且在幼蚓出现（40 6 0 d)时显著增加（P0.001）,可能是由于幼蚓产生阶段粘液分泌量有所增加。粘液是由蚯蚓体表分泌的一种水溶性混合物，富含易被利用的活性有机质，可以明显刺激基质中可溶性有机碳转化3-41。另外,腐殖质碳、可矿化碳和轻组有机碳含量在试验初期(0 2 0 或0 40 d)显著提高,但在试验后期显著下降。腐殖质碳是有机物料在动物、微生物和酶等作用下形成的特殊类型高分子有机化合物的混合物35。因而前期有机物料充足时腐殖质碳显著增加，后期碳源不足可能是腐殖质碳下降的原因;与本研究结果相同,Zhang等36 发现蜥蚓接种初期土壤有机碳矿化加快，但随着时间推移，矿化效率减缓,最终与未接种蚓组相比,蚯蚓的碳矿化总量并没有增加;王争妍等37 研究表明蚯蚓的存在使得二氧化碳排放速率整体上均呈“前高后低”特征；而于建光等38 在土壤中混施秸秆的研究中发现，有无接种蚯蚓轻组分有机碳之间无显著差异，这可能是时间尺度上造成的差异。土壤微生物生物量POCMantels p0.80.60.2碳库管理指数CPMI110.26 7.87 c215.30 14.99 a159.97 20.48 b7期碳和易氧化碳含量均在接种蚯蚓后显著提高,接种蚓后土壤微生物生物量增加、优化碳、氮相关功能微生物群落结构多样化发展可能是上述现象发生的重要原因39-40 此外,蚓粪与未吞食土壤中的可溶性有机碳和易氧化碳含量无显著差异，因而二者含量的变化应归功于蚯蚓其他生命活动,如掘穴影响，而与蚯蚓体内酶无关。测试的6 种蚓体内酶中，胃蛋白酶（PG）、酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（AKP）、纤维素酶(CL)和脂肪酶（LPS）与土壤有机碳库循环效率呈正相关,表明这5种酶在蚯蚓生物体内对部分有机物的转化密切相关,蚓体内酶调控生命活动，进而对土壤碳库产生影响。而过氧化物酶(POD)是一种生物组织老化或污染物出现等情况下常见的抗氧化酶41,本研究显示各处理土壤POD活性均维持在稳定水平,其对碳库转化影响不敏感。3.3虫蚓提高土壤有机碳库管理水平在虾蚓的作用下，土壤有机碳库向良性发展。不论是接种蚯蚓处理中的未吞食土壤还是蚓粪,其碳库活度指数和碳库管理指数都显著提高，说明虾蚓的加人提高了土壤碳库的利用效率，这与井大炜等42 的研究一致。其中蚓粪团聚体的指数提高最显著,这与土壤团聚体本身的属性有关，土壤团聚体是土壤易氧化有机碳良好的储存场所43-4;而未吞食土壤碳库管理指数的提高则可能与虾蚓粘液有关,秸秆分解过程中,蚓分泌的粘液会促使土壤发生激发效应45,提高活性有机碳在土壤碳库中的比例。在日后的土壤碳库管理中将其与蚯蚓养殖以及现代有机农业结合在一起,具有一定的可塑性。4结 论短期培育过程中,蚯蚓的生物扰动对土壤有机碳库总量无影响，但加速了土壤有机碳的周转效率，影响土壤有机碳库形态。接种蜥蚓会减少土壤的轻组有机碳、腐殖质碳和可矿化碳含量，增加土壤微生物生物量碳和易氧化碳含量。土壤碳氮相关酶活性与土壤碳组分变化密切相关，蚯蚓活动改变微生物量及活性，土壤团聚体形成是提高土壤碳库利用率和碳库管理指数的关键。本研究为未来土壤碳库管理、现代有机农业生产和虾蚓主导的生物培肥管理技术提供重要的科学参考。参考文献：1王兴，钟泽坤，王佳懿，等.黄土高原荒草地土壤碳库对两年增温增雨的响应J.土壤学报，2 0 2 3，6 0（2）：52 3-534.2Sabine,Christopher L.A mixed layer carbon budget for the GasEx-2001 experiment J.Geophysical Research Oceans,2004,109(C8):23-28.林晓钦等：皮质远盲蚓体内酶对土壤有机碳形态及碳库管理指数的影响Change,2013,3(3):187-194.10Zhang X,Zhang Z,Wu H.Effects of ant disturbance 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