陕北枣林土壤动物与土壤因子关系研究

目的为深入研究枣林土壤动物对土壤质量变化的指示作用提供基础资料和理论依据。方法在陕北枣林研究区域内,以土壤动物和根际土壤为研究对象,采取野外调查取样、定点动态观测与室内实验测试相结合的研究方法。结果陕北枣林土壤动物类群数与土壤因子的相关程度不如密度明显。大型土壤动物类群数及其和中小型土壤动物密度与土壤营养要素相关程度较为密切,而且pH值无论对土壤动物类群数还是密度影响都最明显;土壤含水量对大型土壤动物的类群和中小型土壤动物密度有显著影响;陕北枣林土壤动物与土壤环境要素特征也具有明显的季节性变化。结论生境差异对大型土壤动物群落类群数均具极显著影响,而季节变化仅对中小型土壤动物个体密度具有显著影响。     

陕北枣林土壤动物群落的结构与组成

目的 为深入研究土壤动物对土壤变化的指示作用提供科学基础资料,并指导枣林健康及其害虫的生态调控.方法 选取延安万花山、延川县、清涧县、佳县4个样点7个样地,于2007年3月、6月、9月、11月对陕北枣林土壤动物进行调查,通过手拣方法、干漏斗法和湿漏斗法采集和分离土壤动物.结果 获得4 029只土壤动物,隶属于4门8纲22目,其中鞘翅目幼虫6科,鞘翅目成虫16科.弹尾目和蜱螨目为优势类群;膜翅目、鞘翅目成虫、蜘蛛目、柄眼目、鞘翅目幼虫、双翅目幼虫为常见类群.结论 陕北枣林土壤动物优势类群和常见类群大多是小型土壤昆虫,此类群构成了枣林土壤动物的基本成分;陕北枣林土壤动物多样性的垂直分布表现出明显的地下垂直结构的异相性,同时土壤动物在土壤中的分布具有表聚性,且个体数量的表聚性强于类群数的表聚性.     

有机和常规栽培水稻根际土壤生物活性比较研究

目的:明确有机栽培、常规栽培水稻生育期间根际土壤微生物(细菌、放线菌、真菌)数量与酶(酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶)活性的变化。方法:采用大田栽培试验与调查采样研究相结合,以嘉花1号为材料,研究有机生产模式和常规生产模式水稻根际土壤的微生物数量和酶活性变化,并进行相关分析。结果:水稻生长的不同时期,有机生产模式的土壤微生物量生物量碳C、土壤酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶均高于常规栽培,其中以过氧化氢酶活性提高最为显著。结论:有机生产模式能够提高土壤质量,有利于土壤的可持续利用。     

北京东灵山两种温带森林根际和非根际土壤酶活性、温度敏感性及矢量特征的季节动态

以北京东灵山两种主要植被类型——白桦(Betula platyphylla)林和辽东栎(Quercus wutaishanica)林土壤为研究对象, 于2017年春季(5 月)、夏季(7 月)、秋季(9 月)和冬季(12 月)分别采集根际与非根际土壤, 测定土壤理化性质、微生物生物量、植物根叶功能性状、3种水解酶(BG, NAG 和 AP)及两种氧化酶(POX和PER)的活性及其温度敏感性和矢量特征。结果表明, 白桦林和辽东栎林土壤胞外酶活性、温度敏感性和矢量角度均存在显著的季节变化趋势, 且水解酶活性及温度敏感性的变化趋势与氧化酶相反; 根际土壤与非根际土壤中胞外酶活性、温度敏感性及矢量特征存在差异, 但季节变化趋势相同。温度是土壤胞外酶活性温度敏感性及矢量特征季节动态的重要驱动因素, 土壤 pH、土壤养分含量、植物叶片养分含量及细根生物量、细根密度对土壤胞外酶活性、温度敏感性及矢量特征有显著影响。     

短花针茅草原土壤的酶活性及其生态因子的季节动态变化研究

研究内蒙古短花针茅草原土壤中脲酶、蔗糖酶、蛋白酶和多酚氧化酶的酶活性以及土壤养分含量等生态因子随季节变化的规律.结果表明,脲酶、蛋白酶和多酚氧化酶活性的峰值均出现在春季,蔗糖酶活性的峰值则出现在秋季.脲酶和多酚氧化酶活性的最低值在秋季,而蔗糖酶和蛋白酶活性的最低值在冬季.养分含量的季节性变化幅度较小.     

上海绿地5种植物群落土壤酶活性及其与土壤理化性质的相关性

以上海市内悬铃木(Platanuu sacerifolia)、香樟(Cinnamomum camphora)和水杉(Metasequoia glyptostoboides)所构成的5种植物群落为研究对象,分析并比较5种植物群落的土壤理化性质和酶活性(蔗糖酶、脲酶和磷酸酶)季节动态的相关性.结果表明,①总体上,阔叶林土壤理化指标及土壤酶活性大于针叶林,同时,混交林土壤理化指标及土壤酶活性大于单种林;②各植物群落土壤理化指标及土壤蔗糖酶活性在秋季、冬季较高,而脲酶和磷酸酶活性在春季较高;③植物群落类型与季节交互作用对土壤理化性质无显著影响,但对土壤酶活性影响显著;④不同土壤酶之间、土壤酶活性与土壤理化性质之间均存在着不同程度的相关性.研究结果表明,混交复合群落应该成为今后城市绿地建设中主要的植物群落类型,同时,在城市绿地养护过程中应依据不同时期的土壤营养状况进行针对性管理.     

杨树多代连作对土壤养分特征和生物活性的影响

以江苏丰县大沙河林场杨树多代连作人工林为对象,研究根际、非根际土壤的养分特征、酶活性及微生物数量变化,探讨多代连作对人工林地力的影响。结果表明:1杨树根际土养分含量、土壤酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性以及微生物(真菌、放线菌、细菌)数量均高于非根际土壤,而根际土pH和多酚氧化酶活性则低于非根际土;2土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的增强以及微生物数量的增加有利于土壤有机质的累积及多数养分元素的转化,但多酚氧化酶活性越大,养分含量越低;土壤pH的下降对多数土壤酶活性及微生物有不利影响;真菌与土壤酶活性的整体相关性要比放线菌和细菌密切;3杨树多代连作,会造成根际土壤pH相对于非根际的降低,并且逐代连作后根际土壤pH下降更多,而杨树多代连作会造成根际土壤多酚氧化酶活性逐代的升高,还会造成根际土壤中养分、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶及微生物的逐代减弱,其中有些指标甚至会低于非根际土壤。综上,在江苏丰县应避免杨树连作,可更换品种或进行树种轮栽以缓解连作对地力带来的不利影响,注重维系土壤酶活性和微生物数量水平,同时采取措施减弱土壤的酸化程度。     

杨树多代连作对土壤养分特征和生物活性的影响

以江苏丰县大沙河林场杨树多代连作人工林为对象,研究根际、非根际土壤的养分特征、酶活性及微生物数量变化,探讨多代连作对人工林地力的影响。结果表明:1杨树根际土养分含量、土壤酶(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)活性以及微生物(真菌、放线菌、细菌)数量均高于非根际土壤,而根际土pH和多酚氧化酶活性则低于非根际土;2土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的增强以及微生物数量的增加有利于土壤有机质的累积及多数养分元素的转化,但多酚氧化酶活性越大,养分含量越低;土壤pH的下降对多数土壤酶活性及微生物有不利影响;真菌与土壤酶活性的整体相关性要比放线菌和细菌密切;3杨树多代连作,会造成根际土壤pH相对于非根际的降低,并且逐代连作后根际土壤pH下降更多,而杨树多代连作会造成根际土壤多酚氧化酶活性逐代的升高,还会造成根际土壤中养分、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶及微生物的逐代减弱,其中有些指标甚至会低于非根际土壤。综上,在江苏丰县应避免杨树连作,可更换品种或进行树种轮栽以缓解连作对地力带来的不利影响,注重维系土壤酶活性和微生物数量水平,同时采取措施减弱土壤的酸化程度。     

锌污染对吊兰根际土壤酶活性的影响

大量研究表明,用土壤酶的活性作为土壤重金属污染指标是可行的,对土壤重金属污染的防治和修复有重要意义。重金属锌大量进入土壤后,会严重影响生态环境和人类健康,锌污染土壤的生物修复迫在眉睫。本文通过对吊兰进行锌胁迫下的盆栽实验,研究锌污染对吊兰根际土壤、非根际土壤及对照组土壤酶活性的影响。结果表明:锌的浓度影响土壤酶的活性,随着土壤中锌浓度的增加,吊兰根际土壤和非根际土壤中蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性均呈现先增加后下降的趋势。脲酶、磷酸酶活性在土壤锌浓度为200mg·kg~(~(-1))时达到最高值,而蔗糖酶则在土壤锌浓度为500mg·kg~(-1)时达到顶峰,过氧化氢酶活性随土壤锌浓度的增加逐渐降低。同时,吊兰根际土壤中酶活性非根际土壤中酶活性空白对照组中土壤酶活性的结果说明吊兰对提高锌污染土壤酶的活性有一定的效果。     

秋茄红树林土壤酶活性时空动态

研究了秋茄红树林土壤蛋白酶、转化酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶等６种酶活性的时空变化及土壤样品风干和贮存对酶活性的影响．结果表明：水解酶类活性以冬季最低,春季上升,夏季和秋季较高,垂直变化的基本趋势是随土壤深度加深酶活性降低．过氧化氢酶活性的季节变化模式为：夏＞春＞冬＞秋,垂直变化的规律性不明显;多酚氧化酶活性季节变化和垂直变化都没有规律．红树林土壤６种酶活性皆大于光滩土壤,在不同滩位中,则表现为内、中滩土壤６种酶活性大于外滩．土壤风干和贮存对红树林土壤脲酶和蛋白酶活性无显著影响,而风干土测得的酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和转化酶活性比自然湿土显著降低,风干土贮存１个月使转化酶活性降低．     

不同岩性土体上马尾松土壤微生物与岩性关系的研究

对6类不同岩性发育的土体上马尾松土壤微生物与岩性的关系进行研究,结果表明:(1)6类土体上马尾松土壤微生物的数量之间有明显差异;而在微生物总量中,则均以细菌的数量占优势;微生物的数量随季节发生变化,根外土壤与根际土壤之间以及微生物各类群之间的变化呈不同的趋势;(2)6类不同岩性土体的化学性质存在着差异;(3)在不同季节,6类不同岩性土体上的马尾松根外、根际土壤微生物数量与土体中的一种或几种化学因子显著相关,且随着季节的变动而有所差异。     

川西亚高山林线交错带土壤微生物类群及酶活性季节动态

研究了川西亚高山林线交错带土壤细菌、真菌和放线菌三大微生物、细菌生理类群数量及酶活性季节动态.结果表明,土壤微生物主要集中分布在O～15 cm表层土壤,其数量及酶活性均随土壤深度的加深而降低.随季节性水热状况的变化,表层0～15 cm和15～30 cm土层微生物和酶活性各月差异显著(P<0.05),具明显的季节变化,但各类群变化规律并不完全相同,细菌、真菌、氨化细菌、好氧固氮菌、硝化细菌、有机磷分解菌、好气纤维素分解菌数量及脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性均8月最高,而放线菌、无机磷分解菌、反硝化细菌与嫌气纤维素分解菌数量则6月最高,各微生物及酶活性均4月最低.底层(30～47 cm)土壤各微生物和酶活性总体上季节动态不明显.各季节中,氨化细菌、好氧固氮菌、反硝化细菌、有机与无机磷分解菌是8种细菌生理类群中的优势菌群,而纤维素分解菌数量最少,表明林线交错带土壤有机质的分解非常缓慢.     

不同退耕还林模式下土壤微生物区系分析

以四川省洪雅县两种主要退耕还林模式的桦木(Betulaluminifera)、苦竹(Pleioblastusamarus)林地为对象,并以农耕地为对照,研究了土壤微生物数量的季节动态变化及这两种林木的根际效应,分析和探讨了这两种模式对土壤微生物数量及其活性的影响。结果表明:(1)土壤微生物数量在不同季节表现出一定的变化规律。两种林地中,微生物数量从春季到秋季一直增加,秋季达最大,冬季最小;在农耕地中,从春季到冬季一直增加,在冬季最大。(2)三大类土壤微生物区系中,细菌数量占绝对优势,放线菌数量次之,真菌数量最少;农耕地全年的微生物总数(干重条件下)最多,苦竹林地次之,桦木林地最少。(3)不同的季节,桦木和苦竹的根际效应各不相同,各季节微生物的R/S值都在1~2,全年的微生物R/S值分别为1.37,1.24。(4)从微生物学总体上评价两种退耕还林模式的生态效益,则苦竹林模式优于桦木林模式。     

银杏根际的土壤酶活性研究

首次研究银杏根际土壤酶的活性及其与土壤农化特性、银杏产量的关系。结果表明，中、低产银杏根际土壤中酶活性显著低于高产的土壤。揭示银杏根际土壤酶活性的水平与垂直分布规律，为确定银杏施肥的最佳水平位置及深度提供了新的理论依据。     

不同株龄田七根际土壤微生物和酶活性变化

为减轻田七连作障碍、防治土传性病害,本文以不同株龄的田七Panax notoginseng根际土壤为实验材料,测定其细菌、真菌、放线菌数量及其酶活性相关指标的变化。结果表明:随着田七株龄的增加,其根际土壤细菌、真菌和放线菌的数量均有不同程度的减少,整体上各株龄田七植株根际土壤的细菌、真菌、放线菌数量之间差异显著,CK(未种过田七土壤)中土壤微生物数量最多,1年生土壤次之,3年生最少。从4月份至12月份:1年生田七根际土壤细菌减少23%~74%,真菌减少6%~37.5%,放线菌减少12%~66.7%;2年生田七根际土壤细菌减少18%~80.7%,真菌减少50%~60%,放线菌减少32%~79%;3年生田七根际土壤细菌减少37%~87.9%,真菌减少50%~75%,放线菌减少33%~52%。不同株龄田七根际土壤的过氧化氢酶、脲酶、中性磷酸酶活性均随着田七株龄的增加而降低,CK中土壤酶活性最高,1年生土壤次之,3年生最低。可见,田七根际土壤微生物和酶活性受株龄影响,随着田七株龄的增加,其根际土壤的微生物数量整体减少,中性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的酶活性均下降。     

玉米秸秆还田及腐熟剂对小麦产量、土壤微生物数量和酶活性的影响

通过田间小区试验,研究了玉米秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性状、微生物数量、酶活性及小麦产量的影响。结果显示,与秸秆未还田处理（CK）相比,秸秆还田（T1）和秸秆还田配施腐熟剂处理（T2）显著降低了土壤容重,提高了根际土壤细菌和放线菌数,以及土壤脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,进而提高了土壤有效养分和有机质含量,最终产量分别显著提高了10.33%和13.46%;此外,T2与CK相比,降低了根际土壤真菌数,提高了土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性,而T1处理的差异不明显。结果表明,秸秆还田可通过改善土壤微生物群落的数量和多样性来调节土壤酶活性和养分含量,优化根际生长环境,促进小麦生长。其中,秸秆还田配施腐熟剂的处理效果最佳,可在北方玉米种植区推广应用。     

洞庭湖湿地小型节肢土壤动物垂直分布及季节变化

从2003年11月到2004年10月对洞庭湖湿地的4种生态系统中的小型土壤节肢动物群落的组成、垂直结构及数量的季节性变化进行了比较研究。全年调查共获得小型节肢土壤动物27641个，隶属节肢动物门的6纲、24目。4个土壤动物群落中动物类群数和个体数均以针阔混交林〉茶林〉竹林〉阔叶林；4种群落的土壤动物数量和类群数均具有表聚性特征，土壤动物数量随着季节变化波动性很大，以冬、春季数量比较多，夏、秋季数量较少。     

干旱荒漠区土壤酶活性对降水调控的响应

在野外控制试验平台通过设置遮雨棚和滴灌系统对降水进行调控,设计了极端干旱处理(减少降水50%)、干旱处理(减少降水25%)、增雨处理Ⅰ(增加降水50%)、增雨处理Ⅱ(增加降水25%)、自然降雨和对照组.通过人工控制降水量的增减,研究土壤酶活性(蛋白酶、淀粉酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶、纤维素酶和蔗糖酶)对季节、土壤深度变化规律及不同降水处理的响应.结果表明:对荒漠土壤进行人为的降水控制,显著地改变了土壤酶活性,除淀粉酶和过氧化氢酶活性受水分影响不显著之外,其他土壤酶活性均随着水分的增加而逐渐升高;土壤酶活性受土壤深度影响存在差异,除蛋白酶和磷酸酶对土壤深度变化未表现出显著差异之外,其他几种酶活性均达到了显著水平(P0.05),且表层0～5 cm土层酶活性最高,随着土壤深度的增加土壤酶活性逐渐降低;土壤酶活性受季节的影响也存在差异,研究发现除蛋白酶和淀粉酶活性冬季明显高于其他季节,其他几种土壤酶活性在春、夏季都明显高于秋、冬季.土壤酶与土壤理化性质之间相关性不强,土壤酶之间存在较强的相关性.     

重金属Cd对桐花树土壤酶活性的影响

采用土培模拟方法研究了不同浓度Cd(0～50 mg/kg)对桐花树(Aegiceras corniculatum)土壤酶活性的影响.试验结果表明:低浓度Cd(0.5 mg/kg)胁迫,可刺激脲酶的活性;在高浓度Cd(20～50 mg/kg)处理条件下,脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化物酶活性均受到不同程度的抑制,最大抑制率均达到25%以上;Cd处理对过氧化氢酶活性无显著影响.相关分析表明,Cd处理浓度与土壤酶活性间均存在显著负相关关系,相关程度为:脲酶＞蛋白酶＞过氧化物酶＞蔗糖酶＞过氧化氢酶;脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化物酶4种酶的活性间呈显著正相关,表明这4种酶对Cd胁迫有相似的适应性.脲酶对Cd的影响作用最为敏感,建议用脲酶作为Cd对桐花树湿地污染的指示酶.     

间伐对马尾松人工林根际土壤氮含量及酶活性的影响

【目的】间伐是生产实践中常见的一种干扰,研究间伐对马尾松人工林根际土壤氮含量及相关酶活性的影响,为马尾松人工林的可持续经营提供科学参考。【方法】以南京市溧水区林场30年生马尾松人工林为研究对象,采用抖落法收集根际土,测定4种间伐强度(强度(65%)、中度(45%)、弱度(25%)、对照(未间伐))下根际土壤不同形态氮含量及氮循环相关酶活性,并分析其与土壤理化性质之间的关系。【结果】弱度间伐显著增加了根际土壤铵态氮含量,而强度间伐下则显著降低; 根际土壤全氮、硝态氮和可溶性有机氮含量在各间伐强度下均表现为:中度>对照>弱度>强度; 根际土壤微生物生物量氮和碱解氮均在弱度和中度间伐下显著升高。弱度和中度间伐显著降低根际土壤脲酶活性,而显著增加根际土壤亚硝酸酶活性; 间伐对根际土壤蛋白酶、硝酸还原酶和羟胺还原酶活性的影响不显著,表明脲酶和亚硝酸酶对间伐的响应更敏感,可作为土壤氮变化的指标。除硝酸还原酶活性以外,根际土壤中其余4种氮循环相关酶活性以及不同形态氮素含量均高于非根际土壤,表现出明显的正根际效应。此外,根际土壤不同形态氮素含量及相关酶活性与含水量、pH密切相关。【结论】间伐强度对根际土壤不同形态氮和酶活性有显著影响,总体来看,弱度和中度间伐能改变土壤含水量和酶活性,有利于土壤氮素的积累,可将其作为间伐强度的参考指标。