植物群落结构特征对不同放牧强度的响应——以呼伦贝尔草原为例

以内蒙古呼伦贝尔典型草原克鲁伦河流域为研究对象,设置了轻度(LG)、中度(MG)和重度(HG)3种放牧强度样地,对不同放牧阶段草原的物种组成、土壤的化学性质进行分析。结果表明植物群落对放牧强度做出响应,放牧活动严重影响群落结构与功能特性。群落Shannon-Wiener 多样性指数和 Simpson指数在中牧强度下达到最大,随放牧强度的增加而减小。土壤全C、全N含量均随放牧强度的增加而增大,轻牧与中牧下土壤全P含量相似,均低于重牧,土壤C:N值在轻牧强度下达到最大。另外随放牧强度的增加,克氏针茅的N、P含量及N:P值有降低的趋势,C:N值有升高趋势。重牧强度下,群落优势种多根葱的C:N值明显低于克氏针茅。各放牧强度下优势种养分含量与土壤养分之间存在着不同程度的相关关系。     

芦苇收割对湖滨湿地土壤酶活性的影响

为探讨一定收割年限后芦苇湿地土壤酶活性的变化,以苏州太湖旅游度假区湖滨湿地人工恢复的芦苇群落为研究对象,采用野外控制实验方法,研究了芦苇收割移出和自然保留两种处理下湖滨湿地土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性变化。结果表明:土壤蔗糖酶活性对芦苇收割最为敏感,碱性磷酸酶次之,脲酶和过氧化氢酶活性在两种处理下没有表现出显著的差异;土壤有效磷在两种处理对应土层的差异性都较为显著,而其他土壤养分含量在两种处理下差异不显著。相关分析表明:土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性与有机质、全氮和有效磷极显著相关。说明芦苇收割导致土壤养分含量变化可能是土壤酶活发生变化的主要原因之一。     

喀斯特峡谷区植被恢复过程中土壤酶活性的变化

以典型喀斯特地区退耕地、草地、灌木和乔木群落为对象,研究了退化森林不同恢复阶段及退耕地土壤酶活性的变化规律。结果表明:从草地恢复到灌木群落时,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著增加;从灌木群落恢复到乔木群落时,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶略有增加,蔗糖酶略有下降,但差异不显著。表层(0～10 cm)土壤酶活显著比表下层(10～20 cm)土壤酶活性大。土壤各种酶活性间显著相关,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶与有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、速效钾含量之间极显著正相关。表明在植被恢复的初期,植被类型对土壤酶活性影响显著,当植被恢复到一定程度,植被类型的影响不再明显。     

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。     

莫莫格湿地土壤酶活性特征及其与土壤铁的相关分析

以莫莫格湿地芦苇沼泽(LW)、芦苇-羊草沼泽化草甸(L-Y)和羊草草甸(YC)3种类型湿地土壤为对象,研究了土壤的酶活性特征并对土壤酶与土壤铁进行了相关分析.结果表明:湿地土壤酶活性的垂直变化基本表现为从表层向深层递减的规律,其中Fe2O3还原酶活性和蔗糖酶活性在土壤表层最强.3种类型区土壤Fe2O3还原酶和磷酸酶均表现为LWYCL-Y.土壤酶之间还存在着一定的相关性,Fe2O3还原酶与酸性磷酸酶、过氧化氢酶与中性磷酸酶、蔗糖酶与中性磷酸酶均呈显著相关,蔗糖酶与酸性磷酸酶极显著相关,3种磷酸酶之间也存在极显著的相关关系.从土壤酶与土壤铁的相关分析结果看,湿地土壤Fe2O3还原酶与土壤络合铁、无定形铁和全铁均存在极显著或显著的相关性,土壤游离铁、无定形铁分别与蔗糖酶和中性磷酸酶显著相关.不同土壤环境中土壤铁与各种酶活性之间的相关性有明显差异.LW湿地土壤蔗糖酶与游离铁、无定形铁和全铁均呈极显著或显著正相关;L-Y湿地土壤铁与Fe2O3还原酶、磷酸酶、蔗糖酶之间均有显著的负相关性;YC中无定形铁与Fe2O3还原酶呈显著正相关性,其他土壤铁与酶活性相关均不明显.     

低分子有机酸对东北黑土酶活性与养分关系的影响

【目的】为深入分析应用土壤酶活性评价黑土肥力的可行性,建立土壤质量酶活性科学评价体系,研究土壤酶活性与养分的关系。【方法】以典型黑土区耕地土壤为研究对象,通过外源添加柠檬酸、酒石酸、草酸和乙酸4种常见的低分子有机酸,结合室内恒温处理的方法,研究了不同种类、浓度的有机酸体系及不同处理时间对黑土酶活性、养分含量及两者关系的影响。【结果】柠檬酸质量分数为1%时,可促进黑土脲酶活性,而草酸、乙酸对脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶等土壤酶活性产生抑制作用,且以乙酸抑制作用最强。酒石酸只显著抑制磷酸酶活性,对脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶无影响。土壤添加柠檬酸可显著增加有机质含量,而添加酒石酸、乙酸主要提高速效磷含量,供试低分子有机酸对水解性氮含量均无显著影响。柠檬酸浓度对脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的影响呈单峰波动,且存在浓度临界值,其值前后的酶活性与养分的相关关系相反。土壤添加柠檬酸处理1 d,4种酶活性都基本保持不变或略有下降,但在处理3~5 d时活性急剧增强,处理15 d后除蔗糖酶活性波动较大外,剩余酶活性基本维持在较高水平。对土壤添加柠檬酸处理过程中,4种酶活性与有机质和速效磷显著负相关,与水解性氮无明显关系。通径分析表明,有机质对蔗糖酶的正效应最大,但被速效磷的间接负效应抵消;速效磷主要通过直接负效应影响脲酶、磷酸酶活性;水解性氮对酶活性的影响很小。【结论】土壤酶活性与养分间的关系会因有机酸的存在及其种类、浓度、降解等条件的变化而变化。基于土壤酶活性与养分关系建立的土壤质量酶活性评价体系,在有机酸浓度变化范围较大的土壤体系中,需要重新界定。     

不同放牧梯度上植物群落特征及优势种的生理生态学响应

为揭示放牧压力对草原群落生产力和植物适应性生长的影响规律,开展了蒙古高原东部克氏针茅草原不同放牧梯度上的植物群落学特征调查,并对优势种的光合日进程、营养元素及脯氨酸含量等生理生态指标进行了测定.得出:(1)随放牧强度的增强,土壤水分逐渐降低、土壤容重和土壤硬度逐渐增加;(2)从轻牧到重牧,物种丰富度显著不同,中牧阶段最高;群落生物量随放牧强度增大而减少;(3)不同放牧梯度上,群落优势种的光合日进程均呈现"双峰"曲线;(4)在不同放牧强度下,群落优势植物营养元素地上、地下分配含量受土壤环境质量制约,表现出明显的差异性分布;(5)随放牧强度的增强和土壤水分的降低,群落优势种脯氨酸含量逐渐升高.     

退化喀斯特森林不同自然恢复阶段土壤养分和酶活性特征

土壤养分及酶活性的变化对于理解生态系统恢复至关重要，其状态直接制约植被恢复及生态系统功能表达。为探究退化喀斯特森林自然恢复过程中土壤养分及酶活性变化规律，研究以退化喀斯特森林不同自然恢复阶段为研究对象，通过样地建设并进行土壤取样及测定，采用单因素方差分析及主成分分析等手段，探讨退化喀斯特森林不同恢复阶段下土壤养分与酶活性变化规律。结果显示：(1)研究地土壤全磷含量低于亚热带地区平均水平，且恢复阶段显著影响了土壤全磷含量变化；(2)土壤脲酶活性在恢复过程中差异显著；(3)不同阶段内土壤养分及酶活性的主导因子不同，灌木阶段主导因子为全磷、硝态氮、中性磷酸酶和脱氢酶，次生林阶段主导因子为全钾、全磷、脲酶和蔗糖酶，老龄林阶段主导因子为速效钾、碱解氮、蔗糖酶和脱氢酶，土壤脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、纤维素酶与不同恢复阶段土壤养分转化密切相关。     

土壤三种酶活性对温度升高和氮肥添加的响应

以内蒙古荒漠草原为对象,通过研究增温、施氮、增温+施氮、对照(CK)四个处理对土壤三种酶活性的影响表明:三种酶活性均随着土壤深度的增加而逐渐降低,0-10 cm＞0-20 cm＞20-30 cm(p＜0.05).增温处理与对照相比能明显提高土壤脲酶活性(p＜0.05),对过氧化氢酶和蔗糖酶活性的影响不明显;施氮处理与对照相比能提高脲酶和蔗糖酶活性,对过氧化氢活性的影响不明显(p＜0.05);增温+施氮处理与对照相比提高了脲酶酶活性,对蔗糖酶和过氧化氢的影响不明显(p＜0.05).     

典型草原退化梯度上土壤水溶性盐分的变化特征

土壤水溶性盐类的定量化分析,是研究土壤盐分动态变化、确定土壤盐渍化程度以及进行盐渍土改良应用的关键环节之一。以内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎右旗境内典型克氏针茅草原为研究对象,选取轻、中、重三个不同放牧梯度,研究土壤中水溶性离子的变化特征。结果表明:放牧强度对Cl^-、Mg²⁺没有显著性影响,对土壤SO^2-₄、Ca²⁺、K⁺和Na⁺具有极显著的影响;随着放牧强度的增强,SO^2-₄、K⁺和Ca²⁺逐渐降低,Cl^-和Na⁺均呈先增加后降低的趋势,Mg²⁺随放牧强度的增加明显下降;在土壤盐分离子的相关性分析中,SO^2-₄与Ca²⁺、SO^2-₄与K⁺、Ca²⁺与K⁺均表现为极显著的正相关关系(P＜0.01),Cl^-与Ca²⁺、SO^2-₄、K⁺均表现为显著负相关关系(P＜0.05)。     

多菌灵对新疆灰漠土壤中六种酶活性的影响

采用室内模拟的方法研究5种浓度多菌灵（0、2．5、5．0、10．0和20．0mg·kg^-1干土）对土壤中纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶活性的影响。结果表明：土壤纤维素酶活性随多菌灵浓度的增加（2．5～20．0mg·kg^-1）而升高;多菌灵对脲酶也有显著的激活作用,其中10mg·kg^-1多菌灵处理对脲酶的激活率最高。多菌灵对土壤碱性磷酸酶和蛋白酶活性的影响随多菌灵处理浓度和时间变化而变化。多菌灵处理5d内,土壤蔗糖酶活性显著降低,且抑制率与多菌灵浓度呈正相关,土壤过氧化氢酶活性受多菌灵抑制作用显著,尤其是在多菌灵处理26d以后,土壤过氧化氢酶活性随多菌灵浓度的增加显著降低。因此,可以用蔗糖酶活性来评价多菌灵施用后1～5d在土壤中的残留情况,以过氧化氢酶活性来评价多菌灵施用后26～47d在土壤中的残留情况。     

人为干扰对轿子山自然保护区典型 植物群落及土壤理化性质的影响

采用样方法对轿子山主干线路两侧不同海拔高度的土壤和植物群落进行样地调查,分析了不同人为干扰强度(对比区CK、轻度干扰区LD、中度干扰区MD、高度干扰区HD)下对土壤理化性质和典型植被群落的影响和相互关系。结果表明:1人为干扰对土壤理化性质具有较大影响,土壤含水量、土壤孔隙度和土壤电导率随着人为干扰强度的增大而降低,土壤容重随着人为干扰强度的增加而增加,土壤p H值未表现出明显差异;2人为干扰降低了土壤碳素和氮素的含量,钾素浮动最大表现的最为敏感,磷素没有明显差异(p0.05),人为干扰对土壤磷素变化影响较小;3随着人为干扰强度的增大,土壤酶活性也显著降低,三种酶活性变幅的大小顺序依次是:脲酶活性过氧化氢酶活性磷酸酶活性;4轿子山乔木、灌木、草本受人为干扰强度的影响,群落生物量的大小排序为CKLDMDHD;5人为干扰区域的有机碳与全氮(TN)、全钾(TK)和生物量呈极显著正相关(p0.01),与TP没有显著相关。     

蚯蚓粪与根际促生菌配施对城市土壤肥力的影响

为探讨蚯蚓粪与根际促生菌配施对土壤生物活性与物理性质的影响,本课题组在上海市松江区辰山植物园木樨园内布置原位修复实验,设置了单独施用根际促生菌(AS)、单独施用蚯蚓粪(AW)、根际促生菌配施蚯蚓粪(SW)、不施用根际促生菌与蚯蚓粪(CK)4个处理组,分析了不同处理下10～25 cm表层土中土壤生物酶活性和土壤微生物的动...     

放牧对青藏高原东缘高寒草甸土壤酶活性及土壤养分的影响

对青藏高原四种不同放牧强度(围栏封育、轻牧、中牧和重牧)高寒草甸的土壤酶活性、土壤养分和植被群落特征进行了研究,探讨了不同放牧强度土壤酶活性和土壤养分及植被群落的相关性.结果表明:各样地土壤酶活性、士壤养分和植被群落特征有较大差异.土壤纤维素酶和淀粉酶活性与土壤有机质、速效氮质量分数及地上生物量变化一致,表现为围栏封育>轻牧>中牧>重牧,然而脲酶活性的变化趋势正好与之相反,表现为随着放牧强度的增加而增加.酸性磷酸酶活性和地下生物量变化一致,表现为轻牧>围栏封育>中牧>重牧.经分析,土壤酶活性和土壤养分密切相关,其中土壤淀粉酶和脲酶活性与土壤养分和植被特征的相关性最好,因此这两种酶活性可以作为评价青藏高原高寒草甸土壤质量的指标之一.     

复合微生物肥料替代部分复合肥对花生生长及根际土壤微生物和理化性质的影响

通过田间小区试验,研究了不同比例的复合微生物肥料替代复合肥对花生根际土壤环境及产量的影响。结果显示,与常规施肥（100%复合肥）相比,复合微生物肥料替代量在30%~70%范围内,显著提高了苗期和成熟期花生根际土壤细菌、真菌和放线菌总量,且根际细菌和放线菌数随生育期的推移提高比例逐渐升高,而真菌数的变化趋势与之相反。同时,显著提高了苗期土壤过氧化氢酶、脱氢酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,而替代量为50%和70%时降低了土壤脲酶活性,到成熟期不同替代配比均降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提高了土壤脱氢酶活性,进而降低了苗期和结荚期土壤碱解氮含量而提高了全氮含量,也提高了各生育期土壤有机质和速效钾含量以及结荚期和成熟期土壤有效磷含量。当替代量为50%时,产量提高了5.23%,最终实现了养地增产的效果。     

喀斯特山地不同人工林土壤酶活性与草本层结构特征的关系

以贵州喀斯特山地3种不同类型人工林(刺槐林、滇柏林、刺槐滇柏混交林)和未造林对照标准地为研究对象,探讨不同类型林分的土壤酶活性与林下草本层结构特征之间的关系。结果表明:(1)除多酚氧化酶外,未造林对照地的脲酶、转化酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶活性均最低。(2)林下草本层特征值中,Shannon-Weiner多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(Ep)及物种丰富度指数(R)间呈相同变化趋势,生态优势度指数(C’)则相反。(3)土壤酶种类不同,其与林下草本层特征值之间的相关性存在一定的差异;脲酶、转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性与H、Ep、R、C’之间的相关程度达显著或极显著水平,而多酚氧化酶活性与H、Ep、R、C’之间的相关性较低。     

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．