《退化生态系统植被恢复过程中土壤微生物群落活性响应_毕江涛.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《退化生态系统植被恢复过程中土壤微生物群落活性响应_毕江涛.doc（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流退化生态系统植被恢复过程中土壤微生物群落活性响应_毕江涛.精品文档.退化生态系统植被恢复过程中土壤微生物群落活性响应_毕江涛 DOI:10.13870/ki.stbcxb.2008.04.033 第22卷第4期水土保持学报 Vol.22No.4 退化生态系统植被恢复过程中土壤微生物群落活性响应 毕江涛1,2,贺达汉1,黄泽勇3,杨磊1,马巧荣1 (1.宁夏大学农学院,宁夏银川750021;2.宁夏农业技术推广总站,宁夏银川750001; 3.宁夏林业局生态保护中心,宁夏银川750001) 摘要:通过分析退化生态系统中主要植被恢复类型对土壤微生
2、物群落活性的影响,探讨敏感和可靠的微生物群 落活性响应指标,揭示适合当地生态条件的植被恢复类型。结果表明,沙米荒地、白沙蒿、柠条、沙冬青和人工乔 木林地土壤微生物量C,N,P和微生物商、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶均表现出显著差异(P<0.05)。 在土壤各层内,除上层人工乔木林地土壤微生物量N相对较高外,柠条恢复草地土壤微生物量C,N,P都相对较 高,沙米荒地均较低;土壤微生物商没有明显的趋势;人工乔木林地蔗糖酶和柠条恢复草地脲酶活性相对较高,过 氧化氢酶和碱性磷酸酶活性没有明显的变化趋势,沙米荒地的蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性以及白沙蒿草地碱 性磷酸酶活性较低。方差分析(AN
3、OVA)显示,蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶与土壤有机质、全氮以及 微生物量C,N,P之间呈显著相关关系;主成分分析(PCA)表明,土壤微生物量N,C,P和蔗糖酶、土壤微生物商 基本反映了研究区植被恢复中土壤微生物群落活性的响应信息。不同植被恢复类型草地中土壤微生物群落活性 的变化表明,柠条和人工乔木林是研究区域内适合当地生态条件的植被恢复类型。 关键词:退化生态系统;土壤微生物活性;植被恢复 中图分类号:Q939.114 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2008)04-0195-06 ResponseofSoilMicrobialCommunityActivitytoVe
4、getation RestorationinDegradedEcologicalSystem BIJiang-tao1,2,HEDa-han,HUANGZe-yong,YANGLei,MAQiao-rong1311 (1.AgriculturalCollegeofNingxiaUniveristy,Yinchuan,Ningxia750012; 2.NingxiaExtensionServiceforAgriculturalTechniques,Yinchuan,Ningxia750001; 3.NingxiaEcologicalConservationCenter,Yinchuan,Ning
5、xia750001) Abstract:Tostudyeffectsofdifferentrestoredvegetationsonsoilmicrobialcommunityactivitiesinadegrad-edecologicalsystem,andprobeintothesensitiveandreliableindicatingindexforrevealingsuitablevegeta-tionsinlocalecologicalconditions.TheresultsshowedthatsoilmicrobialbiomassC,N,Pandsoilmicrobialqu
6、otient,soilenzymessuchassucrase,urease,catalaseandalkalinephosphataseweresignificantlydifferent(P<0.05)intherestoredAgriophyllumsquarrosum,Artemisiasphaerocephalakasch,Caraganakorshin-skii,Ammopiptanthusmongolicusandartificialarbor(PinaceaesylvestrisL.Var.mongolicusLitv.mixedwithRobiniapseudoacac
7、iaL.)stands.Insoilprofile,soilmicrobialbiomassC,PandNinCaraganakor-shinskiistandwererelativelyhighexceptforsoilmicrobialbiomassNatuppersoillayerinartificialarborstand,andtheywerelowinAgriophyllumsquarrosumstand;soilmicrobialquotientdidn'thaveobvioustrendintherestoredvegetationsstands.Activitieso
8、fsucraseinartificialarborstandandureaseinCaraganakorshinskiistandwererelativelyhigh,theactivitiesofcatalaseandalkalinephosphatasealsodidn'thavereg-ulartrends,andtheactivitiesofsucrase,ureaseandcatalasewererelativelylowinAgriophyllumsquarrosumstandandsowastheactivityofalkalinephosphataseinArtemis
9、iasphaerocephalakaschstand.Analysisofvariance(ANOVA)explainedthattherelationsbetweentestedsoilenzymes,soilorganicmatterandsoiltotalNandsoilmicrobialbiomassC,N,Pwascloselycorrelated,principalcomponentanalysisindicatedthatsoilmicrobialbiomassC,N,P,sucraseandsoilmicrobialquotientexpressedthemaininforma
10、tionontheresponseofsoilmicrobialcommunityactivitiestotherestoredvegetationinstudiedarea.Fromthechangesofsoilmi-收稿日期:2008-03-18 基金项目:宁夏人事厅出国留学人员科研活动资助项目(2006164)-),Emj. 196水土保持学报 第22卷crobialcommunityactivitesintherestoredvegetationstandsitisindicatedthatCaraganakorshinskiiandar-tificialarboraresuitab
11、levegetationrestorationtypestolocalecologicalconditions. Keywords:degradedecologicalsystem;soilmicrobialcommunityactivity;vegetationrestoration 土壤微生物是土壤养分转化和循环的推动力,影响着植物对养分的吸收,是植物养分的重要来源。土壤有机质是反映土壤肥力质量的一个综合指标,但变化比较缓慢,难以反映土壤环境变化的各种短期和微小的变化2。土壤微生物量(soilmicrobialbiomass,SMB)是土壤活性养分的储存库,作为土壤中物质代谢旺盛强度的指标
12、,对环境变化敏感,并对土地利用结构、农业生产活动和气候条件有着积极的响应,能够反映土壤质量的细微变化3-41,能较早地指示生态系统功能的变化5 6。土壤微生物商(microbialquotient,MQ)是土壤有机碳。土壤酶主要来源于微生物,反映了土壤营养循环过程的质量的指标之一,被作为土壤质量变化的早期指标 速率,是土壤生产力和微生物活性潜力的指标,能够较早反映土壤利用和生物变化,是土壤生物功能多样性的前提和基础4,7,8。土壤微生物生物量和土壤酶活性及其它生物学参数与土壤理化性质之间具有较好的关联性9,在土壤生态系统受扰动后存在长期与短期响应。近年来,土壤微生物群落活性作为土壤生态系统恢复
13、指标的探讨和研究一直受到研究者的广泛关注,并且在退化生态的恢复重建中寻求能较早指示各种恢复措施对土壤质量变化敏感的指标显得十分重要。本项研究在野外考察和采样的基础上,在实验室内进行土壤理化性质、土壤微生物生物量、土壤酶活性的测定,对不同植被恢复方式下微生物活性变化特点进行分析,为植被的合理利用和生态恢复重建及其评价提供微生物学依据。 1材料与方法 1.1研究地区概况 研究区设在宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区,保护区集中分布有干旱沙地、荒漠草原和流动沙丘等。保护区南北长61km,东西宽21km,面积为74843hm,海拔11501650m,具有典型的大陆性气候。全年日照时数3012.5h,年平均
14、气温为6.78.8,10年平均积温为3334.8,无霜期年平均154d。该区多年平均降水量255.2mm,尤以7,8,9月最多,平均占全年降水量的61.6%,年平均蒸发量为2862.2mm,为降水量的10.5倍。保护区主要土壤类型是灰钙土和风沙土,其地带性土壤为灰钙土。风沙土的形成始终贯穿着风蚀沙化过程和植被固沙生草化过程,成土过程很不稳定,土壤发育十分微弱。保护区植被为荒漠草原和沙生植被,由于人为的过度利用和滥垦乱挖,导致植物种类成分、群落类型在衰退,植被的功能和作用在减弱。大多数情况下,一个群落中只有12个植物在群落形成发育和决定群落性质中起主要作用,植被的恢复和重建是该保护区生态恢复重建
15、的主要任务。 1.2样地设置 样地设在宁夏白芨滩国家级自然保护区,选择有代表性的样地:.沙米(Agriphyllumsquarrosum)自然荒地,.白沙蒿(ArtemisiasphaerocaphalaKasch)恢复草地,.拧条(Caraganakorshinskii)恢复草地,.沙冬青(Ammopiptanthusmongolicus)恢复草地,.人工乔木林樟子松(PinaceaesylvestrisL.var.mongoli-cusLitv.)和刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)混交林5种植被恢复类型为实验区,并以沙米自然恢复荒地为对照,土壤类型为沙土。 1.3样品采集
16、和分析方法 土壤样品采集按照植被恢复类型在2007年5月2日进行,在同一样地内,分0-15cm,15-30cm和30-45cm三层,按5点挖5穴的土柱混匀为一土样,共采土样15份,每份2kg,土壤样品带回实验室后分2份,1份土样分干过筛,按常规方法测定土壤基本理化性质10,11,另一份鲜样测定微生物量和土壤酶活性。 土壤有机质(organicmatter,OM)采用重铬酸钾容量法;土壤全氮(totalnitrogen,TN)采用半微量开氏消煮法;土壤有效氮(availablenitrogen,AN)采用碱解扩散法;土壤全磷(Totalphosphorous,TP)采用硫酸-高氯酸消煮-钼锑抗比
17、色法;土壤速效磷(availablephosphorous,AP)采用碳酸氢钠提取法;土壤速效钾(availa-blepotassium,AK)采用醋酸铵浸提火焰光度法测定;土壤pH值采用酸度计法;土壤水溶性盐总量测定采用电导仪法;土壤微生物量采用氯仿熏蒸浸提法测定,用全自动有机碳分析仪(TOC-VCTH)测定微生物量C,用紫外分光光度计测定微生物量氮,用钼锑抗比色法测定微生物量磷;土壤酶活性中蔗糖酶测定以pH5.5的磷酸缓冲液和甲苯作培养液,培养24h后用3,5-二硝基水杨酸溶液显色,通过水浴锅加热后在分光光度计62 第4期 毕江涛等:退化生态系统植被恢复过程中土壤微生物群落活性响应 197
18、 钠溶液和次氯酸钠作显色剂,在比色计上于波长578nm处进行比色;碱性磷酸酶测定以pH9.4硼酸盐作缓冲 液配制的磷酸苯二钠培养液,37下培养24h,用氯代二溴对苯醌亚胺显色;过氧化氢酶测定以加入过氧化氢作反应剂,震荡30min后即加入硫酸阻止其反应,随后用0.1mol/LKMnO4滴定达终点。 实验主要仪器为pH计、超净工作台、分光光度计、TOC-VCTH型TOC分析仪器。数据统计分析均采用SPSS13.0软件。 2结果与分析 2.1不同植被恢复类型土壤理化性质 土壤理化性质测定结果显示(见表1),不同植被恢复类型当中,土壤理化性质存在着空间变异。在水平方向同一土层内经方差分析(ANOVA)
19、,不同植被恢复类型土壤主要理化性质水分、有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾差异显著(P<0.05);在垂直方向上土壤各层相互比较,土壤全氮和速效钾差异显著(F=12.509,Sig=0.000,P<0.05;F=5.161,Sig=0.000,P<0.05)。 表1不同植被恢复类型土壤理化性状 植被类型 土层/cm0-1515-3030-450-1515-3030-450-1515-3030-450-1515-3030-450-1515-3030-45 有机质/ pH (gkg-1)1.641.431.182.011.812.517.126.224.873.855.3
20、86.485.925.144.35 7.4 7.67.18.07.97.98.18.08.48.48.38.38.88.98.8 水分全盐含量/全氮/全磷/碱解氮/速效磷/速效钾/ -1-1-1-1-1 含量/%(gkg)(gkg)(gkg)(mgkg)(mgkg)(mgkg-1)1.391.933.081.531.991.151.151.713.041.341.811.9219.3110.685.63 0.33 0.400.410.460.470.500.550.550.480.670.540.631.452.182.37 0.113 0.0840.0730.5480.4120.3210.6
21、350.4990.2480.5960.4310.2450.5970.4910.148 0.244 0.1910.2620.3140.2850.2600.3430.3310.3260.1910.1950.2430.6020.4540.378 4.20 9.829.7845.3125.728.2921.0932.2418.0125.1713.3854.5136.3739.2625.35 1.62 0.771.881.791.921.112.552.351.771.351.451.774.283.122.42 175.0 148.7141.0149.079.378.7126.746.740.096.
22、780.0110.0223.3208.7125.0 2.2不同植被恢复类型对 土壤微生物量和微生植被垂直分布/ 类型cm 物商的影响 不同植被恢复类型土壤有机碳、土壤微生物量和微生物商测定结果见表2。 在0-15cm土层内不同植被恢复类型土壤微生物量C,N,P经多重比较的最小显著法检验结果显示(LSD),除沙米荒地和白沙蒿恢复草地相互比较差异不显著外(Sig=0.197,P>0.05),其它植被恢复类型之间相互比较在土壤微生物量C,N,P方面存在显 0-1515-3030-450-1515-3030-450-1515-3030-450-1515-3030-450-1515-3030-45
23、 表2不同植被恢复类型草地土壤微生物量土壤有机碳/(gkg-1) 0.951.020.691.171.051.454.153.612.822.234.183.763.442.982.53 微生物量C/微生物量N/微生物量P/微生物商/ %(mgkg-1)(mgkg-1)(mgkg-1) 30.14 24.4018.5746.6736.3931.26128.17107.2887.38112.8768.2677.23103.7572.1459.98 3.53 2.691.725.855.223.9317.4315.1912.4116.049.8011.5918.1715.1111.23 1.36
24、1.230.401.761.360.564.263.532.933.742.292.843.512.402.08 3.21 2.392.693.993.472.163.092.973.095.061.632.053.022.422.38 著差异(P<0.05)。 土壤微生物量C从高到低的变化趋势依次为拧条恢复草地>沙冬青恢复草地>人工乔木林>白沙蒿恢复草地>沙米荒地。土壤微生物量N从高到低的变化趋势依次为人工乔木林>柠条>沙冬青>白沙蒿>沙米;土壤微生物量P从高到低的变化趋势依次为柠条>沙冬青>人工乔木林>白沙蒿>沙
25、米。从以上分析可以看出,0-15cm土层内柠条恢复草地土壤微生物量C,P相对较高,人工乔木林土壤微生物量N相对较高, 198水土保持学报 第22卷沙米荒地土壤微生物量C,N和P均相对较低。 在0-15cm土层内不同植被恢复类型土壤微生物商(MQ)从高到低变化特点是沙冬青恢复草地>白沙蒿恢复草地>沙米荒地>柠条恢复草地>人工乔木林。沙冬青恢复草地微生物商(MQ)相对较高,白沙蒿恢复草地次之,人工乔木林较低。在该土层内沙米荒地和沙冬青恢复草地、柠条恢复草地和沙冬青恢复草地、沙冬青恢复草地和人工乔木林地之间土壤微生物商(MQ)差异显著(P<0.05)。 在15-30cm
26、土层内,不同植被土壤微生物量C,N,P经多重比较的最小显著法检验分析,5种植被恢复类型之间差异显著(P<0.05)。在该土层内,柠条恢复草地土壤微生物量C,N,P相对较高,人工乔木林次之,沙米荒地相对较低。 在15-30cm土层内白沙蒿恢复草地土壤微生物商(MQ)与沙冬青恢复草地、白沙蒿恢复草地与人工乔木林地之间差异显著(P<0.05),其它植被恢复类型之间比较差异不显著(P>0.05)。白沙蒿恢复草地土壤微生物商相对较高,柠条次之,人工乔木林相对较低。 在30-45cm土层内,多重比较的最小显著法检验(LSD)显示,沙米与不同植被恢复类型之间分别在土壤微生物量C,N,P方面
27、差异显著(P<0.05),柠条恢复草地与沙冬青、柠条与人工乔木林、沙冬青与人工乔木林之间土壤微生物量N差异不显著(P>0.05),柠条和沙冬青恢复草地微生物量P差异不显著(P>0.05)。该土层内,柠条恢复草地土壤微生物量C,N,P相对较高,沙冬青次之,沙米相对较低。 在30-45cm土层内不同植被类型相互之间微生物商差异不显著(P>0.05)。沙米荒地土壤微生物商相对较高,柠条次之,白沙蒿恢复草地相对较低。 综上所述,除土壤上层人工乔木林地土壤微生物量N相对较高外,在土壤各层内,柠条恢复草地土壤微生物量C,N,P都相对较高,沙米荒地土壤微生物量C,N和P相对较低。土壤
28、微生物商没有明显的表现规律,0-15cm土层内沙冬青恢复草地相对较高,人工乔木林相对较低;15-30cm土层内白沙蒿恢复草地相对较高,人工乔木林相对较低;30-45cm土层内沙米荒地相对较高,白沙蒿恢复草地相对较低。 表3不同植被恢复类型对土壤酶活性的影响2.3不同植被恢复类型对土壤酶活性的影响 垂直过氧化碱性磷不同植被恢复类型土壤酶活性测定结果见表3。同一植被蔗糖酶脲酶 土壤剖面层次,蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活 性存在差异。经多重比较的最小显著法检验结果显示,0- 15cm土层内,蔗糖酶活性5种植被类型之间差异显著(P <0.05),蔗糖酶活性顺序为人工乔木林>柠条恢
29、复草地> 沙冬青恢复草地>白沙蒿恢复草地>沙米荒地;沙米荒地 与白沙蒿、柠条、沙冬青、人工乔木林地脲酶活性相比较差 异显著(P<0.05),脲酶活性为柠条恢复草地>沙冬青恢复 草地>人工乔木林地>白沙蒿恢复草地>沙米荒地;过氧 化氢酶活性5种恢复植被之间差异显著(P<0.05),过氧化 氢酶活性为白沙蒿恢复草地>柠条恢复草地>沙冬青恢复 草地>人工乔木林地>沙米荒地;碱性磷酸酶活性沙米荒 地同白沙蒿、柠条、沙冬青、人工乔木林地之间比较差异显类型分布0-1515-3030-450-1515-3030-450-1515-
30、3030-450-1515-3030-450-1515-30 30-451.771.654.6862.8422.0725.46143.5463.1140.60127.3747.3538.11269.34184.43258.051.290.920.722.472.310.493.002.442.402.801.671.322.491.000.69氢酶8.0010.3312.4941.3122.3331.6539.0036.6241.5828.5747.8319.3425.3824.6726.52酸酶0.910.671.431.381.050.691.451.631.131.480.971.561
31、.681.310.87 著(P<0.05),碱性磷酸酶活性为人工乔木林地>沙冬青恢注:蔗糖酶单位为(葡萄糖gg-1h-1);脲酶单位为复草地>柠条恢复草地>白沙蒿恢复草地>沙米荒地。(gNH3-Ng-1h-1);过氧化氢酶单位为(l 15-30cm土层内,蔗糖酶活性5种植被恢复类型互相g-1h-1);碱性磷酸酶单位为(mg苯酚kgh-1)比较差异显著(P<0.05),蔗糖酶活性为人工乔木林地>柠条恢复草地>沙冬青恢复草地>白沙蒿恢复草地>沙米荒地;脲酶活性沙米与白沙蒿、沙米与柠条、沙米与沙冬青恢复草地比较差异显著(P<0.05)
32、,脲酶活性为柠条>白沙蒿>沙冬青>人工乔木林>沙米;过氧化氢酶活性5种植被恢复草地之间差异显著(P<0.05),过氧化氢酶活性为沙冬青恢复草地>柠条恢复草地>人工乔木林地>白沙蒿恢复草地>沙米荒地;碱性磷酸酶活性白沙蒿与沙冬青恢复草地差异不显著,其它植被恢复类型之间差异显著(P<0.05),碱性磷酸酶活性顺序柠条>人工乔木林>白沙蒿>沙冬青>沙米。 30-45cm土层内,蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性5种植被恢复类型之间差异显著(P<0;脲 第4期 毕江涛等:退化生态系统植被恢复过程中土壤微生物
33、群落活性响应199酶活性为柠条恢复草地>沙冬青恢复草地>沙米荒地>人工乔木林地>白沙蒿恢复草地;过氧化氢酶为柠条恢复草地>白沙蒿恢复草地>人工乔木林地>沙冬青恢复草地>沙米荒地;碱性磷酸酶为沙冬青恢复草地>沙米荒地>柠条恢复草地>人工乔木林地>白沙蒿恢复草地。 以上分析结果可以看出,在土壤各层内,蔗糖酶活性人工乔木林地相对较高,沙米荒地相对较低;脲酶活性柠条恢复草地相对较高,沙米相对较低;过氧化氢酶活性高低随植被恢复类型在土壤各层次发生变化,但沙米荒地在各土层内都相对较低,其中在0-15cm土层内,白沙蒿恢复草地相对较高,
34、15-30cm内沙冬青恢复草地相对较高,30-45cm土层内柠条恢复草地相对最高;碱性磷酸酶在0-15cm和15-30cm土层内,人工乔木林地均相对较高,沙米荒地相对较低,30-45cm土层内沙冬青恢复草地相对较高,白沙蒿恢复草地相对较低。 2.4土壤酶活性与土壤理化性质的相关分析 相关分析表明,蔗糖酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾呈显著正相关(r=0.474,0.448,0.728,0.765,0.448);脲酶与土壤有机质和全氮呈显著正相关(r=0.404,0.739);过氧化氢酶与有机质和全氮呈显著正相关(r=0.509,0.607);碱性磷酸酶与有机质和全氮呈显著负相关(
35、r=-0.303,-0.321)。土壤酶与土壤主要理化性质的相关性说明其评价植被恢复对土壤生态功能改善的可行性和耦合性。 2.5土壤微生物量与土壤酶活性之间的相关分析 土壤微生物活性因子之间的相关分析表明,蔗糖酶活性与土壤微生物量N呈极显著正相关(r=0.718),与微生物量C,P呈显著正相关(r=0.544,0.529);脲酶活性与微生物量C、微生物量N、微生物量P和微生物商之间呈显著正相关(r=0.720,0.586,0.746,0.654);过氧化氢酶与微生物量C呈显著正相关(r=0.529);碱性磷酸酶与微生物量C、微生物量N和微生物量P呈显著正相关(r=0.653,0.634,0.6
36、42)。土壤微生物活性之间相互关联,综合反映了植被对土壤微生物活性的影响。 2.6主成分分析 将土壤微生物活性和主要土壤理化性质进行主成分分析,KMO统计量(Kaiser-Meyer-OlkinMeasureofSamplingAdequacy,KMO)为0.623>0.5,Bartlett球形检验(Bartelett'stestofsphericity)Sig.为0.000,P<0.05,检验结果拒绝单位阵假设,适合作主成分分析。前3个主成分特征值大于1,累计方差贡献率达73.865%,土壤微生物量C,N,P和蔗糖酶、速效磷、有机质、全氮、碱解氮与第一主成分呈较强的正相关
37、关系;速效钾、土壤水分与第二主成分有较强的正相关关系;土壤微生物商与第三主成分有较强的正相关关系。第一主成分方差贡献率42.806%,第二主成分贡献率22.008%,第三主成分贡献率9.0522%,基本上反映了在5种植被的恢复影响下土壤肥力和土壤微生物群落活性的大部分信息。 3讨论 (1)植被通过影响生态系统的净初级生产力和相应土壤有机碳的输入,使土壤微生物的多样性和生物量发生变化。土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾差异显著(P<0.05),表明不同植被恢复类型土壤养分存在差异。在土壤各层内除上层人工乔木林土壤微生物量N相对较高外,柠条恢复草地土壤微生物量C,N,P均相对较高
38、,而沙米荒地均较低。柠条和人工乔木林能够为土壤提供大量凋落物和分泌物,使得土壤微生物群落生长和繁殖较快,土壤微生物量较高,表现出良好的生态功能,可建议在该保护区建设中重视柠条和人工乔木林在生态恢复和重建中的作用。 (2)大量研究表明,土壤酶活性对于各种土壤管理措施反应敏感,能够在较短的时间内鉴别出管理措施的利弊。5种植被恢复类型土壤各层内蔗糖酶活性顺序为人工乔木林>柠条恢复草地>沙冬青恢复草地>白沙蒿恢复草地>沙米荒地,进一步说明蔗糖酶和植被恢复措施有密切关系。5种植被恢复类型在不同层次内过氧化氢酶活性不同,显示出在植被的影响下,不同土壤层次内有机质的转化速率不同。柠条
39、恢复草地脲酶活性在土壤各层内最高,沙冬青、白沙蒿次之。柠条和沙冬青同为豆科植物,枝叶中蛋白质含量较高,土壤中特定的微生物功能群活性较强,脲酶活性较高可能与之有密切关系。碱性磷酸酶活性在土层0-15cm内人工乔木林最高,15-30cm内柠条最高,30-45cm内沙冬青最高,说明了在不同植被恢复类型影响下土壤各层中磷的转化强度不同。在本研究中5种植被恢复类型土壤酶活性均较低,表明风沙土中微生物群落活性较低,与研究区干旱少雨和土壤养分贫瘠有直接的关系。 (3)土壤酶活性与土壤理化性质以及土壤微生物量与土壤酶之间的相关分析表明,蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶均与土壤有机质和全氮以及土壤微生物C,
40、N,P之间呈正相关,综合反映了植被对土壤微生物, 200水土保持学报 第22卷 (4)从主成分分析看出,土壤微生物量C,N,P蔗糖酶与第一主成分呈较强的正相关关系,显示出在植被的影响下对土壤环境变化的敏感性,在评价植被的恢复和重建对土壤质量的改善方面具有一定的参考价值。参考文献: 1姚槐应,黄永昌,等.土壤微生物生态学及其实验技术M.北京:科学出版社,2006. 2张海燕,张旭东,李军,等.土壤微生物量测定方法概述J.土壤微生物学杂志,2005,25(4):95-99. 3薛萐,刘国彬,戴全厚,等.不同植被恢复模式黄土丘陵区侵蚀土壤微生物量的影响J.自然资源学报,2007,22(1):20-2
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