杭州湾湿地土壤酶活性分布特征及其与活性有机碳组分的关系

选取了杭州湾滨海湿地芦苇Phragmites australis湿地、互花米草Spartina alterniflora湿地、海三棱藨草Scirpus mariqueter湿地以及光滩湿地,研究了土壤脲酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、磷酸酶活性及土壤溶解性碳(DOC)、土壤微生物量碳(MBC)在0～20cm土层的分布特征及其内在相关性,探讨酶活性与土壤有机碳及其组分的关系。结果表明,表层(0～5cm)土壤的酶活性和有机碳含量最高,随着土壤深度的增加,土壤酶活性和土壤有机碳含量呈下降趋势。相关分析表明,土壤碱性磷酸酶、蔗糖酶与总有机碳呈显著正相关,土壤脲酶与土壤溶解性有机碳呈显著正相关,蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶以及碱性磷酸酶活性与土壤微生物量碳或溶解性碳呈负相关,表明不同的土壤酶对湿地土壤有机碳库组成的贡献不同。     

闽江河口湿地空心莲子草土壤碳库研究

以闽江河口区最大的洲滩湿地——鳝鱼滩湿地为研究区域,选取空心莲子草湿地土壤为研究对象,对研究区内18个土壤剖面以10cm为间隔分层取样,对其土壤有机碳含量、储量和垂直变化特征及其影响因子进行分析。研究结果表明,空心莲子草湿地土壤有机碳含量和储量最大值均出现在0～10cm土壤剖面,含量和储量分别为32.77g/kg和2817.96t/km2,并与其它土壤剖面的含量和储量存在显著差异,0～60cm土层平均有机碳含量为9.70g/kg,平均有机碳储量为1002.86t/km2,且各个土壤理化因子在表层0～10cm的含量均与其它土层存在显著差异。空心莲子草湿地土壤有机碳含量与影响因子相关性较显著,其中,土壤含水量和土壤盐度与土壤有机碳含量呈极显著正相关(r=0.990,p=0.000<0.01,n=6;r=0.922,p=0.004<0.01,n=6),土壤容重与土壤有机碳含量呈极显著负相关(r=-0.982,p=0.000<0.01,n=6),土壤灰分和土壤pH值与土壤有机碳含量呈显著负相关(r=-0.857,p=0.015<0.05,n=6;r=-0.838,p=0.019<0.05,n=6)。     

西藏不同退化高寒草地土壤酶的活性

对退化高寒草原土壤酶活性研究的结果表明:1)相对于正常草地,轻度退化草地土壤纤维素酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均呈不同程度的提高;中度退化草地土壤纤维素酶、碱性磷酸酶活性亦呈同一趋势,仅土壤脲酶活性显著降低;严重退化草地中3种土壤酶活性则均呈显著降低。2)不同土壤酶活性对土壤环境变化的敏感性总体呈碱性磷酸酶活性>脲酶活性>纤维素酶活性;土壤酶活性大小则均呈脲酶活性>碱性磷酸酶活性>纤维素酶活性。3)不同土壤酶活性与土壤有机碳均呈极显著正相关(r值为0.728 8~0.980 8,p≤0.01),与土壤全氮、有效氮、有效钾亦呈不同程度的正相关,与土壤有效磷含量则均呈显著或极显著负相关;土壤pH对土壤脲酶活性具有显著影响,对纤维素酶、碱性磷酸酶活性的影响则不甚明显。4)西藏高原高寒、干旱条件下,中度,特别是轻度退化草地一定程度的沙化所导致的土壤通透性能的显著改善对提高土壤酶活性,进而促进土壤有机残体的分解和有机质的形成具有重要作用。5)土壤酶活性不仅可以反映不同程度退化高寒草原土壤肥力水平的差异,同时亦可作为评价草地土壤肥力的一个基本指标。     

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地风沙土的土壤酶活性研究

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地,利用咸水(矿化度4~5 g·L^-1)灌溉建立人工绿地后,受植被和各种人为措施的影响,风沙土内部性质发生了一系列的变化,土壤酶活性也发生了变化。1998年对不同种植时间、不同植被类型的样地布点采样,采样深度0~10 cm和10~50 cm。分析测定了转化酶、蛋白酶、H₂O₂酶、脲酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶活性,结果表明:①分析测定的6种酶活性随着植被建立时间的增长而明显增强;②相同种植时间不同植被类型的样地土壤酶活性有差异,如:相同种植时间,蔬菜地土壤酶活性要高于其他样地;③表层土壤酶活性高于下层,表明土壤酶活性随剖面深度下降而减弱;④通过相关性分析表明,土壤酶活性与有机质、氮、磷、微生物数量相关性显著;⑤通过与其他沙区土壤酶活性的比较,塔克拉玛干沙漠腹地土壤酶活性要相应低于其他沙区的流动和固定沙丘。     

胶州湾盐沼不同植物群落下土壤磷的分布特征

于2014年10月4日、12日、18日和25日,在大沽河口湿地和洋河入湾口的红石崖湿地设置6个采样区,对其土壤全磷含量和速效磷含量进行了测定和分析。结果表明,胶州湾光滩土壤全磷和速效磷含量最高;在植物盖度为100%的芦苇(Phragmits australis)盐沼,土壤全磷含量最低;互花米草(Spartina alterniflora)盐沼土壤全磷含量最高;碱蓬(Suaeda glauca)盐沼土壤速效磷含量最高。胶州湾盐沼土壤全磷含量在0~20 cm深度最高,之后,其随着土壤深度增加而降低,不同植物群落下,土壤速效磷含量的变化一致,表层土壤含量高,随土壤深度增加逐渐降低。土壤全磷含量与有机碳含量和含水量显著正相关(n=108,p0.05),与速效磷含量显著正相关(n=108,p0.01),这也说明土壤全磷含量能够较好地指示土壤速效磷的水平。盐沼土壤碳磷比和氮磷比与全磷含量和速效磷含量显著负相关(n=108,p0.01),碳磷比和氮磷比分别为23.60~127.22和1.24~11.91。     

长白山区金川泥炭沼泽土壤酶活性特征

土壤酶是泥炭地生态系统碳循环过程的重要参与者,影响着泥炭沼泽土壤有机碳库的变化及其在全球碳循环中的作用。以长白山区金川泥炭沼泽为研究对象,于2017年8月17日,分别采集臌囊薹草(Carex schmidtii)草丘、丘间和油桦(Betula fruticosa)群落下0～50 cm深度土壤,测定其3种水解酶(β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶、酸性磷酸酶)和1种氧化酶(过氧化物酶)的活性,并分析其影响因素。研究结果表明,在0～10cm深度,油桦群落下土壤中β-1,4-葡萄糖苷酶活性平均值为(2 116.78±65.41) nmol/(g·h),显著高于臌囊薹草草丘和丘间土壤(n=3,p0.05);土壤酸性磷酸酶和过氧化物酶活性平均值分别为(4 786.57±738.84) nmol/(g·h)和(8.98±0.377) nmol/(g·h),显著高于臌囊薹草丘间土壤(n=3,p0.05),与草丘土壤无显著差异(n=3,p0.05);油桦群落下的土壤中β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶活性平均值为(615.67±43.49) nmol/(g·h),显著低于臌囊薹草草丘土壤(n=3,p0.05)。在臌囊薹草草丘土壤中,β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶、酸性磷酸酶和过氧化物酶活性都显著高于丘间土壤(n=3,p0.05)。在0～50 cm深度土壤中,随着土壤深度的增加,土壤β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶活性在臌囊薹草草丘和丘间呈单峰型变化,而在油桦群落下的土壤中基本保持不变。土壤酸性磷酸酶活性在臌囊薹草草丘和丘间10～20 cm深度土壤中达到最大,而在油桦群落下的0～10 cm深度土壤中最大。在臌囊薹草群落草丘和油桦群落下的土壤中,随着土壤深度的增加,土壤过氧化物酶活性波动变化,而在臌囊薹草丘间土壤中,过氧化物酶活性逐渐增大。土壤含水量和全氮含量是影响泥炭沼泽土壤酶活性空间异质性的主要因子。     

青海小泊湖区沼泽化草甸、草甸和沙地的土壤酶活性

为了探讨与高寒区沼泽化草甸及由其退化的草甸、沙地土壤中的有机碳、氮和磷转化相关的酶活性的变化机制,在青海湖流域小泊湖区的沼泽化草甸、草甸和沙地中,分别采集0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm深度的土壤样品,比较不同采样地土壤的理化性质、7种水解酶和酚氧化酶活性的差异,并分析土壤理化性质对酶活性的影响。研究结果显示,与沼泽化草甸相比,草甸土壤β-葡萄糖苷酶、纤维二糖酶、几丁质酶、亮氨酸氨基肽酶和甘氨酸氨基肽酶的酶活性分别下降了44.6%、47.1%、35.7%、66.9%和82.5%;相应的沙地土壤酶活性则分别下降了91.3%、79.4%、76.2%、79.1%和94.7%;草甸土壤酚氧化酶活性很高;各采样地土壤β-葡萄糖苷酶、纤维二糖酶、几丁质酶活性与水溶性有机碳、氮含量显著相关,土壤含水量和水溶性有机碳、氮含量能够解释不同采样地土壤肽酶活性的差异,硝态氮和有效磷含量能够解释不同采样地土壤磷酸酶活性的差异;土壤含水量、p H和水溶性有机碳对酚氧化酶活性影响显著。与沼泽化草甸土壤相比,草甸和沙地土壤中与碳、氮转化相关的水解酶的活性明显降低。     

祁连山北坡垂直带土壤碳氮分布特征

对祁连山北坡垂直带山地草原、森林、高山灌丛土壤有机碳和全氮的分布特征进行了研究,结果表明:土壤有机碳和全氮含量山地草原<青海云杉林<高山灌丛,表现为随海拔升高呈现上升趋势,且海拔3 100 m以上土壤碳、氮含量显著高于3 100 m以下土壤碳、氮含量;土壤有机碳和全氮在土壤剖面中的垂直分布大多表现为0~10 cm含量高于10 cm以下各层次的含量。土壤有机碳和全氮含量与土壤水分含量呈显著正相关(r=0.913,0.874,n=117,p=0.001),和年平均气温呈显著负相关(r=-0.883,-0.869,n=10,p=0.001),表明了气候因子对有机碳和全氮在垂直带上的空间分布起决定作用。整个垂直带土壤碳氮比在7.8~24.7间,有利于有机质矿化过程中养分的释放。作为祁连山北坡垂直带乔木林主体部分,青海云杉(Picea crassifolia)林土壤碳密度为18.13kg/m2,与一般常绿针叶林土壤碳密度相当,但远小于针叶林中的云冷杉林土壤碳密度。     

三江平原不同土地利用方式下土壤可溶性有机碳的分布特征

通过测定三江平原不同土地利用方式下典型样带土壤可溶性有机碳(DOC)含量,研究了土壤DOC分布特征及影响因素,以揭示垦殖过程对土壤DOC的影响。结果表明:在不同的土地利用方式下,小叶章湿地土壤中DOC含量最高(768.54 mg/kg),林地次之(岛状林为676.65 mg/kg;人工杨树林为575.91 mg/kg),农田土壤最低(玉米地为318.7 mg/kg;水稻田为523.94 mg/kg)。除水稻田外,其余4种土地利用方式下土壤DOC由表层至底层均呈现出先增加而后急剧减少的趋势,在水稻田中,DOC含量随着剖面深度增加而明显升高;土壤DOC含量与土壤有机质(SOM)含量呈极显著正相关(r=0.588,p0.001),与p H值呈显著负相关(r=-0.228,p=0.038)。湿地垦殖后,土壤中DOC占SOM的比例下降,表明湿地垦殖减缓了土壤碳周转速率。     

黄河三角洲潮汐区和生态恢复区湿地土壤特征和重金属分布

以黄河三角洲国家级自然保护区内的潮汐区天然湿地和生态恢复区湿地为研究区,采集两区域内芦苇(Phragmites australis)盐沼、盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼和裸地的上层土壤(0~30 cm深度),测定其含水率、p H、电导率、有机碳含量和微生物生物量碳、氮含量,并测定重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量。结果表明,在生态恢复区,土壤p H显著低于潮汐区;芦苇盐沼和裸地土壤电导率低于潮汐区,其中,芦苇盐沼土壤电导率差异显著(n=18,p0.05);芦苇盐沼和盐地碱蓬盐沼土壤含水率和有机碳含量高于潮汐区,有机碳含量显著高于潮汐区(n=18,p0.05);生态恢复区土壤中的微生物生物量碳含量显著高于潮汐区(n=18,p0.05),而微生物量氮含量只在芦苇盐沼土壤中显著高于潮汐区。生态恢复区芦苇盐沼和裸地土壤中的重金属含量总体低于潮汐区,其中,芦苇盐沼土壤中Cd、Cr含量和裸地土壤中Cu含量显著低于潮汐区(n=18,p0.05);生态恢复区盐地碱蓬盐沼土壤中重金属含量总体高于潮汐区,其中Cr、Cu、Ni和Zn含量显著高于潮汐区(n=18,p0.05)。利用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染情况,重金属Cd为研究区重金属污染风险的主要贡献因子,生态恢复区土壤生态风险指数低于潮汐区天然湿地土壤。相关性分析表明,在碱性高的土壤中,有机成分显著减少(n=18,p0.05),重金属含量下降;Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量之间显著相关(n=18,p0.01),说明这些重金属元素在黄河三角洲土壤中具有同源性,而Cd与Cu、Pb含量之间不相关,说明Cd与Cu、Pb具有不同的来源。     

河南土壤中某些微量元素的含量与分布

本文对河南省108个县1160多个土壤样品进行了一万多样次分析,查明了河南省存在着大面积的缺钼、缺硼和缺锌土壤;揭示了微量元素Mo、B、Cu、Zn、Fe和Mn在各种类型土壤中的全量和有效态含量及其分布规律等。     

红壤丘陵区耕层土壤颗粒的分形特征

以土壤颗粒组成数据为基础,运用分形模型分析了红壤丘陵区耕层土壤颗粒的分形维数。结果表明,13个耕层土壤颗粒的分形维数D为2.772~2.897,其中紧砂土2.788,砂壤土2.807,中壤土2.814,轻壤土2.817。分形维数随土壤质地的变细而增大;由北向南,逐渐增加;成土母质对土壤颗粒的分形维数影响较大;D与全氮含量达极显著正相关,与有机质含量、全磷含量达显著正相关,D与有机质含量、全氮含量、速效磷含量、速效钾含量的复相关达极显著水平。     

白洋淀芦苇台地土壤理化因子及其酶活性特征

2009年4月22日、6月23日、8月31日和10月31日,在白洋淀鸳鸯岛、北田庄和圈头村芦苇(Phragmites australis)台地3个垂直剖面(0～10cm、10～30cm和30～60cm)上采集了土壤样品,分析了不同季节的土壤理化因子和4种土壤酶活性的时空变化及其相互关系。结果表明,白洋淀芦苇台地土壤含水量随着土壤深度的增加而增加;土壤有机质含量随土壤深度的增加而减少,0～10cm表层土的有机质含量都在70g/kg以上;土壤的全氮和全磷含量随土壤深度的增加而减少,各采样地0～10cm表层土壤的全氮含量为2.04～3.41g/kg,全磷含量为0.71～1.14g/kg。3块采样地0～60cm土壤的蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性、脱氢酶活性和荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶活性分别为0.53～28.56mg/g、0.44～2.36mg/g、1.62～12.18mg/g和8.07～172.65μg/g,表层土壤具有较大酶活性。芦苇台地4种土壤酶活性与土壤含水量呈显著负相关(p<0.01),与土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量呈显著正相关(p<0.01)。     

Plant Community and Nutrient Status of the Soils of Schirmacher Oasis,East Antarctica

Investigations on plant community and micronutrient status of Schirmacher Oasis,East Antarctica have been presented in this paper.The dominant plant com- munities include moss and lichen.The frequency of species occurrence and changes in species composition at different location varied.Thirty-four soil samples were ana- lyzed for chemical properties of the soils of Schirmacher Oasis and Nunatak,East Ant- arctica.The most common plant species growing throughout the areas of Schirmacher Oasis and Nunataks are:Candelariella flava (lichen) and Bryum pseudotriquetrum (moss).Large variations were observed among different soil samples in all the nutri- ents and other measured soil chemical parameters.The soils are characterized by a- cidic pH ranging from 4.42-6.80.The mean organic carbon content was 0.62 and ranged from 0.06-1.29%.The electrical conductivity in 1:2 soil water ratio ranged from 0.06-1.29.The average content of macronutrient cation,which are ammonium acetate extractable was in the order of Ca>K>Na>Mg.The average content of DTPA extractable micronutrient cations was in the order of Fe>Mn>Cu>Zn.Thirty one out of 34 samples contained less than 0.80 ppm DTPA extractable Zn. Correlation studies revealed that content of macronutrient cations significantly and positively correlated to that of chlorides.Electrical conductivity exhibited significant and positive relationship with pH,K,Ca,Mg,Na and chloride content.Sodium (r =0.876~(**)) exhibited highest correlation followed by K (r=0.831~(**)) with chlo- ride content.The correlation coefficient for chlorides was higher with electrical con- ductivity (r=0.732~(**)) than pH (r=0.513~(**)).Organic carbon content of the soil was positively correlated with Fe (r=0.442~*).The nutrient status did not ap- pear to be a limiting factor in growth of plants.Lichen and moss community structure and composition in the study area were not related with fertility status of soil.Terres- trial mosses are most abundant and luxuriant along the soil habitats near bank of water bodies and the melt water streams.     

川西北草原土壤微量元素的供给能力

根据 110余个表层土壤样品微量元素含量的测定结果和通用的土壤微量元素缺乏临界值指标,探讨了川西北草原土壤微量元素的供给能力以及与之有关的含量水平、有效性及其影响因素。统计计算结果表明:川西北草原土壤有效硼和锰含量很低,硼、锰缺乏较为严重和普遍;有效锌含量不高,约有1/4的土壤供锌不足;有效铜和铁含量丰富,基本上不缺。     

准噶尔盆地灰漠土无机磷形态及磷吸附特性研究

选择新疆准噶尔盆地灰漠土作为研究对象,通过测定灰漠土中不同形态的无机磷素含量并进行土壤磷素等温吸附实验,研究灰漠土中各形态无机磷素的有效性和土壤磷吸附特征。结果表明,灰漠土中无机磷形态主要是Ca-P,占全磷含量75%以上,且以Ca₁₀-P形式为主,其次为Ca₈-P和Ca₂-P,无机磷中Al-P、Fe-P和O-P含量较少。全剖面中随着土层深度增加,Ca₂-P、Ca₈-P和Al-P占全磷总量的比例减少,Ca₁₀-P占全磷总量则有所增加,0~20 cm土层全磷和Olsen-P含量最高,分别平均为926 mg·kg^-1和51.54 mg·kg^-1。统计分析表明Ca₂-P、Al-P是最有效的磷源,Ca₈-P和Fe-P是第二有效磷源,O-P和Ca₁₀-P则是作物的潜在磷源。利用Langmuir方程拟合灰漠土的磷等温吸附曲线,得出土壤最大吸磷量（Xm）为957±629 mg·kg^-1,吸附参数（K）为149.285±89.225;灰漠土的粘粒含量对Xm影响最大,其次是有机质,pH值影响最小。     

紫色土不同土体的土壤养分和酶活性特征

对紫色土未培肥和培肥的不同土体,在小麦生育期内土壤养分和酶活性的动态测定结果表明:未培肥土体的全氮、有效磷、蔗糖酶、碱性磷酸酶有明显变化。尤其是砂土在改变为不同质地的土体后,上述土壤养分和酶活性都有所提高。培肥土体的土壤有机质、全氮、有效钾明显增加,土壤酶活性增强。砂土培肥的效果最显著。所以改变土体质地,并加以培肥,有助于提高土壤肥力,防治紫色土退化。     

海南岛的海涂土壤及其开发利用

根据调查资料和采样分析,作者划分海南岛海涂土壤类型,并就机械组成、养分含量、盐渍化程度、粘土矿物组成等方面阐述海涂土壤特征。根据海涂土壤的性质及其生态环境特征进行开发利用,宜以海水养殖和晒盐为主,其中海水养殖可分为8个区。     

祁连山青海云杉林动态监测样地土壤pH和养分的空间异质性

为了探讨青海云杉林对土壤pH和养分的影响,选择祁连山青海云杉林动态监测样地(340 m×300 m)为试验样地采集土样,利用经典统计学和地统计学方法对其空间异质性进行了研究。结果表明:(1)pH、水解氮和全磷为弱变异性,有机碳、全氮、速效磷、全钾和速效钾为中等变异性,它们的大小依次为速效钾 >有机碳 >速效磷 >全氮 >全钾 >水解氮 >全磷 >pH。(2)半方差最优模型拟合分析表明,pH、全氮、水解氮、全磷、速效磷和速效钾均符合球状模型,有机碳和全钾均符合指数模型;pH、有机碳、全氮、水解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾的变程依次为108.8 m、88.5 m、112.8 m、131.9 m、143.3 m、73.3 m、73.3 m和134.7 m。从空间结构特征看,pH具有中等强度的空间自相关,而养分表现出强烈的空间自相关。(3)pH和养分均呈斑块状分布,有机碳和氮素具有相似的空间分布格局,全磷和速效钾分布变化较为明显,速效磷和全钾分布变化较为平缓。上述研究结果可为祁连山青海云杉林土壤pH和养分的取样设计和空间分布图制作等提供参考,也可为青海云杉林的土壤环境恢复与重建提供科学依据。     

南京太平门地段雪松树年轮及其根土中化学元素含量的相关性研究

１９９４年在南京市太平门街道采集了五株雪松的年轮样及其根部土壤（黄棕壤ｐＨ＝６．６８）,分别测定了Ｌｉ、Ａｌ、Ｐ、Ｋ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂａ和Ｐｂ等１１种化学元素含量,实测结果验证了雪松年轮与其根部当年土壤中化学元素含量满足对数线性相关模式;ｌｇＣ′（Ｚ,ｔ）＝ａ（Ｚ）＋ｂ（Ｚ）ｌｇＣ（Ｚ,ｔ）。根据年轮元素含量Ｃ（Ｚ,ｔ）可以重建过去根土中元素含量Ｃ′（Ｚ,ｔ）,即反映环境（土壤）中元素含量的逐年演变的年份序列。利用Ｃ（Ｚ,ｔ）中最低含量可估算该地段黄棕壤的土壤元素背景值。