亚热带不同人工林对土壤酶活性及其动力学特征的影响

在江西省大岗山区选取杉木林、马褂木林、马尾松林、马褂木 桤木混交林4种人工林及对照次生林,通过对林下土壤脲酶、过氧化物酶、多酚氧化酶的活性及其动力学特征进行比较分析,探讨天然次生林采伐更新为不同人工林类型后,对土壤酶活性及其动力学特征的影响. 结果表明:①4种人工林的土壤脲酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的活性,Vmax和Vmax/Km随土壤深度的增加而降低.②与对照次生林相比,杉木林0～0.2 m土层的脲酶、过氧化物酶、多酚氧化酶活性分别降低了35%、4%、58%;脲酶的Vmax和Vmax/Km降低了46%和47%,其他土壤酶的动力学参数也有降低的趋势.③马褂木林的土壤酶活性及各项动力学参数均出现下降现象.④马尾松林0～0.2　m和0.2～0.4　m土层的脲酶活性分别降低了54%和62%,过氧化物酶活性均增加了23%,多酚氧化酶活性分别增加了28%和42%;过氧化物酶Km值分别降低了44%和48%,Vmax/Km增加了58%和92%,脲酶各项动力学参数明显降低,而多酚氧化酶各项动力学参数均增加.⑤混交林0～0.2 m土层的脲酶和多酚氧化酶活性分别降低了38%和9%,但过氧化物酶活性变化不明显;多酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶的Vmax/Km分别下降了7%、38%、54%.      

华北落叶松人工林林缘土壤酶活性研究

[目的]研究不同密度及林缘不同距离下华北落叶松林分边缘土壤酶活性.[方法]对河北围场县八英庄林场6种密度华北落叶松人工林进行标准地抽样调查,分析不同密度及林分边缘不同距离的土壤酶活性.[结果]不同密度华北落叶松人工林林缘处土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性均存在显著差异;从距林分边缘0～30 m处,土壤中蔗糖酶活性表现出明显的降低趋势,其他土壤活性酶与距林分边缘距离不存在显著性差异.[结论]林缘土壤中蔗糖酶活性最能反映华北落叶松人工林林缘效应,该研究可为华北落叶松林的合理经营提供参考.     

喀斯特地区不同植被类型的土壤酶活性及相关性

为喀斯特地区的可持续发展提供土壤学理论依据,以不同植被类型(草地,竹林,灌丛)的土壤为样本,测定土壤A层(0~20cm)和B层(20~40cm)样本中的蔗糖酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、脲酶及多酚氧化酶的酶活性。结果表明:同一植被类型A层土壤中的蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和碱性磷酸酶的活性均大于B层土壤;多酚氧化酶活性竹林A层土壤略高于B层土壤,草地和灌丛则是B层土壤略高于A层土壤。不同植被类型竹林样地中的土壤蔗糖酶活性高于草地和灌丛,蔗糖酶活性A层土壤均显著高于B层土壤,脲酶活性随土层深度的增加而减弱,不同植被土壤中脲酶的活性均表现为草地竹林灌丛,灌丛土壤中蛋白酶活性最低。各植被类型的土壤碱性磷酸酶活性随着土壤深度的增加降低,相同土层中,土壤碱性磷酸酶活性均表现出竹林灌丛草地;不同植被类型、不同土层的多酚氧化酶话性表现为灌丛草地竹林,但差异不显著,土壤的脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶、蛋白酶、蔗糖酶相互间相关性各异;相同植被类型不同土层各土壤酶活性相关性不同。     

北京八达岭地区土壤酶活性及其与土壤肥力的关系

为探讨土壤健康的生物学指标,该文对北京八达岭地区不同植被类型0～5 cm土层的土壤酶活性及其与土壤肥力状况的相关性进行了研究. 结果表明:不同植被类型的土壤酶活性有显著的区别,其中除过氧化物酶外,糠椴林的土壤酶活性均属最高水平,而灌草丛所有酶活性都属最低水平;灌木丛中脲酶和碱性磷酸酶活性显著高于杂木林; 华北落叶松林的磷酸酶和过氧化氢酶活性均高于油松林. 相关分析表明,脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶与土壤肥力状况的相关性较好;总磷酸酶活性与土壤肥力状况的相关性高于单项磷酸酶; 多酚氧化酶和过氧化物酶与土壤肥力状况的相关性较差.      

华北落叶松人工幼、中龄林土壤肥力变化

2005年以北京市营盘附近中山20年生和28年生华北落叶松人工林为对象,通过测定土壤表层0～20 cm土壤物理性质、化学性质和土壤酶的季节动态,用主成分分析法探讨华北落叶松幼、中龄林土壤肥力的变化。结果表明:28年生华北落叶松人工林土壤含水量、最大持水量、毛管持水量和非毛管孔隙度等低于20年生华北落叶松,而土壤容重和毛管孔隙度高于后者;随林龄增大,华北落叶松土壤pH下降0.10个单位,土壤全氮、速效钾含量不同程度降低,而有效磷含量有一定升高;相对于20年生华北落叶松,除多酚氧化酶外,28年生华北落叶松土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶和碱性磷酸酶活性降低。土壤脲酶、过氧化氢酶、最大持水量、非毛管孔隙度是评价华北落叶松土壤肥力的重要指标。20年生华北落叶松林分土壤肥力对密度较敏感,应及时适量间伐。20、28年生土壤综合得分IFI分别为0.358和-0.358,营盘附近中山大面积栽植华北落叶松需持慎重态度。      

锰对商陆根际微生物及土壤酶的影响

进一步阐明植物对锰毒的耐性机制,通过盆栽试验对不同Mn浓度下美洲商陆根际微生物及土壤酶活性的影响及用顺序浸提法研究商陆根际Mn形态与6种土壤酶的关系.结果表明:1)随Mn浓度的增加,真菌数量逐渐减少,细菌、放线菌数量变化呈波动性.2)低浓度Mn可刺激脲酶、磷酸酶的活性;高浓度下,脲酶、蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性均受到不同程度的抑制;多酚氧化酶活性在高浓度下增加.3)相关分析表明,锰浓度与土壤酶活性间存在显著负相关性,相关程度为过氧化氢酶＞脲酶＞磷酸酶＞多酚氧化酶＞蛋白酶＞转化酶;脲酶、蛋白酶、转化酶、多酚氧化酶、磷酸酶5种酶的活性间呈显著正相关,表明它们对锰胁迫有相似的适应性.过氧化氢酶、脲酶对锰的影响作用最敏感.4)土壤酶与锰化学形态多呈线性关系,各形态Mn与脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性均呈显著或极显著负相关,而与转化酶活性的负相关性很小,全Mn与蛋白酶活性及专性吸附态Mn与多酚氧化酶活性的相关性显著.5)各形态锰含量与土壤酶活性的相关关系优于总量锰,因此可将锰各形态含量关系作为评价红壤锰污染程度的主要生物学指标.     

千年桐生态林近自然经营对土壤酶活性的影响

为探讨近自然经营对千年桐林地土壤酶活性的影响规律,在近自然经营和常规经营的千年桐生态林中分别选取3块样地,于每块样地中取土样测定其土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶及多酚氧化酶活性。结果表明,近自然经营的千年桐林5种土壤酶的活性均高于常规经营的千年桐林,其中脲酶和多酚氧化酶活性显著增强。千年桐近自然经营可提高林地土壤质量,有效解决人工林经营产生的土壤问题,可在近自然林业经营中推广应用。     

不同利用方式对沙质草地土壤酶活性的影响

[目的]为了探讨不同利用方式对草甸草地土壤质量的影响.[方法]选择科尔沁沙地西部地区天然草地、林地、开垦4年的玉米地、开垦20年的玉米地和水稻田5利用方式为对象,研究了0 ～ 10 cm和10 ～30 cm土层中土壤酶活性.[结果]不同土地利用方式、不同土层深度对土壤酶活性具有极显著影响.土壤脲酶、蛋白酶、磷酸单酯酶、硝酸还原酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、脱氢酶的活性在草地和林地中活性较高且0 ～ 10 cm土层＞10 ～ 30 cm土层;在4年和20年玉米地中土层间差异不显著;水田中的多酚氧化酶、脲酶、磷酸单酯酶、硝酸还原酶和蔗糖酶均表现出0～10 cm土层活性显著低于10 ～30 cm土层.[结论]总体来看,天然草地和林地中土壤酶活性维持较高水平,具有持续的生产能力,而垦荒(包括开发水田)后土壤质量下降,而且易引起土地沙化.     

1、2代不同林龄马尾松人工林土壤微量元素及酶活性

采用配对样地法,以不同发育阶段(8、15、18、20 a)的1、2代马尾松人工林为研究对象,对1、2代不同林龄马尾松(Pinus massoniana Lamb.)人工林0～20 cm和＞20～40 cm土层土壤有效微量元素及酶活性进行了比较分析.结果表明:连栽后,幼龄林土壤中有效微量元素质量分数均不同程度的上升且有效态Mn质量分数在1、2代间差异显著(P＜0.05);中龄林土壤有效Fe、Cu、Zn质量分数均呈上升趋势,而有效Mn质量分数呈下降趋势,且有效Fe、Cu质量分数在1、2代间差异显著(P＜0.05).连栽后,幼龄林、中龄林相同层次土壤脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性2代均高于l代,且幼龄林O ～ 20 cm土层土壤蛋白酶、磷酸酶和2层次土壤脲酶、过氧化氢酶、中龄林0 ～ 20 cm土壤蛋白酶、磷酸酶、多酚氧化酶和＞20 ～ 40 cm土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性在1、2代间差异显著(P＜0.05).从不同土壤层次看,土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn质量分数以及土壤各种酶活性在同代幼龄林、中龄林中总体表现出随土层深度增加呈不同程度的下降趋势,同时在同代相同土壤层次的幼龄林、中龄林中也存在一定差异.     

土壤中脲酶和磷酸酶对百草枯的响应

[目的]为评价百草枯对土壤环境质量的影响提供依据。[方法]取河南工业大学校区草地0~30 cm土样,过筛混匀。分别用0(对照)、100、200、500、1 000μg/g百草枯溶液处理土样,然后在25℃条件下恒温培养,培养2、6、12、20、30、45、60 d时测定土样脲酶和磷酸酶的活性。[结果]百草枯对土壤脲酶活性有抑制作用,且浓度越大抑制作用越强,100μg/g百草枯处理20 d对土壤脲酶活性的抑制率为4.5%,而1 000μg/g百草枯处理2 d对土壤脲酶活性的抑制率可达60.45%;百草枯对土壤磷酸酶活性具有先抑制后刺激作用,500μg/g百草枯处理30 d后土壤磷酸酶的活性为对照的126%。[结论]百草枯可在较大程度上影响土壤脲酶和磷酸酶的活性。     

杉木连栽林地土壤生化特性及土壤肥力的研究

本文通过对不同连栽代数的杉木林地土壤生化特性及化学性状的系统研究,探讨土壤酶活性及土壤化学性状随着杉木连栽代数的增加变化趋势;土壤酶活性与土壤养分含量之间的相关性。 土壤的营养元素含量随着连栽代数的增加,表现出明显的下降趋势,二代比一代下降了10—20％,三代比一代下降40—50％,尤其以有机质最为显著;土壤生化活性除个别酶外,大多数酶活性表现为一代>二代,一代>三代,二代比一代下降5—10％,三代比一代下降40—50％,显示出连栽后地力下降和生化性降低的趋势。     

不同水分处理对华中地区稻田土壤酶活性的影响

为探究不同水分处理对土壤碳转化相关酶活性的影响,以湖北咸宁和湖南长沙的稻田土为研究对象,通过室内培养试验,研究了4种土壤含水率,即40%、70%、100%和200%田间持水量(WHC)下土壤过氧化物酶、酚氧化酶活性以及酚类物质和可溶性有机碳(DOC)含量的变化。结果表明:咸宁土壤的酶活性高于长沙土壤,两种土壤酚氧化酶活性和过氧化物酶活性均随水分含量的增加而增加,土壤酚类物质含量随培养时间总体呈动态平衡,在40%WHC下最高,而在200%WHC下最低;土壤DOC含量在较高(100%WHC、200%WHC)含水率下较高,而在较低(40%WHC、70%WHC)含水率下较低。酚氧化酶活性在培养前期较低,在培养的第5~15 d较高,咸宁水稻土最高值为260.76nmol·g^-1·h^-1,长沙水稻土为107.10 nmol·g^-1·h^-1。较高水分处理(200%WHC)下,过氧化物酶活性在培养后期活性较高,最高值达到929.66 nmol·g^-1·h^-1。相关性分析表明,DOC含量与过氧化物酶活性、酚氧化酶活性、含水率呈极显著正相关,结果表明有机质含量高的土壤酚氧化酶活性、过氧化物酶活性、酚类物质含量均显著高于有机质低的土壤。较高含水率(100%WHC、200%WHC)可显著提高土壤的酚氧化酶活性和过氧化物酶活性,且在较高含水率条件下土壤酚类物质含量和DOC含量均较高。     

兴安落叶松成熟材顺纹抗拉力学模型的研究

以兴安落叶松成熟材为研究对象,通过试验法获得早晚材薄片的密度及顺纹抗拉强度,根据早晚材物理力学性质,建立并验证兴安落叶松成熟材无疵试样顺纹抗拉最大破坏载荷以及抗拉强度的力学模型。结果表明,密度可作为影响成熟材无疵试样抗拉强度变异性的主要影响因素;利用早晚材为基础单元,可建立无疵试样顺纹抗拉破坏载荷以及抗拉强度的力学表达式,其相对误差低于15%。该方法可为进一步建立兴安落叶松其他力学性质模型打下基础。     

红壤丘陵区旱地和水旱轮作地土壤中纤维素降解功能微生物群落特征

为揭示农田土壤有机质中纤维素降解的微生物机制,依托红壤丘陵区长期定位试验,以两种土地利用方式(旱地和水旱轮作地)下两种施肥模式(化肥、秸秆还田配施化肥)的农田生态系统为研究对象,分析了表层土壤中纤维素含量、纤维二糖水解酶活性以及纤维素降解功能微生物丰度与群落结构的周年动态变化特征。结果表明:长期(13年)施肥后土壤中纤维素并未发生显著积累,且从周年动态变化来看,秸秆还田后旱地和水旱轮作地中纤维素分别在6个月和3个月内完全降解或被转化为其他形态;相关分析表明,纤维二糖水解酶活性与纤维素含量呈显著正相关,而真菌cbh I基因丰度与纤维二糖水解酶呈显著正相关(P0.01),因此功能基因cbh I可用于指示本研究供试土壤中降解纤维素的关键微生物群;聚类分析表明,旱地和水旱轮作地的纤维素降解微生物(含cbh I基因)互相分离,即与施肥相比,土地利用方式是引起土壤中纤维素降解微生物群落组成改变最主要的因素;克隆测序结果显示,两种土地利用方式下纤维素降解功能微生物均以伞菌和粪壳菌占绝对优势,分别占总克隆库的22.9%~39.5%(平均为34.7%)和17.7%~42.3%(平均为28.5%),其中秸秆还田后的纤维素降解过程可能由粪壳菌主导。研究结果阐明了红壤丘陵区旱地和水旱轮作地中秸秆还田后纤维素降解及其功能微生物群落的异同,为揭示农田土壤新鲜有机质中易分解组分(纤维素)的微生物转化机制提供了基础数据。     

不同农作措施对少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus Benth)种子库及其繁殖能力的影响

系统调查了天然草原及旱作农田2种典型生境中少花蒺藜草种子库动态, 并深入研究了施肥、灌溉、刈割及替代种植对少花蒺藜草种群繁衍扩张的影响。结果表明:从2种生境土壤种子库中共鉴定出12科24属25种植物;天然草原及旱作农田少花蒺藜草种子总储量分别达12 923 粒·m^-2和8 960 粒·m^-2, 分别占整个种子库的67.72%及79.74%;天然草原生境中少花蒺藜草种子主要集中分布在土壤上表层(0~2 cm), 占种子总量的45.71%, 而旱作农田生境中, 少花蒺藜草种子在土壤表层(0~2 cm)、中层(2~5 cm)、下层(5~10 cm)中分布差异不显著(P>0.05)。试验也表明, 低施肥量能显著提高少花蒺藜草结实量(P<0.05), 而中、高水平施肥处理少花蒺藜草结实量反而降低;随着灌溉浇水量增加, 少花蒺藜草结实量显著增加(P<0.05), 高水平浇水量结实量平均为2 562.8 粒·株^-1;刈割能有效抑制少花蒺藜草种群种子繁殖, 每周刈割1次, 抑制少花蒺藜草结实率为97.69%;替代种植向日葵、菊芋能极显著抑制少花蒺藜草生长及结实量(P<0.01)。     

长白落叶松木材单根管胞力学性能分析

为了评价长白落叶松木材作为纸浆材的管胞力学强度,采用单纤维拉伸技术开展了长白落叶松早晚材单根管胞拉伸力学性能研究。结果表明,长白落叶松早材单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率的均值分别为9.64 GPa、714.05 MPa及6.01%,晚材的均值分别为12.74 GPa、963.85 MPa、和8.60%。方差分析表明长白落叶松早晚材间单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率存在极显著差异（0.01水平）,晚材单根管胞力学性能显著高于早材;单根管胞弹性模量和拉伸强度在径向年轮间的变异极显著（0.01水平）,断裂伸长率在年轮间的差异性不显著。在株内径向上,长白落叶松单根管胞力学性质均随着年轮的增加而增加;在株内纵向上,单根管胞拉伸的弹性模量和拉伸强度变异性极显著（0.01水平）,而断裂伸长率在纵向上的变异性不显著。该结论为长白落叶松木材的适材适用和定向培育提供了理论依据。     

浙南沿岸6种经济种类幼体分布及张网作业对其损害的调查

根据2010年7月至2011年6月对浙南沿岸张网渔获物采样调查,研究分析带鱼等6种经济种类幼体分布及张网作业对其的损害。结果表明,带鱼幼鱼出现季节主要在6月至9月,各月样品中重量占比分别为3.17%、3.60%、1.44%与2.63%,平均体重分别为1.1 g、2.2 g、1.8 g与3.9 g;银鲳幼鱼出现季节主要在5月至6月,样品中重量占比分别为0.39%与3.58%,平均体重分别为0.5 g与5.8 g;梅童鱼幼鱼出现季节主要在6月,样品中重量占比为2.27%,平均体重为1.5 g;鳓幼鱼仅在9月出现,样品中重量占比为1.69%,平均体重为6.2 g;三疣梭子蟹幼体出现季节主要在6月与9月,样品中三疣梭子蟹重量占比分别为0.76%与0.69%,平均体重分别为0.6 g与0.9 g;口虾蛄幼体出现旺季主要在9月至10月,样品中重量占比分别为10.5%与9.21%,平均体重分别为3.5 g与4.8 g。     

有机酸对芘在土壤中的吸附影响研究

有机酸影响有机污染物在土壤中的吸附。通过等温吸附试验,研究了富里酸和柠檬酸对不同有机质含量和组分的土壤吸附芘的影响。试验结果表明,加柠檬酸后,原土土样、去除软碳的H_2O_2处理土样和不含有机质的灼烧土样的吸附Kd值分别下降了16.42%、31.29%、30.47%;加富里酸后,原土土样、H_2O_2处理土样、灼烧土样的吸附Kd值分别下降了79.09%、47.77%、46.00%;不加酸时,H_2O_2处理土样和灼烧土样的吸附Kd值相比原土土样分别下降了73.35%和88.21%。柠檬酸和富里酸对土壤吸附芘的影响不同,柠檬酸在低浓度时促进土壤对芘的吸附,在高浓度时抑制土壤对芘的吸附;富里酸在不同浓度都抑制土壤对芘的吸附,且随着浓度升高,抑制作用越强。另外,有机质含量高或含软碳组分的土壤,富里酸抑制作用强,有机质含量低或只含硬碳或矿物质的土壤,柠檬酸抑制作用强。     

胡桃楸、落叶松纯林及其混交林土壤化学性质

用剥落分离法采集胡桃楸(Juglansmandshurica)、落叶松(Larixgmelinii)纯林及其混交林根际与非根际土壤,并研究了pH及有效养分含量特性.结果表明:(1)非根际土壤pH及有效N、Mn、Cu含量表现为:胡桃楸纯林>混交林>落叶松纯林,而有效P、K、Fe、Zn含量则表现为:落叶松纯林>混交林>胡桃楸纯林;(2)各树种根际土壤pH一般小于其相应非根际土,而有效N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn含量一般均高于非根际土,具有相对累积的趋势;(3)各林分根际土pH及有效N、Mn、Cu含量高低顺序为:胡桃楸纯林>混交胡桃楸>混交落叶松>落叶松纯林,混交后落叶松根际营养状况较其纯林明显改善;各林分根际土有效P、K、Fe、Zn含量顺序为:落叶松纯林>混交林落叶松>混交林胡桃楸>胡桃楸纯林,混交后胡桃楸根际营养状况较其纯林明显改善.     

养分缺乏下外源有机酸对暗棕壤磷有效性及落叶松幼苗吸收积累磷的影响(英文)

用不同比例A1和B层暗棕壤混合(A1∶B=1∶2)制造土壤养分缺乏条件,栽植落叶松幼苗,通过模拟我国东北林区代表性森林凋落物淋洗液中有机酸的种类和数量,系统研究养分缺乏下,不同浓度外源有机酸对暗棕壤磷有效性和落叶松幼苗吸收运输磷素养分的影响及机理。结果表明,A1层与B层混合土壤速效磷含量降低,落叶松幼苗根系和叶片磷累积量和磷吸收效率降低,但磷利用效率增加。外源有机酸处理后,混合土壤的速效磷含量有不同程度提高,3种有机酸的作用强弱表现为琥珀酸柠檬酸草酸,一般以浓度5.0 mmol/L和处理20 d时提高效果最显著。有机酸不同程度提高了根系和叶片的磷累积量和磷吸收效率,但降低了磷利用效率。有机酸对磷累积量和磷吸收效率的提高程度因处理时间、有机酸浓度和种类而异:对于根系,20和30 d的结果高于10 d,叶片则10和20 d的结果高于30 d,说明处理前期磷被吸收后向叶片的转移量较多,而后期则更多地在根中积累;3种有机酸大多在10.0 mmol/L提高幅度最大;不同有机酸的促进程度为琥珀酸柠檬酸草酸。