杉木根际与非根际土壤酶活性比较

杉木根际与非根际土壤酶活性比较陈ｆ竣（中国林业科学研究院林业研究所北京１０００９１）李传涵（华中农业大学土化系武汉４３００７０）关键词杉木,根际土壤,土壤酶,杉木中毒由于林木生长的影响,使得林木根际土壤ｐＨ值、养分含量、微生物数目、生化活性等性质发生...     

毛竹鞭根根际与非根际土壤养分含量特征

以毛竹鞭根根际和非根际土壤为研究对象,研究不同生长期竹鞭根际与非根际土壤养分含量。结果表明:毛竹鞭根根际土壤p H值、水解氮、速效钾、有效磷含量明显高于非根际土壤,其中p H值平均提高0.82、水解氮含量平均提高111.63 mg/kg、有效磷含量平均提高0.57 mg/kg、速效钾含量平均提高92.33 mg/kg;毛竹鞭根根际与非根际土壤有效锌、有效铜、有效硼含量差异不显著。毛竹鞭根根际土壤水解氮和速效钾含量在不同生长期存在显著差异,表现为在行鞭期较高,在孕笋期和出笋期偏低。     

杜仲根际与非根际土壤微生物的差异研究

【目的】根际是土壤—植物生态系统物质交换的活跃界面,研究杜仲根际土壤的变化差异,为今后杜仲的栽培管理提供依据。【方法】以杜仲根际土壤(GJ)与非根际土壤(FG)为研究材料,测定其土壤的理化性质变化,分析土壤微生物功能多样性和微生物功能基因表达的变化。【结果】杜仲GJ碳、氮、磷指标高于FG,其中GJ全氮含量比FG高30.81%,GJ碱解氮含量是FG的1.39倍,但其GJ硝态氮含量比FG低,FG的酸性程度、电导率显著高于GJ(P 0.05),化学计量比(C/N、C/P、N/P)之间差异不显著。杜仲GJ微生物含量比FG高且能较早利用碳源,GJ总碳源的利用能力(AWCD)、物种均匀度指数(U)均大于FG(P 0.05)。杜仲GJ真菌ITS、nifH、amoA-AOA和nosZ基因表达量均显著高于FG,GJ Acidobacteria基因以及phoD基因显著低于FG(P 0.05),Thermomicrobia、nifH、nirS、amoA-AOB、narG基因的拷贝数较低。冗余分析结果表明,杜仲土壤微生物与土壤理化指标变化存在相关性,杜仲GJ的主要影响因子是phoD和Acidobacteria基因,杜仲FG的主要影响因子是nirS基因与phoD基因,【结论】杜仲根际与非根际土壤理化性质间存在着显著的差异,其土壤微生物含量在其中起着至关重要的作用。     

红心杉根际土壤与非根际土壤养分差异研究

对江西省南昌市湾里区红心杉林根际土壤与非根际土壤养分差异进行研究。结果表明:不同年龄的红心杉林分,其根际土壤与非根际土壤的养分均存在差异,林分年龄与土壤类型的交互效应均极显著。pH和有效磷、有机质含量在林分年龄和土壤类型间都存在极显著差异;碱解氮、全氮、速效钾含量在林分年龄间存在极显著差异,在土壤类型间无显著差异;全磷含量在林分年龄间存在极显著差异,在土壤类型间存在显著差异。红心杉非根际土壤的养分在20、40年生的变化很小,而根际土壤的全氮、全磷、速效钾含量差异仍然明显。     

毛棉杜鹃根际与非根际土壤微生物群落多样性

【目的】通过研究深圳梧桐山毛棉杜鹃土壤理化性质、根际与非根际土壤微生物群落特征,为探究毛棉杜鹃根际土壤微生态提供理论依据。【方法】以毛棉杜鹃根际(R)与非根际(NR)土壤为研究对象,测定其土壤理化指标,同时利用高通量测序技术分析土壤细菌、真菌群落特征。【结果】1)根际与非根际土壤均为微酸性,且根际明显低于非根际(P<0.05),根际土壤速效磷显著高于非根际土壤(P<0.05),根际土壤有机质、全氮、碱解氮等均高于非根际土壤,但无显著性差异。2)根际细菌分别注释到23门291种,非根际注释到25门305种;而根际真菌注释到8门520种,非根际真菌注释到8门,518种。3)根际与非根际优势细菌门均为酸杆菌门、变形菌门、放线菌门、绿弯菌门等。土壤优势真菌均为子囊菌门、担子菌门以及被孢菌门等。毛棉杜鹃根际与非根际优势细菌目,主要为Subgroup＿2、酸杆菌目、Solibacterales、根瘤菌目等。根际与非根际优势真菌目主要是散囊菌目、肉座菌目、蜡壳耳目等。4)丰富度指数及多样性指数结果表明：根际与非根际细菌、真菌无显著性差异,而β多样性分析则表明,根际与非根际在土壤细菌以及真...     

巨桉人工林根际可培养土壤微生物数量的季节变化

巨桉人工林生态系统根际与根外可培养土壤微生物数量季节变化研究表明,根际与根外细菌和放线菌季节变化规律基本一致,都表现为秋季显著高于冬季,而真菌数量季节之间差异不显著;巨桉人工林土壤微生物具有明显的根际效应(R/S值为1.40),各季节根际土壤细菌、真菌和放线菌的数量显著高于根外;巨桉人工林根际土壤好气性细菌、真菌数量显著高于毗邻青冈次生林,根际土壤有效养分指标大多显著或极显著高于青冈次生林;根际土壤微生物与根际土壤养分之间存在密切的关系,根际土壤有机质、水解N、速效P与根际土壤微生物数量都呈极显著正相关。     

间伐强度对马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖特征的影响

【目的】探讨不同间伐强度下马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖为含量、组成和来源,以更好了解间伐后林地土壤有机碳库及其稳定性变化,为马尾松人工林可持续经营提供科学指导。【方法】以30年生马尾松人工林为研究对象,采用随机区组法,设置4种处理,各处理重复3次,共12块20m×20m固定样地,包括对照(0%)、轻度间伐(25%)、中度间伐(45%)和强度间伐(65%),测定土壤基本理化性质及枯落物和土壤中性糖的含量及组成。【结果】根际土壤中性糖含量(4.55~7.89mg·g^-1)显著高于非根际土壤(2.67~4.18mg·g^-1);间伐可显著降低根际土壤中性糖含量,且各处理间差异显著(P<0.05),分别低于对照15.34%、27.25%和42.33%;非根际土壤中性糖含量仅在强度间伐下显著降低(P<0.05);非根际土壤中8种中性单糖含量在不同间伐强度间差异不显著,均以葡萄糖含量最高,占中性糖总量的33.21%~41.39%,其次为甘露糖(占中性糖总量的18.34%~25.09%)、半乳糖(占中性糖总量的13.87%~16.99%)、阿拉伯糖(占中性糖总量的8.45%~11.34%)、木糖(占中性糖总量的6.22%~7.91%)、鼠李糖(占中性糖总量的4.37%~6.06%)、岩藻糖(占中性糖总量的2.71%~3.26%)和核糖(含量最少,占中性糖总量的比例不到1%);根际土壤中8种中性单糖分布规律与非根际土壤一致,且随间伐强度增加各中性单糖含量呈下降趋势,但各处理间差异除葡萄糖外均未达到显著水平;间伐可增加根际与非根际土壤中六碳糖(半乳糖+甘露糖)和五碳糖(木糖+阿拉伯糖)含量的比值,且间伐后该比值均大于2;根际与非根际土壤中性糖在总有机碳中的比例分别为16.65%~17.36%和16.75%~23.21%,且该比值均随间伐强度增加呈先降后升的趋势,在中度间伐时达到最低值。【结论】间伐可降低根际与非根际土壤中性糖总量,但对土壤中8种中性单糖含量影响不显著;间伐后土壤微生物活性增强,从而可增加土壤中性糖的微生物来源;中度间伐下根际与非根际土壤中性糖和总有机碳的比值最低,表明中度间伐有利于土壤碳库的稳定,对马尾松近熟林实施45%的间伐强度较为适宜。     

连栽马尾松林根际与非根际土壤养分及酶活性研究

通过配对样地法,对连栽马尾松林根际与非根际土壤养分及酶活性的差异性进行分析。结果表明:根际与非根际土壤全N、全K、全Ca和全Mg含量2代低于1代,而有机质、碱解N、速效P、全P和速效K含量2代却高于1代,且有机质、碱解N和速效P含量在1、2代之间的差异均达显著或极显著水平;连栽后根际土壤全Al、全Cu和全Zn含量2代高于1代,而全Fe和全Mn含量2代却低于1代,且全Mn含量在1、2代之间的差异达显著水平;非根际土壤除全Cu含量2代高于1代外,其余全Fe、全Al、全Zn、全Mn含量2代均低于1代,且差异均达显著或极显著水平;根际与非根际土壤脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性2代均高于1代,且脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性在1、2代之间的差异均达显著或极显著水平。     

滇中云南松根际土与非根际土磷的有效性

测定云南松根际土和非根际土的全磷、有机磷、有效磷、pH值、酸性、中性、碱性磷酸酶活性.结果表明:根际土与非根际土之间的全磷和有机磷含量差异不显著,而有效磷含量差异极显著.根际土pH值极显著地低于非根际的.酸性、中性磷酸酶活性占总酶量的比例较大,碱性磷酸酶的较小.根际土的3种磷酸酶的含量极显著地高于非根际土的.根际活化磷的能力与土壤中的总磷含量、有机磷含量以及pH值和碱性磷酸酶的数量成显著正相关关系,这表明磷的活化是多因素共同作用的结果.不同林龄的云南松根际对磷的活化有一定差异,年龄小的云南松根际土与非根际土之间的有效磷差异较大.     

根际促生细菌(PGPR)对冬枣根际土壤微生物数量及细菌多样性影响

从6年生冬枣根际土壤中筛选出1株根际促生细菌(PGPR),以发酵鸡粪(DC)为吸附载体制成PGPR生物肥(PF),利用传统的氯仿熏蒸法和现代的T-RFLP技术,从冬枣根际土壤中可培养微生物的数量、细菌群落多样性和微生物量碳的动态变化3个方面,分析PF、普通生物肥料(NF)和DC对冬枣根际土壤微生物特征的影响.结果表明:同NF处理相比,PF处理中的细菌数量和微生物总量显著增加,真菌数量显著减少,但放线菌数量差异不显著.PF处理根际土壤具有较高的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数.基于T-RFLP的主成分分析结果表明:PF处理的细菌群落结构成为1个独立的群,NF,DC和CK处理构成1个相对独立的群.此外,同其他试验处理相比,PF可相对稳定地提供冬枣生长周期内的微生物生物量碳.PGPR生物肥料的施用可提高可培养微生物数量,提高根际土壤中微生物多样性,有效改善冬枣根际土壤的微生态环境.     

土壤重金属元素有效态与活性相关分析研究

定量分析了33个土壤耕层和11个土壤剖面样品中的As、Cd、Cu、Pb、Ni、Hg、Zn、Cr8种重金属全量及其有效态,对采样点土壤重金属元素有效态与活性的相关性进行分析。结果表明,采样点耕地土壤重金属元素Cr、Cu、Ni和Zn的活性与有效态之间相关系数（R。）分别为0．7939、0．87、0．8956和0．9795,相关性均为极显著;As、Hg和Pb的活性与有效态之间相关性为显著;重金属元素Cd的活性与有效态相关性不明显。采样点剖面土壤重金属全量随着土层加深变化不一致,重金属As、Cd、Hg随着土层加深含量有递减的趋势;重金属元素的活化率随着土层深度加深而递减的趋势比较明显,底层土壤重金属的活化率是上层土壤中的1／5～1／3,同时表层土壤重金属元素Cd、Cu、Pb的活化率最高。     

山西省高速路路旁土壤-植物重金属分布格局及相关性

在山西省3条高速路典型绿化路段路侧设置样带,按距离梯度采集路旁土壤及植物叶片进行Pb、Cr、Cu、Zn重金属含量测定,分析4种重金属污染物在表层土壤及叶片中的扩散格局和相关性。结果表明,山西省主要高速路绿化带路旁土壤中Pb、Cr、Cu和Zn4种重金属污染物相对集中在10~40m范围内,路旁绿化植物叶片中也主要集中在40m范围内,不同重金属元素峰值位置不同;路旁土壤中4种重金属元素之间有良好的同源关系,土壤Cu、Zn与植物叶片中同种元素含量呈正相关关系,土壤Cr、Cu、Zn与植物叶片中4种重金属元素与采样距离均呈负相关关系;杨树对4种重金属元素的富集能力不同,由高到低表现为Zn、Cu、Pb、Cr。       

湘西不同植被类型土壤重金属分布及相关性研究

【目的】探讨湘西地区不同植被下土壤环境的状况,揭示土壤富集重金属元素的规律。【方法】以湖南湘西地区针叶林、针阔混交林、阔叶林和灌木林4种森林土壤不同层次(0~15 cm和15~30 cm)的Cd、Cu、Ni、Pb、Zn为研究对象,采用单因素分析法和主成分分析法分析重金属分布及相关性。【结果】不同植被下土壤中5种重金属含量的变异系数为0.18%~0.69%,由大到小的排列顺序为Cu>Zn>Ni>Pb>Cd。主成分分析表明Cu和Cd在PC1中有较大的荷载值,在PC2中有中等的荷载值。各因素相关性分析结果显示,灌木林土壤容重与Zn之间存在显著的负相关性,针叶林土壤容重与Cu之间存在显著的正相关性;灌木林土壤有机质与Cd之间有显著的正相关性,针叶林土壤pH值与Ni和Zn之间有显著的正相关性;针阔混交林土壤pH值与Pb、Cu和Ni之间存在显著的正相关性,灌木林土壤重金属含量之间的相关性较显著。【结论】湘西地区不同植被类型土壤重金属含量的垂直分布规律存在差异,表现为针阔混交林的上层土壤中重金属含量均低于下层土壤,常绿阔叶林的上层土壤中重金属含量均高于下层土壤,而针叶林和灌木林土壤中重金属含量无差异性变化;湘西地区土壤容重、有机质、坡度、pH值、土层厚度对Cd含量的影响较大,海拔对Pb、Ni和Cu的影响较大,坡度对Ni的影响较大;湘西地区灌木林中重金属来源相同的可能性相较于其他3种植被类型更大。     

铜、锰、锌在杨树各器官中的分布

以江苏省宿迁市境内杨树为材料,通过调查其对3种重金属Cu、Mn、zn的吸收和累积特征,为探索杨树对土壤重金属污染的修复机理提供一定依据.结果表明:该地区土壤质量基本上保持自然背景水平.杨树各器官中的重金属含量呈现出一定的趋势,叶片为Zn＞Mn＞Cu;木质部为Mn＞Zn＞Cu;0～15 cm土壤层根系为Mn＞Cu＞Zn;15～30 cm土壤层根系为Mn＞Cu＞Zn.4月10日的杨树1 a生枝中3种重金属含量明显低于3月4日.     

尾矿复垦后植物富集重金属规律的研究——以氰化废渣区域为例

以湖南安化氰化废渣尾矿区为例,探讨了不同重金属元素在植物体内富集规律。研究了杉木、欧美杨、马尾松对氰化废渣尾矿区的重金属(Cd、Pb、Cu、Zn和As)的吸收量和分布规律。结果表明,3种植物体内富集的重金属质量的高低均为:W(As)>W(Zn)>W(Pb)>W(Cu)>W(Cd)。但是每种植物对Cd、Pb、Zn、As、Cu的吸收质量分数和分布均不相同,一般为根系质量大于茎叶,与对照组基本一致。同一植物对不同重金属元素的吸收量和茎叶/根系之比均不同。这对矿区周边地区重金属污染土壤地可持续利用和生态修复服务具有重要意义。     

东莞市4种人工林土壤重金属含量的特征及评价

以东莞尾叶桉林、马尾松林、马占相思林和针阔混交人工林为对象,分析林地0～25cm表层土壤Cu、Zn、Pb、cd4种重金属含量,并以广东省土壤背景值为标准,采用单因子污染指数和综合污染指数评价林地土壤重金属的污染状况。结果表明,尾叶桉林和马尾松林以土壤Ph含量最高,其他两种林型以zn含量最高;4种重金属含量高低为Zn〉Pb〉Cu〉Cd,它们的单因子污染指数大小顺序为Pb〉Cu〉Zn〉Cd。4种林型土壤综合污染指数依次为马占相思林〉尾叶桉林〉马尾松林〉针阔混交林。土壤pH值与Zn、cd之间相关性显著,土壤全钾与Zn、Cd间呈极显著正相关。结合主成分分析结果可知,东莞市4种人工林土壤Cd与自然因素有关,土壤Cu主要受人为输入影响;Zn含量高于背景值,受自然与人为因素的共同影响。     

107 杨对土壤重金属的吸收和富集

对北京市南郊房山区107杨绿化林地进行了土壤重金属吸收富集研究,林地周围有水泥厂、石材厂、污水和垃圾等不同污染源,结果表明:林地土壤受到了Pb、Cd、Cu和Zn不同程度的污染,Pb、Cu、Zn含量差异显著,Cd平均含量(0.077 6 mg·kg^-1)低于北京市背景值,但Pb、Cu、Zn平均含量分别为37.61、26.25和90.3 mg·kg^-1,均超过了背景值,3块林地107杨叶片的Pb、Cd、Cu和Zn含量不同,与土壤重金属含量的变化无明显规律性,107杨叶片对土壤Pb、Cd、Cu和Zn重金属元素均能吸收富集,但对不同重金属的吸收富集能力不同,呈现出Cd>Zn>Cu>Pb的变化趋势,尤其对Cd具有很强的富集能力,富集系数最高值大于16,表现出了低背景高富集,而对Pb、Cu的富集能力相对较小,富集系数均小于1;不同林地107杨叶片对同种重金属元素的吸收存在较大的差异。     

黄芩对土壤中重金属吸收规律的研究

研究黄芩对土壤中重金属的吸收规律以及造成黄芩药材超标的土壤重金属含量限值,旨在为黄芩的无公害生产提供理论参考和技术支撑。采用盆栽方法,通过重金属Cu、Hg、As、Cd、Pb不同水平栽培试验,分析检测黄芩药材重金属含量。结果表明,在本试验条件下,黄芩药材中重金属含量与其在土壤中含量呈较强的正相关性,对土壤中重金属元素吸附强度的顺序为:Cu>Cd>Hg>As>Pb。Cu、Hg、As、Cd、Pb致使黄芩药材污染超标的土壤限值分别为:116.80 mg/kg、1.93 mg/kg3、6.91 mg/kg、3.43 mg/kg、243.81 mg/kg。     

Absorption and Accumulation of Heavy Metal from Soil by Leaves of Populus x euramericana cv.‘Neva’Plantation

The absorption and enrichment of heavy metal elements by leaves of Populus×euramericana cv.’Neva’ were analyzed through content assessing of heavy metal elements in soils of three forest lands at Fangshan District in the southern suburb of Beijing. These forest lands with P.×euramericana cv. ’Neva’plantation were around with the various sources of pollution such as cement mill,stone mill, sewage and garbage.Some of heavy metal elements such as Cd,Pb,Cu,and Zn were found in the soil samples and leaves of P.×euramericana cv.’Neva’ grown on the three forest lands which were investigated.The results of investigation showed that the soils of three forest lands were polluted with Pb, Cd,Cu and Zn in varying degrees.The contents of Pb,Cu and Zn in soils were significantly different among the three forest lands,whereas the average content of Cd(0.077 6 mg·kg^-1) was less but that of Pb,Cu,and Zn(37.61,26.25 and 90.3 mg·kg^-1 ) were more than the average background value of Beijing.The contents of Pb,Cd,Cu and Zn in leaves of P.×euramericana cv.’Neva’ were different among three forestlands.With the changes of heavy metal contents in soil samples,there was no regularity on the changes of different heavy metal contents in leaves of P.×euramericana cv.’Neva’ grown on different forest land.P.×euramericana cv.’Neva’ can absorb and accumulate Pb,Cd,Cu and Zn in soil but showed different capacities of absorption and accumulation with the order of Cd>Zn>Cu>Pb.Especially,its absorption and accumulation capacity for Cd was strong with maximum enrichment factor higher than 16 and showed high accumulation on low background,whereas its enrichment capacities for Pb and Cu were relatively poorer with average enrichment factor of less than 1.At different forest lands,there existed great difference on absorption capacity of P.×euramericana cv.’Neva’ with the same heavy metal.     

CST固化剂修复重金属和有机复合污染土壤试验研究

以重金属Zn、Pb、Cd和总石油烃复合污染土为对象,对新型固化剂CST的修复效果进行了试验研究。通过室内pH值、酸缓冲能力、毒性浸出和重金属形态分布等测试,详细考察了CST固化复合污染土的关键特性变化规律。结果表明:CST能够显著提高污染土pH值和耐酸侵蚀能力,并通过有效减少弱酸提取态重金属含量、氧化分解总石油烃,显著降低土壤重金属和有机污染物的浸出毒性,改善复合污染土壤的环境安全性。