低温季节西南亚高山森林土壤轻组分有机碳动态

轻组分有机碳(LFOC)易受短期土地利用方式和环境变化的影响而被用作土壤有机碳短期环境效应的特征指标。通过西南亚高山均质化土壤在不同覆盖情形(裸土除雪BNS、裸土覆雪BS、凋落物除雪LNS、凋落物覆雪Control)下低温季节原位培养,对0~10 cm和10~20 cm深度LFOC影响的动态分析,结果发现:西南亚高山土壤LFOC平均占该土层总有机碳比例为15.5%;经过一个低温季节,不同处理下的LFOC比例变幅介于13.6%~21.1%;土壤0~10 cm和10~20 cm的LFOC在低温季节波动剧烈且含量高,甚至高于生长季节初期和末期,显示亚高山森林土壤碳动态在低温季节仍然极活跃;0~10 cm土壤中在低温季节凋落物覆雪处理土壤LFOC最低,而其余3个处理裸土除雪、裸土覆雪、凋落物除雪处理下LFOC含量和波动幅度均高于凋落物覆雪处理,表明土壤表面的凋落物和积雪覆盖及其组合显著影响0~10 cm土壤LFOC动态和含量;10~20cm土层LFOC时间动态也存在处理效应,显示地表覆盖同样影响下层土壤的LFOC过程;效应分析显示凋落物、积雪、采样时间、土壤深度及其交互作用对土壤LFOC含量的主效应和交互作用达到显著水平,特别是凋落物和积雪同时存在时抑制土壤LFOC形成而有助于维持土壤有机碳的稳定,而凋落物和/或积雪的消失均导致低温季节土壤LFOC升高。因此,在西南亚高山低温季节地表凋落物和积雪覆盖及其组合变化,将会影响亚高山森林土壤碳的库容量和稳定性。     

土壤多酚氧化酶性质研究及意义

土壤多酚氧化酶是一类以铜、锰为活性中心的氧化还原酶。本文以滨江带生态湿地土壤为材料,系统研究了土壤多酚氧化酶活性随着干湿状态、溶解氧、pH值、温度而变化的情况。结果表明,湿土壤比风干土壤和烘干土壤活性高;氧气充足时活性高于缺氧时活性;多酚氧化酶活性在强酸强碱条件下失活,pH值(9~11)或温度45℃时活性最高。通过对土壤多酚氧化酶性质研究,对一些现象进行了初步解释,如荷花出淤泥而不染成因;为加快土壤多酚氧化酶在环境修复中应用和开发它的广阔应用前景奠定基础。     

凋落物和积雪覆盖对低温季节西南亚高山森林表层土壤脲酶动态的影响

土壤脲酶(URE)活性易受到温度、地表覆盖(凋落物和积雪覆盖)、土壤水热动态等的影响,是常用的表征土壤中有机态氮转化与矿化状况的生物活性的指标之一.为探索凋落物和积雪覆盖对低温季节川西亚高山森林土壤脲酶活性的影响,以低温季节亚高山针叶林均质化土壤为研究对象,采用4种不同覆盖处理(裸露地表、凋落物覆盖、积雪覆盖、凋落物和积雪同时覆盖)进行原位培养,对各处理在低温季节(11月至翌年5月)表层(0-10 cm)和下层(10-20 cm)土壤进行采样并分析其脲酶活性动态.结果表明:(1)川西亚高山森林土壤脲酶活性在低温季节仍相对较高;整体呈现出先增高,随后急剧降低,到低温末期达到峰值的变化趋势.(2)整个低温季节凋落物和积雪对URE活性的影响均达到极显著水平,凋落物和积雪两因素之间存在显著的交互作用.凋落物和积雪覆盖动态格局深刻影响着亚高山森林的生态过程,亚高山森林高海拔土壤脲酶活性可以作为低温季节高海拔生态系统环境变化的一个短期响应特征.     

不同成熟期桃多酚氧化酶的研究

分析了不同成熟期久保桃的多酚氧化酶（ＰＰＯ）的活性及其同功酶的变化。分析了ｐＨ、温度对ＰＰＯ活性的影响。结果表明,ＰＰＯ的活性随成熟期延长而明显下降。多数时期ＰＰＯ的最适ｐＨ值为６．０,但最适温度为２０℃。久保桃有５种同功酶,不同成熟期的ＰＰＯ同功酶酶谱没有明显差别。     

硒、锌及其交互作用对不同季节茶叶多酚氧化酶活性的影响

通过喷施不同浓度的亚硒酸钠和醋酸锌,研究了硒、锌及硒锌交互作用对不同季节茶叶叶片硒、锌含量以及多酚氧化酶活性的影响。结果表明:(1)茶叶硒、锌含量均在春季最高,夏季次之,秋季最低。3季茶叶硒含量都在中高浓度(200~400μg/ml)的硒和低中浓度(0.2%~0.4%)的锌处理下相对较高;而锌含量在中高浓度(0.8%~1.2%)的锌和低中浓度(50~100μg/ml)的硒处理下较高;各季节茶叶硒、锌含量都在中浓度的硒(100~200μg/ml)和锌(0.4%~0.8%)配比下较高。(2)茶叶多酚氧化酶活性在夏季最高,春季次之,秋季最低。3季茶叶该酶活性均在中浓度的硒(100~200μg/ml)和锌(0.4%~0.8%)处理及其配比下相对较高;而高浓度的硒(400μg/ml)和锌(1.2%),以及低浓度(0.2%)的锌处理对春茶和夏茶多酚氧化酶活性的提高效应不甚明显,秋茶多酚氧化酶活性则在低浓度的硒(50μg/ml)和低浓度的锌(0.2%)以及高浓度的硒(400μg/ml)、锌(1.2%)处理下均无明显提高效应,同时低硒与低锌配比、高硒与中高浓度(0.2%~0.8%)的锌配比对春、夏、秋3季茶叶PPO活性的促进效应均不明显。     

微池板比色法在多酚氧化酶和β葡萄糖苷酶研究中的应用

微池板比色法具有快速批量测定土壤酶活性的潜力,将其应用在农田土壤纤维素和木质素分解有关的β-葡萄糖苷酶(BG)和多酚氧化酶(PPO)活性测定及酶的温度敏感性(EQ10)的研究,尚未见报道。本文应用微池板比色法,在获取缓冲液酸碱度、培养时间和匀浆液水土比优化参数基础上,测定不同种植制度土壤(棉花连作和苜蓿-柳枝稷轮作)的PPO和BG活性及其温度敏感性,评价微池板比色法在土壤酶学研究中的价值。结果表明:pH7的缓冲液、2 h的培养时间和匀浆液水土比(20∶1)为最优的测定参数,其既满足批量分析要求又可提高测定的准确性。棉花连作与苜蓿—柳枝稷轮作土壤的PPO活性没有显著性差异,但BG酶活性轮作土壤显著高于连作土壤,PPO和BG活性均随温度的升高而增加,同时,两种栽培制度土壤并没有引起两种酶的EQ10发生显著性的差异。本研究结果显示,微池板比色法能够比较快速地同时测定多个土壤、多种酶活性,可作为土壤酶学常规分析技术,同时需要根据土壤的特性适度调整主要测定参数。     

川西亚高山森林土壤过氧化氢酶活性对升高温度和CO_2浓度的响应

川西亚高山针叶林由于其特殊地理位置和特定生态环境下植被的演替动态,使之成为全球变化的敏感性区域之一。本文通过原位模拟升高温度2(±0.4)℃和CO2浓度加倍对川西亚高山针叶林土壤过氧化氢酶活性的影响。结果显示升温和升高CO2浓度对岷江冷杉(Abies faxoniana)根际和非根际土壤过氧化氢酶活性的影响不同,还与冷杉的种植密度有关。同时,冷杉根际和非根际土壤过氧化氢酶活性对升高温度和CO2浓度的响应还随着时期而发生变化。另外,遮荫处理也会影响土壤过氧化氢酶活性。原位研究结果表明亚高山针叶林土壤酶对升高温度和CO2的响应并非简单的提高或者抑制,不同时期、不同密度以及与非根际环境中过氧化氢酶活性反应差异很大,可能涉及的土壤学和生态学过程十分复杂,需深入研究。     

桉树连作对土壤多酚氧化酶活性及酚类物质含量的影响

研究不同连栽代次巨尾桉人工林(第一代为2年生和5年生,第二代为2年生)土壤多酚氧化酶活性和酚类物质含量的变化规律,并分析两者空间分布以及相关性。结果表明:(1)林间土壤多酚氧化酶活性高于根区,并随着连栽年限增加呈上升趋势。(2)总酚、复合性酚含量根区土壤高于林间土,并随着连栽年限增加而降低,证明桉树连栽短期内没有造成酚类物质的积累;水溶性酚含量林间土高于根区土,随连栽年限增加而增加,但其含量较低,未达到毒害程度;在无土壤酚类物质来源情况下,水溶性酚和复合态酚均发生消解,含量下降。(3)土壤多酚氧化酶活性与总酚、复合性酚呈显著负相关,跟水溶性酚呈极显著正相关,肯定了多酚氧化酶对酚类物质的降解作用。多酚酶活性和酚类物质皆与土壤pH值有较显著的相关性,两者受土壤pH值影响较大。     

民勤绿洲区天然胡杨林生长季土壤水分动态

利用地统计学方法对民勤绿洲区天然胡杨林下土壤水分的空间结构特征及生长季期间的变化规律进行了研究。结果表明,研究区天然胡杨林下土壤水分含量范围为0.85%～4.80%。民勤县双茨科乡和苏武乡天然胡杨林下土壤含水量随土层深度的增加呈增大趋势,而夹河乡样区土壤水分含量随土层深度的增加呈现出先增大后减小的趋势。8月份各采样点表层土壤含水量均为最小值。土壤水分含量在胡杨的生长季期间总体表现为:春季>秋季>夏季。采样点土壤水分变异系数总体属于中强度变异性,表层土壤水分的变异系数略大。胸径大的胡杨树土壤含水量反而少,这主要与树龄及胡杨林根系发达程度有关。土壤水分异质性为中等程度的空间相关性,且苏武乡变异函数模型拟合效果最为理想。     

甘蔗分蘖期喷施乙烯利对两个甘蔗品种的三种保护酶活性的影响

选用甘蔗特早熟品种新台糖１号、中熟品种桂糖８４／３３２为供试材料，在分蘖期用０，１００，２００ｍｇ·Ｌ－１浓度的乙烯利对甘蔗叶面喷施，在不同时期取样测定超氧物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶、多酚氧化酶的活性。结果表明：乙烯利处理后的一段时间内甘蔗叶片ＳＯＤ、过氧化物酶、多酚氧化酶的活性表现出先增加后下降的趋势，三种酶表现相似     

Soil Enzyme Activities in Waste Biochar Amended Multi-Metal Contaminated Soil; Effect of Different Pyrolysis Temperatures and Application Rates

Woody biochars derived by pyrolyzing Gliricidia sepium at 300°C and 500°C and a waste byproduct of same biomass from a bioenergy industry (BC700) were tested for their effect on soil enzymes activities and available form of heavy metals in multi-metals contaminated soil. Pot experiments were conducted during 6 weeks with tomato (Lycopersicon esculentum L.) at biochar application rates, 1, 2.5, and 5% (w/w). A reduction in polyphenol oxidase with biochars produced at increasing pyrolysis temperature compared to the control whereas the maximum activity of dehydrogenase and catalase was observed in 1% BC500 and 2.5% BC300, respectively. Soil available form of Ni, Mn, and Cr were reduced by 55, 70% and 80% in 5% BC700 amended soil, respectively. The highest geometric mean of enzyme activities was observed in 2.5% BC300 treatment. Overall the application of high dosages of high temperature derived biochar masks/deteriorates soil enzyme activities but immobilizes bioavailable heavy metals and reduces toxicity.     

黎平县森林土壤分解过程中有机碳的动态变化

土壤有机碳是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。近年来,全球变化使得土壤有机碳的动态变化日益成为全球有机碳研究的热点,也是国际全球变化问题研究的核心内容之一。通过对土壤样品在控制条件下进行的实验室培养,了解不同林型下土壤有机碳分解的动态变化。结果表明:各林型土壤有机碳含量均为中上层土壤明显高于下层;不同森林类型对土壤有机碳状况具有很大影响,并且对中上层土壤影响较大;土壤样品培养61天后,总土壤有机碳损失量是CO2累计释放量,大致在200～400mg/kg;从不同植被下的土壤有机碳平均日分解速率可以看出:分解速率呈相同的变化规律,前期分解速度快,后期速度变慢。即前期分解较快,前7天的分解量占61天分解总量的37%～41%,但不同林型土壤有机碳分解呈现不同的变化,总体分解趋势是灌木林>阔叶林>针叶林>马尾松。     

降雨季节亚热带常绿阔叶林透冠雨对土壤可溶性有机质的迁移作用

[目的] 作为森林土壤中活性最高的组分,可溶性有机质(DOM)不仅可以直接被微生物利用,还是生态系统中C、N、P等元素迁移的主要载体,其迁移过程受到透冠雨驱动的水力作用和溶解过程的影响。[方法] 通过野外原位控制透冠雨输入试验,以亚热带常绿阔叶林的砂质红壤为对象,对照林窗降雨,分析降雨季节森林透冠雨对不同土层土壤可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)和可溶性有机磷(DOP)动态变化的影响。[结果] (1)相对于林窗降雨,整个降雨季节以透冠雨为载体输入到土壤的DOM显著增加(p<0.01),DOC、DON和DOP浓度分别增加37.00%,93.47%,85.12%,DOC、DON和DOP通量分别增加20.76%,49.93%,61.55%,但通过40 cm深土壤后,其输出通量差异并不显著,表明土壤对透冠雨中DOM具有较强的吸收能力。(2)相较于林窗降雨,透冠雨显著降低土壤表层输入C/N的29.19%,C/P的26.00%,而无明显改变N/P,而经过40 cm深土壤后,透冠雨显著降低土壤40 cm深度输入C/N的19.35%,C/P的13.35%和N/P的7.45%。表明透冠雨DOM增加主要是因为吸收冠层中的DON与DOP,而在土壤中DOM减少部分主要集中在DOC与DOP。(3)土壤DOC与DOP表现为截留减少,而DON表现为富集增加。相较于林窗降雨,透冠雨显著增加0—40 cm土壤对DOC截留量的39.93%和DOP截留量的72.42%,显著减少对DON释放量的32.37%。[结论] 研究结果充分证明亚热带常绿阔叶林透冠雨能促进DOM的输入,有利于土壤各层次对DOM的吸收,对于生态系统可持续经营和管理具有一定的科学意义。