李宸然,李姍姍,李曉,雒文濤,翟輝
(大連民族學院環(huán)境與資源學院學生,遼寧大連 116605)
呼倫貝爾典型草原不同放牧梯度上土壤酶活性的變化
李宸然,李姍姍,李曉,雒文濤,翟輝
(大連民族學院環(huán)境與資源學院學生,遼寧大連 116605)
土壤酶是存在于土壤中各酶類的總稱,是土壤的重要組成成分之一[1]。土壤酶活性作為土壤質(zhì)量的評價指標是目前土壤酶學研究的重要方向和領域。土壤酶對環(huán)境等外界因素引起的變化較敏感,因此土壤酶活性可以作為衡量生態(tài)系統(tǒng)土壤質(zhì)量變化的預警和敏感指標[2]。對呼倫貝爾草原不同放牧梯度上草原群落土壤酶活性變化的研究,可為草原生產(chǎn)力的恢復與發(fā)展提供理論依據(jù)。
研究區(qū)位于蒙古高原東部克魯倫河流域(47° 36'~49°50'N,115°31'~117°43'E),該地區(qū)是中國境內(nèi)對全球變化反應較為敏感的生態(tài)系統(tǒng)地帶,屬于溫帶半干旱季風氣候,年均降水量為200~300 mm,年平均氣溫為-5~2℃,的年積溫2320℃,持續(xù)日數(shù)125 d左右,地帶性土壤類型主要為栗鈣土。
以該區(qū)域的克氏針茅(Stipa krylovii)典型草原作為研究對象,采用空間演替系列代替時間系列的方法,根據(jù)群落優(yōu)勢種的變化,確定輕度放牧、中度放牧、重度放牧三個退化梯度。在樣地分別挖制35 cm深土壤剖面,并記錄表層土壤形態(tài)特征[3]。然后分層采集樣品,帶回室內(nèi)風干,剔除明顯草根,過篩。
土壤酶活性的測定:過氧化氫酶采用高錳酸鉀滴定法;磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法;脲酶采用靛酚比色法;脫氫酶活性采用三苯基四氮唑氯化物(TTC)比色法。
由表1看出,不同放牧梯度上土壤剖面形態(tài)特征顯著不同,輕牧區(qū)土壤表層深度為0~27 cm,中牧區(qū)為0~23 cm,重牧區(qū)為0~35 cm。土壤硬度輕牧區(qū)為17 mm,中牧區(qū)為22 mm,重牧區(qū)為24 mm。水平尺度上,重牧區(qū)的土壤硬度最大,而輕牧區(qū)最小。
表1 不同放牧梯度上土壤表層形態(tài)特征變化
表2 不同放牧梯度上土壤酶活性的變化
由表2看出,從A1到A3垂直尺度上,過氧化氫酶活性表現(xiàn)出A3>A2>A1。而磷酸酶、脲酶與脫氫酶三種酶活性,在表層土壤中,淺層土壤酶活性明顯高于深層。從輕牧、中牧、重牧水平尺度上,過氧化氫酶活性呈現(xiàn)出中牧>輕牧>重牧;磷酸酶與脫氫酶活性表現(xiàn)為重牧>中牧>輕牧;脲酶活性表現(xiàn)為輕牧>重牧>中度。
(1)水平尺度上,隨放牧干擾強度的增加土壤硬度逐漸加大,過氧化氫酶、脲酶、磷酸酶和脫氫酶都表現(xiàn)出明顯的差異性。
(2)垂直尺度上,過氧化氫酶、脲酶、磷酸酶和脫氫酶在不同土壤層次上都表現(xiàn)出明顯的變化。
(3)過氧化氫酶和脲酶對人為干擾較為敏感,土壤酶活性可以作為評價土壤肥力的重要指標之一。
[1]趙帥,張靜妮,賴欣.放牧與圍封對呼倫貝爾針茅草原土壤酶活性及理化性質(zhì)的影響[J].中國草地學報,2011,33(1):71-76.
[2]熊浩仲,王開運,楊萬勤.川西亞高山冷杉林和白樺林土壤酶活性季節(jié)動態(tài)[J].應用與環(huán)境生物學報,2004,10(4):416-420.
[3]日本土壤學會.土壤調(diào)查手冊[M].修訂版.東京:博友社,2003.
X171.1
A
1009-315X(2011)05-0528-02
2011-03-24;最后
2011-07-01
國家自然科學基金項目(30870423);大連民族學院太陽鳥計劃資助項目(20111417)。
指導教師:烏云娜(1968-),女,蒙古族,內(nèi)蒙古人,教授,博士,主要從事環(huán)境生態(tài)學研究。
(責任編輯 鄒永紅)