陳海生, 梁國(guó)錢(qián)

淹水脅迫對(duì)水庫(kù)消落帶五節(jié)芒()根際土壤酶活性的影響

陳海生, 梁國(guó)錢(qián)*

浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院, 杭州 311231

五節(jié)芒()是一種廣泛分布于我國(guó)亞熱帶地區(qū)的鄉(xiāng)土植物, 具有耐澇抗旱降污的特性。以五節(jié)芒為試驗(yàn)材料, 通過(guò)盆栽模擬實(shí)驗(yàn), 研究其在浙南山地水庫(kù)消落帶生境與非消落帶生境中生長(zhǎng)的五節(jié)芒植株在經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間淹水脅迫后, 植株根際土壤酶活性的變化動(dòng)態(tài)。結(jié)果表明: 隨著淹水時(shí)間的延長(zhǎng), 消落帶生境和非消落帶生境中五節(jié)芒根際土壤過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性都呈下降趨勢(shì)。消落帶生境中的過(guò)氧化氫酶活性始終高于非消落帶生境中的過(guò)氧化氫酶活性, 而根際土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性要始終低于非消落帶生境。說(shuō)明消落帶生境中生長(zhǎng)的五節(jié)芒在淹水條件下, 對(duì)土壤中有毒物質(zhì)過(guò)氧化氫的清除能力要大于非消落帶生境。而消落帶生境中相對(duì)低的蔗糖酶和酸性磷酸酶活性能緩慢消耗淹水植株體內(nèi)貯存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量, 提高五節(jié)芒植株的抗淹能力。

五節(jié)芒; 消落帶; 土壤過(guò)氧化氫酶; 土壤蔗糖酶; 土壤酸性磷酸酶

0 前言

水庫(kù)消落帶是由于水庫(kù)運(yùn)行方案形成的季節(jié)性水位漲落而使庫(kù)區(qū)周邊被淹土地周期性出露于水面的一段特殊區(qū)域[1]。由于消落帶同時(shí)受到水陸生態(tài)系統(tǒng)的交替控制, 使得液、固相物質(zhì)相互交接, 受到陸生和水生兩大生態(tài)環(huán)境交替控制和影響, 其受力方式及強(qiáng)度以及頻繁的侵蝕與堆積等使得這一交界帶呈現(xiàn)不穩(wěn)定的特征, 其生態(tài)功能不穩(wěn)定、生物多樣性不高, 生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題十分突出, 屬于生態(tài)環(huán)境脆弱帶[2]。浙江省長(zhǎng)潭水庫(kù)是一座以供水、防洪、灌溉為主的大型水庫(kù), 主要提供臺(tái)州市“三區(qū)”(椒江區(qū)、黃巖區(qū)、路橋區(qū))及玉環(huán)、溫嶺兩縣市的200多萬(wàn)城鄉(xiāng)居民的生活用水[3]。長(zhǎng)潭水庫(kù)消落帶長(zhǎng)86 km, 水位深度從36 m至29 m, 消落帶面積高達(dá)0.61 km2。消落帶內(nèi)廣泛生長(zhǎng)著一種耐淹的鄉(xiāng)土植物五節(jié)芒(), 是禾本科(Gramineae)芒屬()多年生草本植物, 是公認(rèn)的水土保持物種[4,5]。

五節(jié)芒主要分布在我國(guó)亞熱帶地區(qū)。五節(jié)芒為多年生C4植物, 根系發(fā)達(dá), 一般入土深度在1 m以上, 分蘗力強(qiáng), 生長(zhǎng)5年的株叢, 平均有莖枝140多支, 成年株叢能耐-29 ℃低溫。地上部分, 當(dāng)氣溫下降至-5 ℃時(shí), 仍可維持常綠。五節(jié)芒的生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和生態(tài)適應(yīng)性能力均強(qiáng), 是我國(guó)南方山地、丘陵、溪流和水庫(kù)消落帶等草本群落的優(yōu)勢(shì)種之一[6]。任立民對(duì)廣西刁江流域和安徽有色金屬礦區(qū)一些植物的調(diào)查研究表明, 五節(jié)芒對(duì)錳、鎳、砷和鋅均具有較強(qiáng)的吸收能力[7]; 孫健等對(duì)湖南郴州鉛鋅礦區(qū)土壤和植物重金屬污染進(jìn)行了調(diào)查, 發(fā)現(xiàn)五節(jié)芒對(duì)鉛和鋅具有較強(qiáng)的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)能力[8]。陳海生曾通過(guò)盆栽模擬試驗(yàn), 以浙江省長(zhǎng)潭水庫(kù)集雨區(qū)上游農(nóng)田溝渠濕地中生長(zhǎng)的耐寒牧草五節(jié)芒為材料, 測(cè)定其在澇漬逆境下葉片的光合色素含量、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率和凈光合速率, 結(jié)果表明生長(zhǎng)于溝渠濕地上的五節(jié)芒具有較強(qiáng)的澇漬逆境適應(yīng)性[9]。長(zhǎng)潭水庫(kù)10月至次年4月水位會(huì)比較高, 常常會(huì)淹沒(méi)消落帶中生長(zhǎng)的植物。本文選擇廣泛分布于浙江省長(zhǎng)潭水庫(kù)庫(kù)區(qū)消落帶和非消落帶中的植物五節(jié)芒為研究對(duì)象, 研究盆栽五節(jié)芒在經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間的淹水脅迫后, 植株根際土壤酶活性和土壤肥力的變化情況, 以期為浙江省山地水庫(kù)消落帶植被生態(tài)重建提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

浙江省長(zhǎng)潭水庫(kù)(N:28°30′—28°40′, E:121°00′—121°04′)位于浙江臺(tái)州黃巖區(qū)西23 km處, 庫(kù)區(qū)面積441.3 km2, 湖面寬廣, 東西寬1200 m, 南北長(zhǎng)約4200 m。長(zhǎng)潭水庫(kù)原名長(zhǎng)潭湖, 始建于1958年, 于1964年竣工, 位于黃巖區(qū)西部山區(qū)椒江流域永寧江上游, 是一以防洪、灌溉、供水為主, 結(jié)合發(fā)電、養(yǎng)殖為一體的大型綜合性水利工程。水庫(kù)大壩為粘土斜墻砂卵石壩。水庫(kù)壩高43 m, 最高水位42 m, 總庫(kù)容為6.9×109m3, 常水位36 m, 相應(yīng)庫(kù)容4.57×109m3,灌溉面積7×104hm2。1995年10月, 黃椒溫引水工程(一期)建成, 成為三區(qū)一市(黃巖、椒江、路橋、溫嶺)居民飲用水的主要源泉[3]。

該地屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。多年平均氣溫在10 ℃以上的積溫為5336 ℃, 持續(xù)日照天數(shù)247.9 d, 年平均日照時(shí)數(shù)為1955 h。一般年降雨量在1800 mm以上, 多年平均降水日數(shù)為167 d。多年平均陸面蒸發(fā)量為671 mm。多年平均風(fēng)速為2.7 m·s-1, 干旱指數(shù)為0.53。

1.2 試驗(yàn)材料

于2017年5月10日選取長(zhǎng)潭水庫(kù)庫(kù)區(qū)上垟鄉(xiāng)政府旁邊的消落帶(XM)和非落帶(FM) 堤岸上自然生長(zhǎng)、長(zhǎng)勢(shì)一致且當(dāng)年萌發(fā)的五節(jié)芒()新苗, 幼苗帶土采樣后帶回溫室, 移植到18 cm×14 cm×15 cm的塑料盆缽栽培, 每個(gè)盆缽裝5 kg土, 每盆移栽2株五節(jié)芒。盆缽底部鉆孔。土壤基質(zhì)統(tǒng)一采用水庫(kù)岸邊的黃泥土。土壤先風(fēng)干, 再過(guò)2 mm篩, 然后裝入塑料盆缽中。確保盆栽植株生長(zhǎng)均勻一致。在當(dāng)?shù)刈匀粭l件下生長(zhǎng)2個(gè)月以后, 將盆栽植株置于水庫(kù)支流寧溪進(jìn)行水淹處理, 試驗(yàn)采用三重復(fù), 淹水時(shí)間為30 d。用抖落法收集每個(gè)處理植株的根際土壤。樣品采集后立即帶回實(shí)驗(yàn)室, 撿去土壤中的可見(jiàn)根系、秸稈后, 立即放入4 ℃冰箱保存。2 周內(nèi)將不同處理土壤酶活性分析完畢, 部分樣品風(fēng)干后測(cè)定土壤全氮、全碳、全磷等指標(biāo)。

1.3 測(cè)定方法

土壤全磷含量測(cè)定參照鮑士旦的方法, 土壤全碳和全氮采用碳氮分析儀測(cè)定[10]; 酸性磷酸酶活性(mg·g?1·h?1)用對(duì)硝基苯磷酸鈉法測(cè)定, 37℃培養(yǎng)24 h; 過(guò)氧化氫酶活性(mg·g?1·min?1)用高錳酸鉀滴定法測(cè)定; 蔗糖酶活性(mg·g?1·24 h?1)用磷鉬酸比色法測(cè)定, 37 ℃培養(yǎng)24 h[11-12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 淹水脅迫下不同生境五節(jié)芒根際土壤過(guò)氧化氫酶活性變化

如表1所示, 隨著淹水時(shí)間的延長(zhǎng), 消落帶生境(XM)和非消落帶生境(FM)中生長(zhǎng)的五節(jié)芒根際土壤的過(guò)氧化氫酶活性都呈下降趨勢(shì), 但整個(gè)過(guò)程非消落帶生境(FM)中的五節(jié)芒根際土壤過(guò)氧化氫酶活性要始終低于消落帶生境(XM)中的五節(jié)芒根際土壤過(guò)氧化氫酶活性。淹水第15 d時(shí), XM的過(guò)氧化氫酶活性為10.02 mg(H2O2) ·g-1·min-1, 比FM的9.48 mg·g-1·min-1要高5.70%, 差異沒(méi)有達(dá)到顯著水平(>0.05)。FM的過(guò)氧化氫酶活性從未淹時(shí)的10.32 mg·g-1·min-1降到了9.48 mg·g-1·min-1, 下降了8.14%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05)。而XM的過(guò)氧化氫酶活性從未淹時(shí)的10.81 mg·g-1·min-1降到了10.02 mg·g-1·min-1, 下降了7.31 %, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05)。到淹水第30 d時(shí), XM的過(guò)氧化氫酶活性為9.61 mg·g-1·min-1, 比FM的9.23 mg·g-1·min-1要高4.12%, 沒(méi)有達(dá)到顯著水平(>0.05)。FM的過(guò)氧化氫酶活性比未淹時(shí)下降了10.56%, 而XM的過(guò)氧化氫酶活性比未淹時(shí)下降了11.10%, 差異均達(dá)到了顯著水平(<0.05)。

2.2 淹水脅迫下不同生境五節(jié)芒根際土壤蔗糖酶活性變化

如表1所示, 在淹水脅迫條件下, 消落帶生境(XM)和非消落帶生境(FM)中生長(zhǎng)的五節(jié)芒根際土壤的蔗糖酶活性都呈下降趨勢(shì), 且FM的土壤蔗糖酶活性始終高于XM的土壤蔗糖酶活性。淹水第15 d時(shí), FM的土壤蔗糖酶活性為4.51 mg·g-1·24h-1, 比XM的土壤蔗糖酶活性4.03 mg·g-1·24h-1要高11.91%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05); 到淹水第30 d時(shí), FM的土壤蔗糖酶活性為4.32 mg·g-1·24h-1, 比XM的土壤蔗糖酶活性3.81 mg·g-1·24h-1要高13.38%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05)。淹水第15d時(shí), FM生境中的蔗糖酶活性從未淹時(shí)的4.78 mg·g-1·24h-1降到了4.51 mg·g-1·24h-1, 下降了5.65%, 差異沒(méi)有達(dá)到顯著水平(>0.05)。而XM生境中的蔗糖酶活性從未淹時(shí)的4.43 mg·g-1·24h-1降到了4.03 mg·g-1·24h-1, 下降了9.03 %, 差異均達(dá)到了顯著水平(<0.05); 到淹水第30 d時(shí), FM生境中的蔗糖酶活性下降到了4.32 mg·g-1·24h-1, 比未淹時(shí)下降了9.62%, 差異均達(dá)到了顯著水平(<0.05)。而XM生境中的蔗糖酶活性下降到了3.81 mg·g-1·24h-1, 比未淹時(shí)下降了14.00%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05), 這表明淹水后土壤中供應(yīng)給植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)減少。

2.3 淹水脅迫下不同生境五節(jié)芒根際土壤酸性磷酸酶活性變化

土壤酸性磷酸酶是一類(lèi)催化土壤有機(jī)磷化合物礦化的酶, 其活性高低直接影響著土壤中有機(jī)磷的分解轉(zhuǎn)化及其生物有效性[13]。如表1所示, 淹水脅迫條件下, 消落帶生境(XM)和非消落帶生境(FM)中生長(zhǎng)的五節(jié)芒根際土壤的酸性磷酸酶活性都呈下降趨勢(shì), 且淹水期間FM生境中五節(jié)芒根際土壤酸性磷酸酶活性始終高于XM生境中五節(jié)芒根際土壤酸性磷酸酶活性。淹水第15 d時(shí), FM的酸性磷酸酶活性為2.91 mg·g-1·h-1, 比XM的磷酸酶活性2.71 mg·g-1·h-1要高7.38 %, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05); 到淹水第30 d時(shí), FM的酸性磷酸酶活性為2.82 mg·g-1·h-1, 比XM的酸性磷酸酶活性2.53 mg·g-1·h-1要高11.46%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05)。淹水第15 d時(shí), FM生境中的酸性磷酸酶活性從未淹時(shí)的3.03 mg·g-1·h-1降到了2.91 mg·g-1·h-1, 下降了3.96%, 差異沒(méi)有達(dá)到顯著水平(>0.05)。而XM生境中的酸性磷酸酶活性從未淹時(shí)的2.75 mg·g-1·h-1降到了2.71 mg·g-1·h-1, 下降了1.45 %, 差異沒(méi)有達(dá)到顯著水平(>0.05)。到淹水第30 d時(shí), FM生境中的酸性磷酸酶活性下降到了2.82 mg·g-1·h-1, 比未淹時(shí)下降了6.93%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05)。而XM生境中的酸性磷酸酶活性下降到了2.53 mg·g-1·h-1, 比未淹時(shí)下降了8%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05)。

表1 不同時(shí)期非消落帶生境(FM)與消落帶生境(XM)五節(jié)芒根際土壤酶活性

2.4 淹水條件下五節(jié)芒根際土壤全碳、全氮和全磷含量

從表2可以看出, 在淹水條件下, 非消落帶生境(FM)中五節(jié)芒根際土壤的全碳、全氮和全磷等營(yíng)養(yǎng)元素含量比消落帶生境(XM)中五節(jié)芒根際土壤的都要高。淹水處理后非消落帶生境(FM)中五節(jié)芒根際土壤的全碳含量為9.42 g·kg-1, 而消落帶生境(XM)中五節(jié)芒根際土壤的全碳含量為8.75 g·kg-1, 與非消落帶生境(FM)相比, 減少了7.11%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05)。淹水條件下非消落帶生境(FM)中五節(jié)芒根際土壤的全氮含量為0.92 g·kg-1, 而消落帶生境(XM)中五節(jié)芒根際土壤的全氮含量為0.83 g·kg-1, 與非消落帶生境(FM)相比, 減少了9.78%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05)。另外, 非消落帶生境(FM)中五節(jié)芒根際土壤的全磷含量為0.53 g·kg-1, 而消落帶生境(XM)中五節(jié)芒根際土壤的全氮含量為0.41 g·kg-1, 與非消落帶生境(FM)相比, 減少了22.64%, 差異達(dá)到了顯著水平(<0.05)。說(shuō)明在淹水條件下, 消落帶生境(XM)中的五節(jié)芒根系能比非消落帶生境(FM)中的五節(jié)芒根系利用更多的土壤營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)行生長(zhǎng), 在植株中儲(chǔ)存了更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在淹水期間五節(jié)芒生長(zhǎng)有更充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量, 從而增強(qiáng)澇漬逆境下的抵抗能力。

3 討論

水庫(kù)消落帶濕地具有維持植物和土壤微生物多樣性、降解庫(kù)區(qū)污染物、維護(hù)庫(kù)區(qū)生態(tài)平衡的作用。在水庫(kù)消落帶濕地土壤中, 土壤酶酶促土壤里的各種生物化學(xué)反應(yīng), 如酶促土壤有機(jī)物質(zhì)的氧化分解和土壤營(yíng)養(yǎng)元素的生物化學(xué)循環(huán), 在植物殘?bào)w分解、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)修復(fù)中發(fā)揮著重要作用。土壤蔗糖酶能酶促蔗糖降解, 促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)礦化和植物對(duì)養(yǎng)分的吸收。土壤酸性磷酸酶的活性與污水中無(wú)機(jī)磷、總磷和COD去除率有顯著的關(guān)系。非消落帶土壤由于通氣條件好, 逐年累積的枯枝落葉和植物殘?bào)w可為土壤微生物的生長(zhǎng)繁殖提供良好的條件。而消落帶淹沒(méi)區(qū)的植物凋落物, 在被水浸泡后會(huì)懸浮在水面上并隨水的流動(dòng)離開(kāi)土壤, 微生物所分解的基質(zhì)較少。

表2 淹水條件下非消落帶生境(FM)和消落帶生境(XM)五節(jié)芒根際土壤全碳、全氮和全磷含量 (g·kg-1)

而土壤酶是來(lái)源于土壤中的植物殘?bào)w和土壤微生物, 所以在淹水初期和淹水過(guò)程中非消落帶土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶的活性都高于消落帶濕地。但五節(jié)芒耐澇性強(qiáng), 長(zhǎng)期生長(zhǎng)在消落帶濕地中的五節(jié)芒會(huì)在形態(tài)上和代謝途經(jīng)上發(fā)生改變以適應(yīng)澇漬低氧環(huán)境。再加上長(zhǎng)期淹水狀態(tài)下有利于土壤有機(jī)質(zhì)的積累, 同時(shí)厭氧環(huán)境也使有機(jī)質(zhì)分解速率減慢, 所以消落帶濕地土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性雖然在淹水期間呈下降趨勢(shì), 但下降幅度還是比較平緩的。說(shuō)明本試驗(yàn)的淹水逆境條件是消落帶五節(jié)芒耐受范圍以內(nèi)的。

消落帶地處水陸生態(tài)交錯(cuò)帶, 經(jīng)受著周期性的較長(zhǎng)時(shí)間的淹水脅迫和干旱脅迫, 生長(zhǎng)在消落帶上的大部分植物在干濕交替的惡劣環(huán)境下, 無(wú)法適應(yīng)環(huán)境條件的劇烈變化而被淘汰[14]。而留存下來(lái)的植物通常都具有較強(qiáng)的逆境適應(yīng)性。陳海生等曾研究比較了水庫(kù)消落帶自然生長(zhǎng)的狗牙根與非消落帶生長(zhǎng)的禾本科植物狗牙根葉片保護(hù)酶如SOD、POD酶活性, 結(jié)果表明, 消落帶生境下的狗牙根葉片保護(hù)酶活性在澇漬始終高于非消落帶生境下的狗牙根葉片保護(hù)酶活性, 說(shuō)明了消落帶生境下的狗牙根對(duì)澇漬的適應(yīng)性要強(qiáng)于非消落帶生境下的狗牙根[15]。譚淑端等[16]比較了三峽庫(kù)區(qū)消落帶生境與非消落帶生境的狗牙根在淹水脅迫后植株根系土壤酶活性的變化, 發(fā)現(xiàn)在淹水處理后, 消落帶生境的狗牙根根際土壤過(guò)氧化氫酶和蔗糖酶的活性下降幅度明顯少于非消落帶生境的狗牙根根際其相應(yīng)酶活性的下降幅度。五節(jié)芒是廣泛分布在浙南山區(qū)溪流和水庫(kù)消落帶中的兩棲鄉(xiāng)土多年生的另一種禾本科植物, 本研究在五節(jié)芒根際土壤酶的試驗(yàn)結(jié)果顯示了同樣的趨勢(shì)。

土壤中的過(guò)氧化氫酶能夠減緩?fù)寥乐械倪^(guò)氧化氫對(duì)植物的毒害作用[17-20]。本研究中非消落帶生境根際土壤的過(guò)氧化氫酶活性總是小于消落帶生境。說(shuō)明非消落帶生境對(duì)淹水條件下土壤中過(guò)氧化氫的清除能力低于消落帶生境, 即消落帶生境中生長(zhǎng)的五節(jié)芒的抗?jié)衬芰σ笥诜窍鋷持猩L(zhǎng)的五節(jié)芒。

土壤蔗糖酶的活性與碳循環(huán)中起主要作用的土壤有機(jī)碳的礦化速率密切相關(guān)[21]。土壤蔗糖酶的活性需要受底物的誘導(dǎo)作用才能激發(fā)出來(lái), 以植物枯枝落葉為底物, 可使土壤蔗糖酶的活性明顯提高。本研究結(jié)果表明, 淹水處理后兩種生境下五節(jié)芒根際土壤蔗糖酶活性都下降, 且非消落帶生境下的土壤蔗糖酶活性始終高于消落帶生境下的土壤蔗糖酶活性。這是因?yàn)樵谕ǔＧ闆r下, 非消落帶土壤中植物枯枝落葉量都會(huì)多于消落帶土壤中植物枯枝落葉量, 因此相應(yīng)非消落帶土壤蔗糖酶活性也高于消落帶土壤蔗糖酶活性。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果一致[20-21]。

在淹水脅迫下, 非消落帶生境下生長(zhǎng)的五節(jié)芒根際土壤高的蔗糖酶活性會(huì)使土壤營(yíng)養(yǎng)成份的供應(yīng)增加, 這樣會(huì)降低植物的耐淹能力。而消落帶生境下低的蔗糖酶活性會(huì)提高五節(jié)芒植物的抗淹能力。

根際土壤酸性磷酸酶的來(lái)源主要是植物根系分泌物、細(xì)菌微生物的分泌物等[22-23]。本研究條件下, 淹水處理后兩種生境下五節(jié)芒根際土壤酸性磷酸酶活性都下降, 并且非消落帶生境下五節(jié)芒根際土壤酸性磷酸酶活性始終大于消落帶生境下的土壤酸性磷酸酶活性。這說(shuō)明非消落帶生境中五節(jié)芒根系能分泌更多的酸性磷酸酶來(lái)釋放土壤中的有機(jī)磷化物供植株生長(zhǎng), 這樣就消耗了植株體內(nèi)更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量, 相應(yīng)地降低了植株的耐淹能力。

4 結(jié)論

在浙南山地水庫(kù), 在淹水脅迫條件下, 隨著淹水時(shí)間的延長(zhǎng), 消落帶生境和非消落帶生境中生長(zhǎng)的五節(jié)芒根際土壤的過(guò)氧化氫酶活性都呈下降趨勢(shì), 但整個(gè)過(guò)程非消落帶生境中的五節(jié)芒根際土壤過(guò)氧化氫酶活性要始終低于消落帶生境中的五節(jié)芒根際土壤過(guò)氧化氫酶活性。但五節(jié)芒根際土壤蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性卻呈相反的趨勢(shì), 隨著淹水時(shí)間的延長(zhǎng), 二種生境中生長(zhǎng)的五節(jié)芒根際土壤蔗糖酶活性和酸性磷酸酶活性都呈下降的趨勢(shì), 但淹水期間非消落帶生境中五節(jié)芒根際上述土壤酶活性始終高于消落帶生境中五節(jié)芒根際土壤酶活性。并且, 在淹水條件下, 非消落帶生境中五節(jié)芒根際土壤的全碳、全氮和全磷等營(yíng)養(yǎng)元素含量比消落帶生境中五節(jié)芒根際土壤的上述養(yǎng)分含量都要高。

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Effect of submergence on rhizospheric soil enzyme activity ofgrowing in water-level-fluctuation zone of reservoir

CHEN Haisheng, LIANG Guoqian*

Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology, Hangzhou 311233, China

is a kind of plant that is widely distributed in the subtropical region of China and has the ability of waterlogging tolerance,drought resistance and reducing pollutants.Withgrowing in water-level-fluctuation zone and non-water-level-fluctuation zone in Changtan reservoir, choosing the southern part of Zhejiang province as the experimental to study therhizospheric soil enzyme and fertility under different submergence duration.The results showed that with the increasing of submergence duration, the activity of soil catalase, soil sucrase and soil acid phosphatase all appeared to be a decreasing trend. Under submergence, activity of hydrogen peroxide ofgrowing in water-level-fluctuation zonewas higher than that growing in non-water-level-fluctuation zone,while the activity of rhizospheric soil sucrase and soil acid phosphatase ofgrowing in water-level-fluctuation zone was lower than that growing in non-water-level-fluctuation zone during submergence. The results indicated that the hydrogen peroxide scavenging enzymes activity ofgrowing in water-level-fluctuation zone was higher than that growing in non-water-level-fluctuation zone under submergence.Toleranceto submergence ingrowing in water-level-fluctuation zone was higher than that growing in non-water-level-fluctuation zone, which would consume nutrient and energy stored in plants during submergence more slowly and enhance the capacity of waterlogging resistance of.

;water-level-fluctuation zone; soil catalase; soil sucrase; soil acid phosphatase

10.14108/j.cnki.1008-8873.2020.06.010

S157.2

A

1008-8873(2020)06-069-06

2018-02-03;

2019-10-10基金項(xiàng)目:浙江省科技廳公益性項(xiàng)目( LGN18C030002)

陳海生(1965—), 男, 浙江臨海人, 博士后, 教授, 主要從事地理信息系統(tǒng)研究，E-mail: haishch@126.com

梁國(guó)錢(qián), 男, 博士, 教授, 主要研究方向?yàn)樗こ? E-mail: lianggq@zjwater.gov.cn

陳海生, 梁國(guó)錢(qián). 淹水脅迫對(duì)水庫(kù)消落帶五節(jié)芒()根際土壤酶活性的影響[J]. 生態(tài)科學(xué), 2020, 39(6): 69–74.

CHEN Haisheng, LIANG Guoqian. Effect of submergence on rhizospheric soil enzyme activity ofgrowing in water-level-fluctuation zone of reservoir[J]. Ecological Science, 2020, 39(6): 69–74.