李宸然,李姗姗,李晓,雒文涛,翟辉
(大连民族学院环境与资源学院学生,辽宁大连 116605)
呼伦贝尔典型草原不同放牧梯度上土壤酶活性的变化
李宸然,李姗姗,李晓,雒文涛,翟辉
(大连民族学院环境与资源学院学生,辽宁大连 116605)
土壤酶是存在于土壤中各酶类的总称,是土壤的重要组成成分之一[1]。土壤酶活性作为土壤质量的评价指标是目前土壤酶学研究的重要方向和领域。土壤酶对环境等外界因素引起的变化较敏感,因此土壤酶活性可以作为衡量生态系统土壤质量变化的预警和敏感指标[2]。对呼伦贝尔草原不同放牧梯度上草原群落土壤酶活性变化的研究,可为草原生产力的恢复与发展提供理论依据。
研究区位于蒙古高原东部克鲁伦河流域(47° 36'~49°50'N,115°31'~117°43'E),该地区是中国境内对全球变化反应较为敏感的生态系统地带,属于温带半干旱季风气候,年均降水量为200~300 mm,年平均气温为-5~2℃,的年积温2320℃,持续日数125 d左右,地带性土壤类型主要为栗钙土。
以该区域的克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原作为研究对象,采用空间演替系列代替时间系列的方法,根据群落优势种的变化,确定轻度放牧、中度放牧、重度放牧三个退化梯度。在样地分别挖制35 cm深土壤剖面,并记录表层土壤形态特征[3]。然后分层采集样品,带回室内风干,剔除明显草根,过筛。
土壤酶活性的测定:过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法;磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法;脲酶采用靛酚比色法;脱氢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态特征显著不同,轻牧区土壤表层深度为0~27 cm,中牧区为0~23 cm,重牧区为0~35 cm。土壤硬度轻牧区为17 mm,中牧区为22 mm,重牧区为24 mm。水平尺度上,重牧区的土壤硬度最大,而轻牧区最小。
表1 不同放牧梯度上土壤表层形态特征变化
表2 不同放牧梯度上土壤酶活性的变化
由表2看出,从A1到A3垂直尺度上,过氧化氢酶活性表现出A3>A2>A1。而磷酸酶、脲酶与脱氢酶三种酶活性,在表层土壤中,浅层土壤酶活性明显高于深层。从轻牧、中牧、重牧水平尺度上,过氧化氢酶活性呈现出中牧>轻牧>重牧;磷酸酶与脱氢酶活性表现为重牧>中牧>轻牧;脲酶活性表现为轻牧>重牧>中度。
(1)水平尺度上,随放牧干扰强度的增加土壤硬度逐渐加大,过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶和脱氢酶都表现出明显的差异性。
(2)垂直尺度上,过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶和脱氢酶在不同土壤层次上都表现出明显的变化。
(3)过氧化氢酶和脲酶对人为干扰较为敏感,土壤酶活性可以作为评价土壤肥力的重要指标之一。
[1]赵帅,张静妮,赖欣.放牧与围封对呼伦贝尔针茅草原土壤酶活性及理化性质的影响[J].中国草地学报,2011,33(1):71-76.
[2]熊浩仲,王开运,杨万勤.川西亚高山冷杉林和白桦林土壤酶活性季节动态[J].应用与环境生物学报,2004,10(4):416-420.
[3]日本土壤学会.土壤调查手册[M].修订版.东京:博友社,2003.
X171.1
A
1009-315X(2011)05-0528-02
2011-03-24;最后
2011-07-01
国家自然科学基金项目(30870423);大连民族学院太阳鸟计划资助项目(20111417)。
指导教师:乌云娜(1968-),女,蒙古族,内蒙古人,教授,博士,主要从事环境生态学研究。
(责任编辑 邹永红)