三江平原典型湿地类型土壤微生物学特性对土壤有机碳的影响

来源 :中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) | 被引量 : 18次 | 上传用户:poss8879
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
湿地土壤有机碳是湿地生态系统中极其重要的生态因子。土壤微生物和酶是湿地土壤中最活跃的组分,有利于推动土壤有机质的矿化分解和土壤养分的循环,它们都与土壤碳循环密切相关,是土壤有机碳变化的早期预警指标,能够敏感的反映土壤有机碳的动态。然而目前缺乏与土壤微生物和酶活性等生物过程相关联的多过程综合研究,以致于对湿地土壤碳源-汇功能变化机理认识不足。三江平原湿地是我国重要的湿地,以此典型区域为研究对象,开展不同湿地类型土壤有机碳含量分布特征及其影响因素研究,对于了解湿地碳循环机制具有重要意义。本研究选取河漫滩湿地和湖滨湿地中4种典型湿地类型(毛苔草湿地CLW、芦苇湿地PAW、小叶章湿地CAW和小叶章+沼柳湿地CSW)为研究对象,通过对两个研究区不同湿地类型的土壤总有机碳和活性有机碳组分、土壤微生物数量、酶活性和微生物呼吸速率的季节变化特征及其相互关系进行了分析。结果表明:1、两个研究区土壤TOC、DOC、MBC和EOC含量均随土层深度的增加而降低。河漫滩湿地CAW和CSW土壤TOC、DOC、MBC和EOC含量显著高于CLW和PAW(P<0.05);而湖滨湿地CLW土壤TOC和MBC含量显著性低于其它湿地类型(P<0.05)。相比较而言,湖滨湿地的4种典型湿地类型的土壤TOC、MBC和EOC含量高于河漫滩湿地,DOC含量只有PAW和CSW高于河漫滩湿地。2、两个研究区4种湿地类型土壤总有机碳及活性有机碳组分均呈现显著的季节变化趋势。所有湿地类型TOC(湖滨湿地CLW除外)和DOC含量均以植物生长初期(5月份)最高;河漫滩湿地CAW和CSW土壤MBC和EOC含量均以植物生长末期(10月份)最高;湖滨湿地CLW和CSW土壤MBC和EOC含量均以植物生长末期(10月份)最高,而CAW和PAW土壤MBC和EOC含量则以植物生长初期(5月份)最高。3、不同湿地类型间土壤活性有机碳组分占总有机碳的比例在不同季节间差异显著。河漫滩湿地4种湿地类型土壤DOC、MBC和EOC占TOC的比例范围分别为0.29-1.33%、1.56-4.42%和10.54-33.35%;其中DOC/TOC均以5月份最高,而EOC/TOC则以5月份最低;CLW和PAW土壤微生物熵(MBC/TOC)以5月份最高,而CAW和CSW则以10月最高。湖滨湿地4种湿地类型土壤DOC、MBC和EOC占TOC的比例范围分别为0.13-0.51%、0.57-3.25%和18.39-40.23%;其中DOC/TOC以5月最高,而MBC/TOC和EOC/TOC均以10月份最高。4、两个研究区不同湿地类型土壤微生物群落结构差异显著。所有湿地类型微生物数量在垂直剖面上的分布均随土层深度增加而减少,均表现为细菌>放线菌>真菌,细菌数量占绝对优势(64.1-98.2%);细菌和放线菌数量以7月最大,而真菌数量以10月大;土壤微生物总数量最大值出现在7月,最小值出现在5月。两个研究区不同湿地类型间细菌、放线菌、真菌的数量和占微生物总数量的比例差异显著。CLW土壤微生物总数量显著低于其它湿地类型(P<0.05)。湖滨湿地4种湿地类型土壤微生物总数均高于河漫滩湿地对应湿地类型。5、两个研究区所有湿地类型土壤蔗糖酶和纤维素酶活性均表现出随土层深度增加而下降的趋势,而过氧化氢酶活性变化趋势各异。河漫滩湿地4种湿地类型土壤蔗糖酶和纤维素酶活性均以5月份最高,而过氧化氢酶活性则在7月份最高(CSW除外);CAW和CSW土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性显著高于CLW和PAW(P<0.05),各湿地土壤纤维素酶活性具有不同的差异性。湖滨湿地4种湿地类型土壤蔗糖酶和纤维素酶活性均以5月份最高,CLW土壤蔗糖酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性显著低于其它湿地类型。CLW和CAW土壤过氧化氢酶活性最大值出现在10月,而PAW和CSW土壤过氧化氢酶活性最大值出现在7月。湖滨湿地4种湿地类型土壤蔗糖酶活性均高于河漫滩湿地,PAW和CAW土壤纤维素酶活性高于河漫滩湿地对应湿地类型,CLW和PAW土壤过氧化氢酶活性高于河漫滩湿地对应湿地类型。6、两个研究区4种湿地类型土壤微生物呼吸速率均随土层深度增加而减少,最大值均出现在5月份。河漫滩湿地CLW和PAW植物生长初期(5月份)土壤微生物呼吸速率显著高于CAW和CSW(P<0.05),而植物生长盛期(7月份)和末期(10月份)则相反。湖滨湿地CLW植物生长初期和末期土壤微生物呼吸速率显著低于其它湿地类型(P<0.05);而植物生长盛期(7月份)各湿地间差异不显著。湖滨湿地PAW、CAW和CSW土壤微生物呼吸速率高于河漫滩湿地对应湿地类型,而CLW土壤微生物呼吸速率则低于河漫滩湿地对应湿地类型。7、相关性分析表明:两个研究区土壤DOC、MBC和EOC之间相互影响,密切联系,与TOC显著相关。两个研究区土壤TOC、DOC、MBC和EOC含量均与N均呈极显著相关,与p H呈显著或极显著负相关关系,与EC相关性不显著,土壤DOC含量均与含水量呈极显著相关性关系。河漫滩湿地TOC与各微生物因子(放线菌和微生物呼吸除外)均具有显著或极显著相关性关系,DOC与真菌、蔗糖酶、纤维素酶和微生物呼吸速率均呈极显著相关性关系;MBC与放线菌、微生物呼吸速率和3种酶活性呈极显著相关性关系;EOC与放线菌、蔗糖酶和过氧化氢酶活性呈显著或极显著相关性关系。湖滨湿地,TOC、DOC、MBC和EOC与细菌、蔗糖酶、纤维素酶和微生物呼吸速率均呈极显著相关性关系。
其他文献
基于中国综合社会调查2003-2015年的数据,本文运用消除误差比例法等模型,考察近年来中国职业代际流动的趋势并探索教育对这一趋势变动的影响。研究发现,近40年来中国职业代际
生物炭是一类富含碳的物质,主要由有机物质(通常是植物材料)在无氧或缺氧环境下高温分解生成的。高温生成的生物炭能够很好地耐受土壤中微生物的降解。同时,这些生物炭能够改
在我国城市发展和建设中,园林建设是重要的组成部分,发挥着十分重要的作用。加强园林工程建设工作有利于促进城市绿化发展,为人民生产和生活创造良好的环境。随着我国相关政
文章针对测土配方施肥技术在油菜种植中的运用进行探究,分析了当前阶段该技术在油菜种植领域的运用现状,阐述了测土施肥配方技术的应用价值,旨在为相关人员提供理论参考,进一
原先在果树生长过程中会经历各种各样的病虫害,果农对于很多种类的病虫害束手无策,但是科技水平的快速提升使得果农可以利用新兴技术来更好地对这些病虫害进行防治。在果树遭
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
土壤碳库是全球碳循环的重要组成部分,在全球碳收支中占主导地位。农田土壤长期受到人类干预,与自然土壤相比,其与大气之间的碳交换强度更大。土壤碳源汇的研究已经成为当今
氧化钪稳定氧化锆(ScSZ)具有优良的氧离子传导性能,已经成为中温固体氧化物燃料电池(SOFC)首选的新型电解质材料。近年来,随着美国、日本在中温SOFC的技术发展,推动了对ScSZ
<正>【教材分析】本课选用的教材是人音社音乐教科书第八册第一课《跳起来》单元中的乐曲《小步舞曲》。《小步舞曲》是巴赫创作的一首用羽管键琴演奏的乐曲。乐曲为三段体,
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield