黃土丘陵區(qū)生態(tài)恢復(fù)過(guò)程土壤微生物及酶活性演變特征.pdf

1、退耕還林是我國(guó)重要的一項(xiàng)國(guó)策，對(duì)陜北等地區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善具有十分重要的意義。其中微生物和土壤酶以及土壤中存在的特殊微生物類(lèi)群共同組成了土壤重要的三大組分之一，他們?cè)跔I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)、土壤肥力的提高、污染物的清除等發(fā)揮著十分重要的作用。但國(guó)內(nèi)外對(duì)此方面的研究鮮見(jiàn)系統(tǒng)報(bào)道，因此開(kāi)展本項(xiàng)研究具有十分重要的理論和實(shí)踐意義。 本研究以黃土高原國(guó)家生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)站-安塞站為依托，通過(guò)對(duì)不同生態(tài)恢復(fù)模式及年限下土壤理化性狀、微生物三大類(lèi)群、微生物生

2、理類(lèi)群及酶活性的研究，較為系統(tǒng)全面地探討了黃土丘陵區(qū)生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中土壤微生物區(qū)系動(dòng)態(tài)變化和微生物活性演變過(guò)程，并通過(guò)對(duì)土壤微生物種類(lèi)數(shù)量和土壤肥力等的相關(guān)性等分析，提出生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中土壤微生物的土壤生物學(xué)質(zhì)量指標(biāo)。為科學(xué)、客觀評(píng)估我國(guó)退耕還林還草工程的環(huán)境效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)黃土高原地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的健康持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。 研究表明：侵蝕環(huán)境下坡耕地自然恢復(fù)后的土壤理化性狀得到顯著改善，其中狼牙刺的效果最為明顯，其間達(dá)到顯著正相關(guān)關(guān)系；雜

3、灌和狼牙刺可總體上顯著增加土壤微生物數(shù)量和土壤的酶活性，隨培養(yǎng)年限的延長(zhǎng)，土壤微生物數(shù)量也增加；土壤酶活性變比的規(guī)律性不一致，但總體是增加的。撂荒后土壤微生物三大類(lèi)群和生理類(lèi)群的數(shù)量也都有所增加。 侵蝕環(huán)境下坡耕地人工種植刺槐、檸條、沙棘和蘋(píng)果園后的土壤理化性質(zhì)和土壤微生物數(shù)量均得到顯著增大，與對(duì)照相比，理化性狀的增幅為5％-340％，其中，沙棘處理增幅最大。隨恢復(fù)年限的延長(zhǎng)，土壤性質(zhì)得到了連續(xù)的改善。總體來(lái)說(shuō)油松-紫穗槐、刺槐

4、-紫穗槐和荒草地改土作用要高于純林。人工種植蘋(píng)果后，理化性狀隨種植年限的延長(zhǎng)變化規(guī)律性不明顯，可能主要與果樹(shù)豐收和歉收等有關(guān)。 刺槐林和果園土壤的脲酶和磷酸酶活性顯著性增強(qiáng)。沙棘林的土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性都表現(xiàn)出隨種植年限的增長(zhǎng)顯著性增強(qiáng)的變化規(guī)律。 不同農(nóng)地利用方式下的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效鉀含量以及磷酸酶和蔗糖酶活性放牧地最高，土壤全磷、速效磷和堿解氮含量川地最大；不同天然林利用方式下土壤理化性狀和酶活性的大小

5、順序?yàn)椋哼|東櫟>雜灌木>側(cè)柏林>狼牙刺>坡耕地；揭示出遼東櫟對(duì)土壤的改善作用最強(qiáng)；不同農(nóng)地和天然林利用方式下均會(huì)顯著增加微生物數(shù)量。 相關(guān)分析結(jié)果表明，不同植被恢復(fù)模式土壤理化性質(zhì)、微生物數(shù)量以及土壤酶活性之間的相關(guān)性隨土壤條件的不同而有明顯的差異，揭示出在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中存在著極其復(fù)雜的相互關(guān)系，影響這個(gè)土壤生態(tài)系統(tǒng)的因素特別多，有待以后深入系統(tǒng)研究。 主成分是一種重要的分析方法，通過(guò)對(duì)不同條件下土壤微生物數(shù)量、酶活性以