大氣臭氧濃度升高對麥田土壤微生物和酶活性的影響.pdf

1、由于工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，對流層O3濃度日益提高，將影響植物生長和生理生化過程，也將影響地下生態(tài)系統(tǒng)。本文利用OTC開頂式氣室，模擬大氣中O3濃度的升高，觀察冬小麥不同生育期(拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、灌漿期、成熟期)根際和非根際土壤微生物數(shù)量和麥田土壤酶活性的動態(tài)變化。分析了土壤微生物、土壤酶及養(yǎng)分之間的相互關系。探討了近地面O3濃度增加對植物地下生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效應。本研究結果如下： 1.O3濃度的增加對小麥土壤微生物數(shù)量的影響

2、 O3濃度的增加麥田土壤細菌、真菌、放線菌數(shù)量均減少.根際土壤微生物數(shù)量對O3濃度增加的響應大于非根際土壤微生物數(shù)量。低O3濃度(100 n1·L-1)下，隨著生育期的推進根際土壤細菌數(shù)量分別比對照顯著減少了3.38％、6.15％、7.14％、9.72％、19.52％，高O3濃度(150 n1·L-1)下，小麥根際土壤細菌數(shù)量減少效應增強；高O3濃度時，根際真菌數(shù)量隨著生育期的推進分別比對照顯著減少70.05％、65.96％、46

3、.02％、77.89％、29.48％，低O3濃度時，非根際真菌在成熟期減少才顯著：土壤放線菌數(shù)量在整個生育期內減少均不顯著；整個生長期，根際、非根際土壤細菌和真菌數(shù)量均隨著生育期的推進呈先增大后降低的趨勢，分別在抽穗期和孕穗期達最大值。根際、非根際土壤放線菌數(shù)量隨生育期呈下降的趨勢.說明不同種類微生物對O3的響應程度不同，對O3的響應時間也不同。 2.O3濃度的增加對小麥土壤酶活性的影響 整個生育期，高低O3濃度處理小麥

4、根際土壤過氧化氫酶活性均呈先降低后升高的變化趨勢，抽穗期活性最低。O3濃度的增加，過氧化氫酶活性在成熟期影響效應增強。土壤多酚氧化酶的活性在低O3濃度下，變化不大，高O3濃度時，活性先降低后增加，抽穗期活性最低，成熟期達最大，增加了21％.O3濃度為150 nl·L-1是引起土壤多酚氧化酶活性變化的臨界濃度。當O3濃度為150 nl·L-1時，土壤轉化酶的活性才有顯著變化，與土壤多酚氧化酶類似的是O3濃度為150 nl·L-1是引起其活

5、性變化的臨界濃度。整個生長期，土壤轉化酶活性呈先增加后降低的變化趨勢，其中在抽穗期土壤轉化酶活性最高。根際土壤脲酶活性，在低O3濃度時，每個生育期都增加顯著，在抽穗期達最大，非根際土壤脲酶活性則降低.高O3濃度時，土壤脲酶活性則在生長后期降低.可見土壤中不同種類的酶對O3增加的響應不同，表現(xiàn)在不同酶對O3濃度的敏感性不同；對O3的響應時間不同；對O3響應的程度不同. 3.小麥土壤微生物數(shù)量與土壤酶以及土壤養(yǎng)分之間的相互關系