外來植物黃頂菊入侵對土壤理化性質(zhì)及生物活性的影響.pdf

1、黃頂菊是一種典型的惡性入侵雜草,已對許多國家和地區(qū)造成了嚴重的經(jīng)濟損失和生態(tài)危害。本研究從黃頂菊與土壤的互作關(guān)系出發(fā),通過野外取樣和溫室盆栽試驗,分別從黃頂菊根系分泌物對不同生境地土壤理化性質(zhì)和生物活性的影響、黃頂菊莖葉浸提液對土壤微生物數(shù)量和土壤活性的影響等方面研究了黃頂菊入侵的土壤生態(tài)學機制。主要結(jié)果如下： 1.黃頂菊的根系分泌物改變了部分土壤理化性質(zhì)。開花期,顯著提升了土壤全鹽含量,對5種供試土壤分別提升了298.8％、4

2、35.3％、40.0％、175.7％、226.9％；略提升了土壤全氮含量,全氮含量在5種供試土壤中分別提升20.7％、18.7％、5.1％、57.0％、60.096;降低了土壤速效鉀含量,5種供試土壤均為對照的50％左右；pH在5種供試土壤都有所提高,僅衡水玉米土除外?？傊?通過對黃頂菊入侵后不同生長期土壤理化性質(zhì)的比較,得出黃頂菊根系分泌物改變了土壤理化性質(zhì),顯著提升了土壤全鹽含量,提高了土壤pH、全氮,降低了土壤速效鉀含量,使其至原

3、來的50％。 2.通過對黃頂菊入侵后不同生長期微生物群落數(shù)量動態(tài)變化的研究,得出黃頂菊根系分泌物對土壤中細菌、真菌、放線菌數(shù)量影響一致,均是苗期繁殖激增,隨著生長期,數(shù)量下降,維持到對照水平。但不同生境地在苗期增長幅度不同,細菌在獻縣棗林土高達對照的21.0倍,而在獻縣玉米土僅為對照的1.3倍；真菌在幾種土壤中增幅為對照1.5-2.9倍：放線菌在獻縣棗林土高達對照的28.8倍,衡水棉花土為對照的3.1倍,其他三種土為對照1倍多。

4、利用黃頂菊莖葉水浸提液施灑盆栽玉米,浸提液的添加,根際土中的微生物總數(shù)均顯著減少,非根際土中的微生物總數(shù)有所增加；根際土中放線菌數(shù)量在微生物總數(shù)中所占比例有所增加,說明黃頂菊莖葉浸提液改變了微生物的群落結(jié)構(gòu)和組成。非根際土壤中細菌、真菌、放線菌隨著浸提液濃度的增加,數(shù)量減少,隨著濃度的增加,受根際效應影響越來越大。R/S真菌值最大,真菌受根際影響最大。 3.通過對黃頂菊入侵后不同生長期土壤酶活性的比較,得出黃頂菊根系分泌物改變了

5、土壤酶活性。開花期,黃頂菊根系分泌物提高了土壤脲酶活性、土壤過氧化氫酶活性,降低了土壤堿性磷酸酶活性；土壤蛋白酶活性在土壤養(yǎng)分狀況不同時表現(xiàn)有所差異,本底蛋白酶活性高則表現(xiàn)為下降趨勢,低則表現(xiàn)為上升趨勢。施灑浸提液開始階段,浸提液濃度越高,對玉米根系土壤脲酶活性、堿性磷酸酶活性抑制作用越強,對玉米根系土壤過氧化氫酶活性反而有促進作用。一段時間后,玉米根系土壤過氧化氫酶活性仍呈促進作用；玉米根系土壤脲酶活性在高濃度仍表現(xiàn)為抑制作用,而低濃

6、度時表現(xiàn)為促進作用：玉米根系土壤堿性磷酸酶活性隨濃度的增加促進作用減弱。 4.通過相關(guān)性分析,得出不同生境地下黃頂菊根系分泌物對土壤微生物、酶活性與土壤養(yǎng)分含量影響存在密切相關(guān)關(guān)系,故土壤微生物數(shù)量、酶活性可作為評價黃頂菊入侵土壤的指標,可為黃頂菊入侵對環(huán)境的影響提供參考。通過聚類分析,得出黃頂菊入侵主要與土壤理化性質(zhì)有關(guān),而和植被、地區(qū)沒有很大關(guān)系。通過主成份分析,得出可以用土壤脲酶活性反應土壤總體生物活性水平。脲酶經(jīng)添加浸提