黃土丘陵區(qū)生態(tài)恢復過程土壤微生物及酶活性演變特征.pdf

1、退耕還林是我國重要的一項國策，對陜北等地區(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群共同組成了土壤重要的三大組分之一，他們在營養(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。但國內(nèi)外對此方面的研究鮮見系統(tǒng)報道，因此開展本項研究具有十分重要的理論和實踐意義。 本研究以黃土高原國家生態(tài)重點實驗站-安塞站為依托，通過對不同生態(tài)恢復模式及年限下土壤理化性狀、微生物三大類群、微生物生

2、理類群及酶活性的研究，較為系統(tǒng)全面地探討了黃土丘陵區(qū)生態(tài)恢復過程中土壤微生物區(qū)系動態(tài)變化和微生物活性演變過程，并通過對土壤微生物種類數(shù)量和土壤肥力等的相關(guān)性等分析，提出生態(tài)恢復過程中土壤微生物的土壤生物學質(zhì)量指標。為科學、客觀評估我國退耕還林還草工程的環(huán)境效應，實現(xiàn)黃土高原地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的健康持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。 研究表明：侵蝕環(huán)境下坡耕地自然恢復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，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群和生理類群的數(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。隨恢復年限的延長，土壤性質(zhì)得到了連續(xù)的改善?？傮w來說油松-紫穗槐、刺槐

4、-紫穗槐和荒草地改土作用要高于純林。人工種植蘋果后，理化性狀隨種植年限的延長變化規(guī)律性不明顯，可能主要與果樹豐收和歉收等有關(guān)。 刺槐林和果園土壤的脲酶和磷酸酶活性顯著性增強。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顯著性增強的變化規(guī)律。 不同農(nóng)地利用方式下的土壤有機質(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、順序為：遼東櫟>雜灌木>側(cè)柏林>狼牙刺>坡耕地；揭示出遼東櫟對土壤的改善作用最強；不同農(nóng)地和天然林利用方式下均會顯著增加微生物數(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，揭示出在這個生態(tài)系統(tǒng)中存在著極其復雜的相互關(guān)系，影響這個土壤生態(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，通過對不同條件下土壤微生物數(shù)量、酶活性以