甘肅隴南山地不同植被恢復(fù)模式下土壤酶活性特征及其影響因素研究
發(fā)布時間:2020-09-10 18:39
甘肅南部隴南山地處于我國地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū),由于受地質(zhì)災(zāi)害和人為破壞因素的影響,當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境惡化問題愈發(fā)凸顯。植被恢復(fù)作為人類保護(hù)和修復(fù)脆弱生態(tài)環(huán)境的重要手段和內(nèi)容,在治理水土流失和恢復(fù)生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用,成為了改善和恢復(fù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境最重要的措施之一。本研究基于野外試驗調(diào)查和室內(nèi)實驗分析,對甘肅南部隴南山地武都區(qū)4種植被恢復(fù)類型(天然林地、天然草地、人工林地和人工草地)和對照樣地(裸地)的土壤理化性質(zhì)和土壤酶活性進(jìn)行系統(tǒng)分析研究,并深入探討自然植被恢復(fù)模式(天然林地與草地)和人工植被恢復(fù)模式(人工林地與草地)下土壤酶活性與土壤理化因子間的關(guān)系,以期為當(dāng)?shù)剡M(jìn)一步實施植被恢復(fù)建設(shè)提供理論參考依據(jù)。經(jīng)研究,本文得出以下結(jié)論:(1)不同植被恢復(fù)類型對土壤理化性質(zhì)的影響有差異。天然林地與其他幾種植被恢復(fù)類型相比,其土壤容重最小(1.14 g·cm~(-3)),孔隙度最大(57.37%),表明天然林地土壤的保水保肥能力較高,有利于土壤狀況的改善。此外,自然植被恢復(fù)模式下土壤含水率、有機(jī)碳、全氮、堿解氮和速效磷的含量均顯著高于人工植被恢復(fù)模式,表明自然植被恢復(fù)更有利于土壤水分的固持和土壤碳、氮、磷元素的積累。(2)不同植被恢復(fù)類型下土壤酶活性的分布特征不同。研究區(qū)內(nèi)土壤β-葡萄糖苷酶、脲酶及堿性磷酸酶的活性在天然林地土壤中最強(qiáng),在裸地土壤中最低。自然植被恢復(fù)模式下土壤β-葡萄糖苷酶、脲酶和堿性磷酸酶活性大小平均值分別為8.98μg·g~(-1)·h~(-1)、16.73μg·g~(-1)·h~(-1)和63.37μg·g~(-1)·h~(-1),顯著高于人工植被恢復(fù)模式(4.27μg·g~(-1)·h~(-1)、9.13μg·g~(-1)·h~(-1)和41.61μg·g~(-1)·h~(-1))。不同種類的土壤酶在自然植被恢復(fù)和人工植被恢復(fù)模式樣地中存在著一定的相關(guān)關(guān)系,土壤β-葡萄糖苷酶活性與堿性磷酸酶活性之間在自然恢復(fù)模式下呈現(xiàn)出顯著的相關(guān)性,而在人工恢復(fù)模式下土壤β-葡萄糖苷酶活性與脲酶活性存在較高的相關(guān)關(guān)系,表明了土壤酶在發(fā)揮酶促催化作用的過程中既具有專一性,也有一定的協(xié)同性。(3)土壤酶活性的大小與土壤理化因子的作用密切相關(guān)。本研究中,自然及人工植被恢復(fù)模式下土壤酶活性與土壤理化性質(zhì)表現(xiàn)出高度的相關(guān)性。各理化因子對不同土壤酶種類的活性作用效果不同,有機(jī)碳、全氮是影響土壤β-葡萄糖苷酶活性最主要的因子,堿解氮、全氮是綜合影響土壤脲酶活性的主要因子,堿解氮是影響土壤堿性磷酸酶活性的主要因子。由冗余分析結(jié)果可知,自然及人工植被恢復(fù)模式下土壤理化因子分別解釋了85.22%和80.21%的土壤酶活性變異。pH值、有機(jī)碳、全氮、堿解氮和容重是影響自然恢復(fù)樣地中土壤酶活性大小主要的因子,而人工植被恢復(fù)模式中影響土壤酶活性主要的因子為全氮、pH值、堿解氮、容重和含水率。
【學(xué)位單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:Q948
【部分圖文】:
蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 甘肅隴南山地不同植被恢復(fù)模式下土壤酶活性特征及其影響因素研究第二章 研究區(qū)概況和研究方法2.1 研究區(qū)概況2.1.1 地理位置概況隴南市地處甘肅省東南部(見圖 2-1),屬秦嶺山脈的西段延伸,位于陜、甘、川三省的交界處,地理坐標(biāo)為:104°01′ E—106°35′ E,32°35′ N—34°32′ N,北接天水市,南抵四川盆地,西臨甘南草原,東依秦巴山地,是甘肅南下東出的要沖之地,自古素有 秦隴鎖鑰,巴蜀咽喉‖之謂。隴南市東西長約 237 km,南北寬約 230.5 km,土地面積 27923 km2,約占甘肅省總面積的 8.67%。全市共下轄一區(qū)八縣,是長江上游重要的生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)區(qū),也是我國四大泥石流、滑坡最發(fā)育的地區(qū)之一。
(c)人工林地 (d)人工草地圖 2-2 不同植被恢復(fù)類型樣地圖2.3 實驗分析方法利用 pH 酸度計測定土壤 pH 值(m水:m土=2.5:1),土壤容重(BD)及總孔隙度(TSP)采用環(huán)刀法測定,土壤含水量采用烘干法測定。土壤有機(jī)碳(SOC)含量采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定,土壤全氮(TN)、全磷(TP)測定由全自動化學(xué)分析儀(Smart Chem 200)完成,土壤堿解氮(AN)采用堿解擴(kuò)散法測定,土壤速效磷(AP)采用碳酸氫鈉浸提法測定。土壤酶活性的測定方法見表 2-2。表 2-2 土壤酶活性測定方法酶種類 縮寫 反應(yīng)底物 培養(yǎng)條件 方法來源β-葡萄糖苷酶4-硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷
示樣地間差異達(dá) 0.05 顯著水平。圖 3-1 不同植被恢復(fù)類型下土壤容重分布特征表 3-1 土壤容重雙因素方差分析自由度 均方 F 1 0.081 73.877 1 0.035 31.651 1 0.000 0.391 ;R—恢復(fù)模式。隙度組成是土壤養(yǎng)分、水分和空氣以及微生物、植物根系總孔隙度(TSP)反映了整個土體的構(gòu)造狀況,影根系在土體中穿透狀況。由圖 3-2 可知,不同植被恢布情況與土壤 BD 分布相反,表現(xiàn)為土壤 BD 值越大
【學(xué)位單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:Q948
【部分圖文】:
蘭州大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 甘肅隴南山地不同植被恢復(fù)模式下土壤酶活性特征及其影響因素研究第二章 研究區(qū)概況和研究方法2.1 研究區(qū)概況2.1.1 地理位置概況隴南市地處甘肅省東南部(見圖 2-1),屬秦嶺山脈的西段延伸,位于陜、甘、川三省的交界處,地理坐標(biāo)為:104°01′ E—106°35′ E,32°35′ N—34°32′ N,北接天水市,南抵四川盆地,西臨甘南草原,東依秦巴山地,是甘肅南下東出的要沖之地,自古素有 秦隴鎖鑰,巴蜀咽喉‖之謂。隴南市東西長約 237 km,南北寬約 230.5 km,土地面積 27923 km2,約占甘肅省總面積的 8.67%。全市共下轄一區(qū)八縣,是長江上游重要的生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)區(qū),也是我國四大泥石流、滑坡最發(fā)育的地區(qū)之一。
(c)人工林地 (d)人工草地圖 2-2 不同植被恢復(fù)類型樣地圖2.3 實驗分析方法利用 pH 酸度計測定土壤 pH 值(m水:m土=2.5:1),土壤容重(BD)及總孔隙度(TSP)采用環(huán)刀法測定,土壤含水量采用烘干法測定。土壤有機(jī)碳(SOC)含量采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定,土壤全氮(TN)、全磷(TP)測定由全自動化學(xué)分析儀(Smart Chem 200)完成,土壤堿解氮(AN)采用堿解擴(kuò)散法測定,土壤速效磷(AP)采用碳酸氫鈉浸提法測定。土壤酶活性的測定方法見表 2-2。表 2-2 土壤酶活性測定方法酶種類 縮寫 反應(yīng)底物 培養(yǎng)條件 方法來源β-葡萄糖苷酶4-硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷
示樣地間差異達(dá) 0.05 顯著水平。圖 3-1 不同植被恢復(fù)類型下土壤容重分布特征表 3-1 土壤容重雙因素方差分析自由度 均方 F 1 0.081 73.877 1 0.035 31.651 1 0.000 0.391 ;R—恢復(fù)模式。隙度組成是土壤養(yǎng)分、水分和空氣以及微生物、植物根系總孔隙度(TSP)反映了整個土體的構(gòu)造狀況,影根系在土體中穿透狀況。由圖 3-2 可知,不同植被恢布情況與土壤 BD 分布相反,表現(xiàn)為土壤 BD 值越大
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本文編號:2816172
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