不同植被类型下黑河湿地土壤养分、酶活性、微生物数量的变化特征

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.09.008

湖北农业科学 ›› 2023, Vol. 62 ›› Issue (9): 44-50.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.09.008

不同植被类型下黑河湿地土壤养分、酶活性、微生物数量的变化特征

彭轶楠¹, 祁宏山¹, 裴延礼², 席鹏¹, 季彬¹

1.甘肃科学院生物研究所/甘肃省微生物资源开发利用重点实验室,兰州 730000;
2.高台县黑河湿地国家级自然保护区管理局,甘肃高台 734300

收稿日期:2022-08-05 出版日期:2023-09-25 发布日期:2023-10-24
通讯作者: 季彬（1983-）,男,副研究员,主要从事功能性微生物筛选及其相关综合利用技术的研发、推广应用。
作者简介:彭轶楠（1988-）,女,甘肃兰州人,副研究员,硕士,主要从事微生物育种及应用,（电话）13919333465（电子信箱）pyn0926@sina.com。
基金资助:
甘肃省科学院产业化项目（2021CY-02）; 甘肃省科学院2015年院列产业化项目

The variation characteristics of soil nutrient, enzyme activity and microbial count under different vegetation types of Heihe wetland

PENG Yi-nan¹, QI Hong-shan¹, PEI Yan-li², XI Peng¹, JI Bin¹

1. Institute of Biology, Gansu Academy of Sciences/Key Laboratory of Microbial Resources Exploitation and Application of Gansu Province, Lanzhou 730000, China;
2. Heihe Wetland National Nature Reserve Administration of Gaotai County, Gaotai 734300, Gansu, China

Received:2022-08-05 Online:2023-09-25 Published:2023-10-24

摘要/Abstract

摘要： 研究了栽种不同植被对湿地生态系统的恢复成效,以期为完善黑河湿地恢复策略提供科学依据。于2016年开展植被恢复工程,在黑河北岸红军纪念林以西分别栽种2年生的沙枣（Elaeagnus angustifolia）、红柳（Tamarix chinensis）和胡杨（Populus euphratica）,2020年12月采集各植被的根际土壤,同时以不栽种植被自然恢复方式为对照,研究栽种不同植被后土壤养分、酶活性和微生物数量间的差异及相关性。结果表明,植被恢复改善了黑河湿地生态环境,缓解了湿地盐碱化;栽种沙枣对降低土壤盐分含量、提高土壤有机质和碱解氮含量效果最明显;栽种胡杨对提高土壤速效磷、速效钾含量及土壤脲酶和碱性磷酸酶活性效果最明显;栽种红柳对提高土壤微生物总量效果最明显;土壤养分含量、酶活性和微生物数量间具有密切相关性。总体来看,植被恢复工程降低了黑河湿地土壤盐分,提高了土壤养分含量、酶活性和微生物数量,对黑河湿地的生态系统恢复行之有效。

关键词: 植被恢复, 土壤养分, 土壤酶活性, 微生物数量, 黑河湿地

Abstract: To provide a scientific basis for improving the restoration strategy of the Heihe wetlands, the effectiveness of planting different vegetation on the restoration of wetland ecosystems was studied. In 2016, a vegetation restoration project was carried out to plant 2-year-old Elaeagnus angustifolia, Tamarix chinensis and Populus euphratica respectively in the west of the Red Army Memorial Forest on the northern bank of the Heihe, and the rhizosphere soil of each vegetation was collected in December 2020, while the natural restoration without vegetation was used as a control to study the differences and correlations of soil nutrients, enzyme activities and microbial quantity among planting different vegetations. The results showed that vegetation restoration improved the ecological environment and alleviated the salinization of Heihe wetland; planting Elaeagnus angustifolia had the most significant effect on reducing soil salinity, and increasing the content of soil organic matter and alkali-hydrolyzale nitrogen; planting Populus euphratica had the most significant effect on increasing the content of available phosphorus and available potassium, as well as the activity of urease and alkaline phosphatase in soil; planting Tamarix chinensis had the most significant effect on increasing the total soil microbial quantity; there was a close correlation between soil nutrients content, enzyme activity and microbial quantity. In total, the vegetation restoration project reduced soil salinity in the wetland, and increased the nutrients content, enzyme activity and microbial quantity of soil, and the vegetation restoration was effective for ecosystem restoration in the Heihe wetland.

Key words: vegetation restoration, soil nutrient, soil enzyme activity, microbial quantity, Heihe wetland

中图分类号:

S156.8

彭轶楠, 祁宏山, 裴延礼, 席鹏, 季彬. 不同植被类型下黑河湿地土壤养分、酶活性、微生物数量的变化特征[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(9): 44-50.

PENG Yi-nan, QI Hong-shan, PEI Yan-li, XI Peng, JI Bin. The variation characteristics of soil nutrient, enzyme activity and microbial count under different vegetation types of Heihe wetland[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2023, 62(9): 44-50.

参考文献

[1] CHATTERJEE K, BANDYOPADHYAY A, GHOSH A, et al.Assessment of environmental factors causing wetland degradation, using Fuzzy Analytic Network Process:A case study on Keoladeo National Park, India[J]. Ecological modelling, 2015,316:1-13.
[2] BEUEL S, ALVAREZ M, AMLER E, et al.A rapid assessment of anthropogenic disturbances in East African wetlands[J]. Ecological indicators, 2016,67:684-692.
[3] HU S, NIUZ, CHEN Y, et al.Global wetlands: Potential distribution, wetland loss, and status[J]. Science of the total environment, 2017, 586: 319-327.
[4] 周远刚. 黑河中游退化湿地不同恢复方式的恢复成效研究[D].兰州:西北师范大学,2019.
[5] GERDOL R, BRANCALEONI L, LASTRUCCI L, et al.Wetland plant diversity in a coastal naturereserve in Italy: Relationships with salinization and eutrophication and implications for natureconservation[J]. Estuaries and coasts, 2018, 41: 2079-2091.
[6] 董楠楠. 张掖黑河湿地自然保护区湿地资源评价与修复对策研究[D].兰州:兰州大学,2016.
[7] SHEN G,YANG X C, JIN Y X, et al.Remote sensing and evaluation of the wetland ecological degradation process of the Zoige Plateau Wetland in China[J]. Ecological indicators,2019,104:48-58.
[8] 王園博. 黑河中游湿地不同植被类型植物、土壤特征及其与土壤有机碳的关系[D].兰州:西北师范大学,2020.
[9] 国家林业和草原局. 第二次全国湿地资源调查主要结果(2009-2013年)[EB/OL]. (2014-01-28)[2020-01-14]. http://www.forestry.gov.cn/main/65/20140128/758154.html.
[10] 张晓雅. 黑河中游湿地不同类型保护地植被特征与土壤性质关系研究[D]. 兰州:西北师范大学,2020.
[11] GB7849—1987,森林土壤水解性氮测定[S].
[12] 张韫. 土壤·水·植物理化分析教程[M].北京:中国林业出版社,2011.94-105.
[13] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000.47-52.
[14] 关松荫. 土壤酶及其研究法[M].北京:中国农业出版社,1986.56-62.
[15] 牛世全,杨建文,胡磊,等.河西走廊春季不同盐碱土壤中微生物数量、酶活性与理化因子的关系[J].微生物学通报, 2012,39(3):416-427.
[16] 中国科学院南京土壤研究所微生物室.土壤微生物研究法[M].北京:科学出版社,1985.52-63.
[17] 周礼恺. 土壤酶学[M].北京:科学出版社,1989.64-84.
[18] 包耀贤. 黄土高原坝地和梯田土壤质量特征及评价[D].陕西杨凌:西北农林科技大学,2008.
[19] 李亮. 乌兰布和沙漠东北部沙区农田和林地土壤微生物及酶活性研究[D].陕西杨凌:西北农林科技大学,2010.
[20] 李亮,包耀贤,廖超英,等.乌兰布和沙漠东北部沙区人工林土壤微生物及酶活性研究[J]. 西北植物学报,2010,30(5): 987-994.
[21] 安韶山,黄懿梅.黄土丘陵区柠条林改良土壤作用的研究[J].林业科学,2006,42(1):70-74.
[22] RUTIGLIANO F A, DASCOLI R, DE SANTO A V. Soil microbial metabolism and nutrient status in a Mediterranesn area as affected by plant cover[J]. Soil biology and biochemistry, 2004,36(11):1719-1729.
[23] 贾晓红,李新荣,李元寿.干旱沙区植被恢复中土壤碳氮变化规律[J].植物生态学报,2007,31(1):66-74.
[24] 周国新. 会同杉木林生态系统C∶N∶P生态化学计量的季节动态特征[D].长沙:中南林业科技大学,2015.
[25] 包耀贤,徐明岗,辛智鸣,等.乌兰布和沙区绿洲农田土壤微生物及酶活性研究[J].水土保持学报,2011, 25(5):121-129.
[26] 王笛,马风云,姚秀粉,等.黄河三角洲退化湿地土壤养分、微生物与土壤酶特性及其关系分析[J].中国水土保持科学,2012,10(5):94-98.
[27] 薛立,邝立刚,陈红跃.不同林分土壤养分、微生物与酶活性的研究[J].土壤学报,2003,40(2):280-285.
[28] 侯彦会,周学辉,焦婷,等.甘肃永昌县放牧草地土壤脲酶活性与土壤肥力的关系初探[J].草业学报,2009,18(4):111-116.
[29] 叶存旺,翟巧绒,郭梓娟,等.沙棘-侧柏混交林土壤养分、微生物与酶活性的研究[J].西北林学院学报,2007,22(5):1-6.
[30] 徐恒,廖超英,李晓明,等.榆林沙区人工固沙林土壤微生物生态分布特征及酶活性研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2008,36(12):136-141.
[31] 杨宁,邹冬生,杨满元,等.衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤酶活性特征研究[J].植物营养与肥料学报,2013,19(6):1516-1524.
[32] 严绍裕. 不同林龄湿地松林土壤酶活性与土壤养分特征[J].森林与环境学报,2020,40(1):24-29.
[33] 邱莉萍,刘俊,王益权,等.土壤酶活性与土壤肥力关系的研究[J].植物营养与肥料学报,2004,10(3):277-280.
[34] 崔晓东,侯龙鱼,马风云,等.黄河三角洲不同土地利用方式土壤养分特征和酶活性及其相关性研究[J].西北林学院学报,2007,22(4):66-69.
[35] 王海英,宫渊波,陈林武.嘉陵江上游不同植被恢复模式土壤微生物及土壤酶活性的研究[J].水土保持学报,2008,22(3):172-177.

不同植被类型下黑河湿地土壤养分、酶活性、微生物数量的变化特征

The variation characteristics of soil nutrient, enzyme activity and microbial count under different vegetation types of Heihe wetland

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[1]	赫卫, 张慧, 姜野. 化肥减量配施生物菌肥对辣椒生长和土壤养分的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(6): 23-28.
[2]	黄泳, 陈松, 陈庆东, 陈庆华, 范中菡, 夏丹, 廖明安, 林立金, 胡容平. 壳聚糖对葡萄幼苗养分吸收的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(5): 107-111.
[3]	玉峙强, 小梅, 杨振德, 玉舒中. 微生物菌肥对降香黄檀生长及土壤酶活性的影响[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(4): 93-97.
[4]	刘战勇, 张佳倩, 李娟, 张向前, 厉雅华, 张德健. 大兴安岭南麓农田土壤养分空间异质性分析[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(3): 25-29.
[5]	刘文婷. 不同绿肥养分特性及其对葡萄园土壤养分的影响[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(23): 49-53.
[6]	冯立辉, 徐扬帆, 陈文峰, 刘剑彤, 吴辰熙, 胡红娟. 盐胁迫对桐花树生长及生理的响应[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(22): 34-36.
[7]	王会良, 龚林忠, 王富荣, 刘勇, 艾小艳, 吴正利, 袁观强, 聂玉婷, 朱炜, 袁野, 诸小敏, 何华平. 湖北省通山县枇杷园土壤养分状况与分布特征[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(12): 61-66.
[8]	吴海勇, 唐珍琦, 谷雨, 李明德. 种植年限对稻田土壤pH和养分含量的影响[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(11): 67-71.
[9]	王晓荣, 付甜, 唐万鹏, 崔鸿侠, 胡文杰. 不同施肥管理对三峡库区柑橘园土壤养分动态的影响[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(8): 63-69.
[10]	叶迎, 赵考诚, 马军, 庄恒扬. 农田生态化学计量研究进展[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(7): 5-9.
[11]	李宁, 王明辉, 吴鹏, 肖齐圣, 赵俊立, 陶江, 徐华涛, 范周雄. 湖北省大别山区花生耕地土壤研究分析[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(24): 51-54.
[12]	刘东海, 乔艳, 李双来, 张智, 李菲, 徐为, 胡诚. 不同种植模式对佛手山药土壤养分和微生物群落的影响[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(23): 79-84.
[13]	赵越, 杨良波, 裴佳晨, 刘冬碧, 吴茂前, 唐记平, 郑兴汶, 徐金星, 揭志辉, 赖克强. 江西省广昌县莲田土壤属性和大量元素空间变异特征及评价[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(22): 47-50.
[14]	陈启亮, 杨晓平, 范净, 牟秉喜, 张靖国, 胡红菊, 陈继富, 田雅琴. 利川市梨园养分投入及土壤养分状况分析[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(21): 69-72.
[15]	宋发军. 基于GIS和RDA的丘陵区土壤养分空间变异及其与地形因子的关系[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(17): 31-35.