岩溶区土壤CO2浓度和土壤酶活性的变化规律及其关系——以重庆青木关岩溶槽谷为例

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:linba
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土壤酶是土壤生态系统中的重要组成部分,是土壤生物化学过程的积极参与者,是生态系统中物质循环和能量流动过程中最为活跃的生物活性物质,它在陆地生态系统地下生态过程中十分重要。土壤空气中的CO2浓度很高,通常是大气中CO2浓度的几十至上百倍。而对于岩溶区而言,在其特殊的地质背景条件下,土壤中的CO2浓度更是比非岩溶区土壤要高,但以往的研究主要集中在大气CO2浓度升高对土壤酶活性的影响,未研究过土壤CO2浓度及其变化对土壤酶活性的影响。但是这二者之间的关系对于揭示岩溶区土壤,及岩溶生态系统与其他生态系统的差别极有意义,也对岩溶区农业经济合理发展和生态恢复有重要的科学意义。   本研究以重庆青木关岩溶槽谷区作为研究区,根据研究需要避免复杂因素干扰,选择受人类活动影响较少的,青木关地下河流域的上中游槽房湾至金竹湾一段为主要研究区。选取洼地、坡地两种地貌的草地、灌丛地和竹林地三种主要土地利用类型,在冬季、夏季、秋季三个季节分0-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm进行取样和土壤CO2监测,监测其土壤酶活性。根据所得数据,揭示岩溶槽谷区土壤CO2浓度的垂直分布规律及季节变化规律;岩溶槽谷区土壤酶活性的垂直分布规律及季节变化规律;以及岩溶槽谷区土壤CO2浓度变化与土壤酶活性变化之间的相互关系,讨论土壤CO2浓度对土壤酶活性的影响。从而,为揭示岩溶区生态环境特殊性以及为岩溶区合理发展生态农业提供科学依据。   通过为期一年的青木关野外土壤CO2浓度监测,得到了岩溶槽谷区不同地貌位置,不同土地利用方式下,在一年内的土壤CO2浓度变化趋势图。青木关岩溶槽谷区土壤CO2浓度变化的总体规律是:土壤CO2浓度值随着土层深度增加而增加,同一个月份中,最底层的土壤CO2浓度值最大,最表层的土壤CO2浓度值最小;不同地貌部位土壤CO2浓度不同,洼地的土壤CO2浓度高于坡地;不同植被类型条件下的土壤CO2浓度变化幅度不同,草地的土壤CO2浓度增幅最大,灌丛地次之,竹林地增幅最小。   本研究检测了总共135个土壤样品当中的土壤蔗糖酶活性、脲酶活性、碱性磷酸酶活性、淀粉酶活性和过氧化氢酶活性,得到了这些土壤酶在不同季节、不同深度的活性值。发现土壤中蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、淀粉酶的总体规律为表现为表层酶活性大于底层酶活性,有的样品有由表层向底层逐渐降低的垂直分布形势。且这四种酶类的活性随季节变化发生变化。但土壤过氧化氢酶活性的分布规律非常不明显,表层和底层之间没有明显的变化趋势,各个季节之间也没有明显的规律变化。此外,洼地的采样点与位于坡地的采样点相比,具有更加明显的垂直和季节变化规律。   通过SPSS进行相关分析、通径分析,其结果表明在青木关岩溶槽谷区,土壤CO2浓度与土壤酶活性具有一定的相关关系,不论从不同季节讨论还是从不同土壤层次讨论,土壤CO2浓度都会对土壤酶活性产生影响。从季节上分析,土壤CO2浓度对土壤酶活性的影响较大,并且主要表现在通过其他要素而产生的间接影响方面,其中对蔗糖酶和脲酶活性的影响强度最大,其强度绝对值高于0.3,而其他酶类仅为0.1至0.2。从不同土壤层次上分析,土壤CO2浓度对土壤酶活性的影响主要表现在直接影响方面,其中在各个层次对蔗糖酶和淀粉酶活性的影响强度最大,其强度绝对值在0.3左右。同时,不同土壤CO2浓度变化幅度也会对土壤酶活性产生影响,变幅较大的对土壤酶活性的影响较大,并主要通过对土壤酶的间接影响表现出来,变幅较小的对土壤酶活性的影响较小,并主要对土壤酶产生直接影响。因此,土壤CO2浓度对于水解酶类的蔗糖酶影响最大,对淀粉酶和碱性磷酸酶的影响次之,对脲酶的影响最小,而对于氧化还原酶类的过氧化氢酶影响较大。   由于土壤CO2浓度对土壤酶活性的影响,岩溶区的土壤-植被系统甚至陆地生态系统也受到了相应的影响。土壤CO2浓度变化对蔗糖酶有积极影响,也促使他对生态系统产生积极影响;土壤CO2浓度变化对淀粉酶和碱性磷酸酶有抑制作用,也促使他们对生态系统产生消极影响;土壤CO2浓度变化对脲酶的抑制作用很小,因此对生态系统的影响较小;土壤CO2浓度变化对过氧化氢酶影响较大,也促使他对生态系统产生消极影响。
其他文献
绝对值是初中数学中的一个重要概念,由于它比较抽象,所以一直是同学们学习中的一个难点. 同学们要熟练掌握绝对值的概念,首先要明确绝对值的几何定义和代数定义,其次通过练习各种题型巩固.   一、几何定义   一个数a的绝对值就是数轴上表示数a 的点与原点的距离.利用数轴强化绝对值的概念,不但可以使同学们从直观上理解绝对值的定义,而且能帮助大学更好地学习和掌握数形结合的思想方法.任何
冰冻圈作为五大圈层之一,在气候变暖背景下,其变化趋势将会对全球的环境、资源、能水循环及社会经济发展产生重大影响。多年冻土作为冰冻圈的重要组成部分,近几十年来出现了
万众瞩目的俄罗斯世界杯拉开大幕,四年一届的足坛盛宴,無疑是全球数亿球迷的节日。就足球比赛而言,各种赛事已相当丰富,但世界杯仍无可替代,其中原因何在?  看世界杯,看的是不一样的足球。自上世纪九十年代,博斯曼法案获得通过以来,欧洲俱乐部球队不再受外援人数限制,资金雄厚的足坛豪门可以用大把钞票网罗世界各国的球星,很多俱乐部球队俨然成了世界明星队。可以说,其水平丝毫不亚于任何一支有能力问鼎大力神杯的国家
期刊
随着可视化技术以及图形图像技术的发展,以二维图像为基础所构建的岩石结构三维模型在地质学研究和煤炭开采工作中占有越来越重要的地位。如何通过平面影像数据有效的获取煤
水稻是中国的主要粮食作物,实时准确地获取水稻面积等信息,有利于国家粮食安全和贸易安全的保证。传统水稻遥感监测主要集中利用TM、CBERS星的CCD数据以及MODIS数据。HSI数据是国内首个航天高光谱数据,国内对HSI数据在水稻分类识别中的研究几乎空白。以广西玉林市-博白地带2010年10月22日的一景HSI数据为研究区,主要进行了如下研究工作:(1)HSI数据介绍和预处理研究:对HSI数据的特点
近些年来,由于对石油、天然气、固体矿产、地下水等资源的过度开采直接导致了全球范围的地面沉降。基于雷达影像数据的矿区地面沉降分析与地面沉降监测系统的研究为合理开采地下矿产资源、控制地面沉降提供决策依据,也为矿区生态系统恢复与保护提供理论和技术支持,对矿区地质环境的治理具有重要的意义。本文在研究了D-InSAR技术与SBAS-InSAR技术获取地表微小形变的原理与流程的基础上,基于ENVI、SARsc