泉州湾湿地土壤水解酶特征及其与土壤有效氮磷的关系

摘要

本研究采取泉州湾河口湿地春秋两季不同区域(上游、中游和下游)百年生桐花树、近年生桐花树、秋茄、白骨壤和互花米草等植被下0～10cm、10～20cm、20～30cm、30～40cm、40～50cm共5个层次土壤，同时采集空地和裸地土壤作对照。测定了土壤脲酶与磷酸酶活性以及有效氮磷含量，研究五种红树植被下土壤脲酶、磷酸酶和有效氮磷的季节、区域和垂直分布特征；通过相关分析、回归分析和变异系数分析，探讨了不同植被下土壤脲酶和磷酸酶与有效氮(铵态氮、硝态氮、亚硝态氮)和有效磷间的相互关系，以期为泉州湾湿地各类红树植物的环境适应性研究提供必要的数据支持和理论依据，并对进一步开展泉州湾湿地的生态修复与环境保护工作具有积极的指导意义。研究结果如下： ⑴土壤脲酶和磷酸酶活性表现明显的季节差异，均为春季大于秋季；而不同区域间脲酶和磷酸酶活性均无显著差异；植被种类和根系生长状况对土壤酶活性有显著影响，有红树植被的土壤脲酶和磷酸酶活性皆大于空地和裸地，土壤脲酶不同红树植被下无显著差异，磷酸酶则表现为百年生桐花树和互花米草显著高于其余植被，秋茄和白骨壤次之；随着土壤垂直深度的增加，脲酶和磷酸酶活性整体上表现为逐渐降低的趋势。 ⑵土壤有效氮磷含量不同区域间均存在显著差异；不同植被类型下土壤有效氮磷含量有显著差异，且有红树植被的土壤有效氮磷含量皆大于空地和裸地；磷酸盐和铵态氮不同季节变化均表现为春季大于秋季，而硝态氮和亚硝态氮含量不同季节无差异；随着土壤垂直深度的增加，土壤磷酸盐和铵态氮含量整体上表现为逐渐降低的趋势，而硝态氮和亚硝态氮含量随土壤深度变化的规律不一致。 ⑶通过变异分析得到，土壤水解酶和有效氮磷在不同植被和不同季节存在明显的变异性，不同因素中脲酶、磷酸酶和有效磷的变异系数较大，不同植被中白骨壤和大米草土壤的变异系数较大，土壤水解酶和有效氮磷在季节上的变化幅度大于层次上的变化幅度。 ⑷相关和回归分析表明，土壤脲酶和磷酸酶活性存在极显著的正相关性，相关系数达0.935(n=195)；并且二者与土壤有效磷、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮之间均存在显著的正相关关系，其中，有效磷、铵态氮与土壤中水解酶的关系均达到极显著水平，脲酶与N和P的正效应更大；将脲酶和磷酸酶分别对有效氮磷进行回归分析，均达到极显著水平，多元回归系数R2分别为0.882、0.844．(P＜0.005)。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1土壤酶国内外研究现状

1.2.2土壤磷和氮的研究

1.3研究目的和内容

1.3.1研究目的和意义

1.3.2研究内容

1.4湿地研究区概况

1.4.1基本情况

1.4.2地质背景

1.4.3气候特征

1.4.4水文

1.4.5土壤

1.4.6植被资源

1.4.7湿地环境

第二章湿地土壤水解酶的分布规律

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1材料

2.2.2脲酶活性测定

2.2.3磷酸酶活性测定

2.2.4数据处理

2.3结果与分析

2.3.1不同区域和不同季节土壤脲酶和磷酸酶活性的变化

2.3.2不同植被下土壤脲酶和磷酸酶活性的变化

2.3.3不同层次土壤脲酶和磷酸酶活性的变化

2.3.4土壤脲酶和磷酸酶的关系

2.4讨论

2.4.1不同季节土壤脲酶和磷酸酶活性变化

2.4.2不同植被下土壤脲酶和磷酸酶活性变化

2.4.3不同层次土壤脲酶和磷酸酶活性变化

2.4.4土壤脲酶和磷酸酶关系

2.5小结

第三章湿地土壤有效氮磷的分布规律

3.1引言

3.2研究材料与方法

3.2.1材料

3.2.2土壤有效磷的测定

3.2.3土壤有效氮的测定

3.2.4数据处理

3.3结果与分析

3.3.1湿地土壤有效磷的变化

3.3.2湿地土壤铵态氮的变化

3.3.3湿地土壤硝态氮的变化

3.3.4湿地土壤亚硝态氮的变化

3.3.5湿地不同植被土壤各氮素形态比例的变化

3.3.6湿地不同植被土壤有效N/P比例的变化

3.4讨论

3.4.1湿地土壤有效磷分布特征

3.4.2湿地土壤铵态氮分布特征

3.4.3湿地土壤硝态氮分布特征

3.4.4湿地土壤亚硝态氮分布特征

3.5小结

第四章湿地土壤水解酶与有效氮磷的变异性及关系

4.1引言

4.2土壤水解酶与有效氮磷的空间和季节变异分析

4.3土壤水解酶与有效氮磷的关系

4.3.1不同季节土壤水解酶与各氮磷素相关分析

4.3.2土壤水解酶与有效氮磷的回归分析

4.4讨论

4.5小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致 谢

攻读硕士期间发表的主要论文