岩溶湿地和稻田的土壤酶活性与CO2和CH4排放特征

摘要

[目的]探究土地利用变化对湿地土壤酶活性和温室气体排放之间关系的影响.[方法]以会仙岩溶湿地为研究样点,以湖泊湿地和其相邻的稻田为研究对象,采用比色法和静态暗箱法分别测定水稻整个生育期内主要土壤酶的活性及CO2和CH4的排放,并对二者之间的关系进行分析.[结果]稻田土壤的β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、蔗糖酶、几丁质酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于湖泊湿地,高出幅度为11.8％—32.7％.稻田CO2和CH4排放通量分别为255.9—789.7和-0.41—1.74 mg·m-2·h-1,平均值分别为445.8和0.42 mg·m-2·h-1,低于天然湖泊湿地.与湖泊湿地相比,稻田CO2和CH4排放总量分别降低了22.3％和83.3％,而增温潜势(GHGs,含N2O)降低了29.6％.相关性结果显示,CO2排放通量与β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、蔗糖酶和几丁质酶活性呈显著负相关关系,CH4排放通量与6种土壤酶活性显著负相关(P<0.05).[结论]在会仙岩溶湿地系统中,天然的湖泊湿地转变为稻田可显著提高土壤酶活性,同时降低CO2和CH4的排放量,有利于微生物碳利用率的提高和土壤碳的封存.