艾比湖湿地盐生植物根际土壤酶活性研究

艾比湖湿地盐生植物根际土壤酶活性研究

论文摘要

艾比湖湿地土壤盐分高,碱性强,植被稀少,蒸发强烈,生态系统脆弱,土壤有效氮含量低,有效磷含量极低,而氮、磷是植物生长的必需大量元素,且有效磷是盐碱地影响植物生长最重要的限制因子。本研究拟通过野外调查和文献资料整理出艾比湖湿地的盐生植物和常见的盐生植物群落,通过比较各常见植物的根际土壤理化性质及土壤酶活性,以期为恢复艾比湖湿地选择本土植物物种提供依据。艾比湖湿地共有盐生植物31科73属144种,涉及盐生植物群落16个,而该地区植物群落共17个,可见其植被具有明显的盐生性。运用植物区系地理学的基本原理分析了其植物区系地理成分:在科的分布有4个类型4个变型;在属的分布有9个类型7个变型,其中古地中海成分明显,没有区系特有成分。生活型分析表明,16个群落的建群种有12个是木本植物。总的来说,艾比湖湿地盐生植物具有科的聚集性,藜科盐生植物占极大的比例;从区系地理成分来看,地中海成分明显;而从建群种的生活型来看,灌木占绝对优势。根据调查结果确定了9个群落17种盐生植物(均为建群种)的根际土采样地25个(其中豆科植物采样地4个,放牧样地5个),对照非根际土样地5个。另有沙生植物根际土样地7个,农田样地3个。分三层采样,每一土样均由3-5份混合而成。共采集土样120份。室内分析了各土样的理化指标pH、电导、总盐、TDS和有机质,同时分析了与盐分相关的过氧化氢酶,与氮、磷物质转化相关的脲酶和磷酸酶。实验结果分析表明,盐生植物根际土各指标之间大部分相关性显著或极显著。给出了盐生植物根际土各酶17种植物的排序,但顺序均不相同。简单的排序不能代表植物根际土壤酶转化营养元素的潜在能力大小。根际土各土壤酶活性大部分在各土层是下降的,上层到中层降幅小,中层到下层降幅大,且大部分降幅显著或极显著。盐分有表聚性,而土壤酶在逆境胁迫越强烈时反倒表现出越高的活性。各层根际土pH、电导、总盐、TDS均低于非根际土,而有机质和各酶活性则高于非根际土,且大部分差异显著。种植盐生植物能改良盐碱地。盐碱地植物根际土壤存在含量显著高的土壤酶和有机质积累,在盐碱地上种植植物恢复植被要比在沙地容易。过度放牧能使盐碱地变为沙地。开垦前后有机质含量无显著差异,从一个侧面反映了盐碱地的肥力较高。豆科植物在降低土壤盐分的能力上显著大于非豆科植物;豆科植物有固氮优势,其根际土的脲酶在各层均大于非豆科植物,且中下层差异显著;此外,豆科植物能降低pH,其根际土各层的酸性磷酸酶均大于非豆科植物,而碱性磷酸酶均小于非豆科植物:在盐碱地种植豆科盐生植物是较好的选择。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 研究背景及相关进展
  • 1.1 前言
  • 1.2 盐生植物
  • 1.2.1 盐生植物的定义
  • 1.2.2 盐生植物类型
  • 1.2.3 国内外研究概况
  • 1.2.4 盐碱地的改良方法
  • 1.3 土壤酶
  • 1.3.1 土壤酶来源及多样性
  • 1.3.2 土壤酶在土壤中存在的状态与分布
  • 1.3.3 土壤酶检测技术
  • 1.3.4 植物根际土壤酶研究现状
  • 1.4 研究意义
  • 第二章 研究区概况及技术路线
  • 2.1 研究区概况
  • 2.2 技术路线
  • 第三章 艾比湖湿地的盐生植物
  • 3.1 科的统计分析
  • 3.1.1 科的大小统计分析
  • 3.1.2 科的分布类型统计分析
  • 3.2 属的统计分析
  • 3.2.1 属的大小的统计分析
  • 3.2.2 属的分布类型的统计分析
  • 3.3 生活型分析
  • 3.4 小结
  • 第四章根际土理化性质和土壤酶的比较
  • 4.1 指标选取
  • 4.2 分析方法
  • 4.3 数据统计
  • 4.4 研究结果
  • 4.4.1 土壤有机质,酸碱度,盐度分级
  • 4.4.2 土壤各指标间的相关性
  • 4.4.3 回归分析
  • 4.4.4 植物根际各层土壤酶活性的排序
  • 4.4.5 根际土理化指标及土壤酶各层的比较
  • 4.4.6 根际与非根际土各指标的比较
  • 4.4.7 沙生与盐滞生境根际土各指标的比较
  • 4.4.8 放牧与未放牧根际土各指标的比较
  • 4.4.9 开垦与未开垦根际土各指标的比较
  • 4.4.10 豆科植物与非豆科植物根际土各指标的比较
  • 4.5 小结
  • 第五章 讨论与展望
  • 5.1 结论与讨论
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 附表 艾比湖湿地的盐生植物名录
  • 致谢
  • 攻读学位期间所取得的相关科研成果
  • 相关论文文献

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