围封年限对典型草原土壤微生物和酶活性影响

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1、围封年限对典型草原土壤微生物和酶活性影响摘要：选取不同围封年限的生长季围封恢复草地为研究对象，开展典型草原恢复演替过程中土壤微生物及酶活性变化规律的研究，探讨土壤微生物及酶活性与草地植被及土壤养分的相关性，结果表明：（1）与自由放牧草地相比，围封7、10、13、20年，土壤0〜30cm土层细菌、放线菌、真菌数量显著增加，土壤转化酶、月尿酶活性增强，土壤微生物量碳、氮含量显著增加（PV0.05）,且随围封年限的延长呈增加的变化趋势。（2）典型草原恢复演替过程中土壤微生物及酶活性与草地植被及土壤养分呈基本

2、一致的变化规律,三者呈密切的正相关关系，以土壤真菌数量、微生物量碳、氮含量与草地植被及土壤养分含量间的相关关系最为显著,其相关系数均达显著水平（PV0.05）。关键词：草原围封年限；土壤微生物；土壤酶中图分类号：S812.2文献标识码：A文章编号:1009❷5500（2012）01❷0001❷06典型草原不仅是中国北方重要的生态屏障和牧民赖以生存的基本生产资料，也在维持生态平衡、调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙等方面占据主要地位，对维护生态安全，促进牧区经济发展有着十分重要的意义。然而，由于人口

3、与家畜数量的剧增，目前典型草原面临着生物多样性减少，生产能力下降，草原大面积退化等严重问题。随着国家对生态恢复与草原保护的关注，相关部门开展了大量生态建设工作，其中对退化草地实行围封禁牧是区域生态重建的一项重要举措。作为退化草地恢复治理的手段之一，围封禁牧通过控制家畜的采食及践踏，从而使退化草地植物群落结构改善，物种多样性增加，草地生产能力提高[1-4],土壤结构改善，养分含量增加[1,5-8],土壤微生物数量增加，酶活性增强[9,10],草地恢复演替。近年来，国内外学者针对草地围封恢复演

4、替过程中植被及土壤理化性状的变化做了大量研究[1-8],但在围封后土壤生物学性状的变化及其与植被、土壤养分的相关性方面所做的研究不多，居于此，以内蒙古锡林郭勒盟南部太仆寺旗典型草原为研究区域，在该区域选取不同围封年限的生长季围封恢复草地为研究对象，开展围封年限对典型草原土壤微生物及酶活性影响的研究，探讨典型草原恢复演替过程中土壤生物学性状的变化规律，揭示土壤生物学性状与草地植被及土壤养分的相关关系，以期深入认识草地的围封恢复演替机制，指导半干旱典型草原区退化草地的恢复与草地资源的科学管理。1材料和

5、方法1.1研究区域概况研究区域位于内蒙古锡林郭勒盟南部太仆寺旗境内，地处N41。35’~42。10’,E114°51’~115°497。研究区域土壤类型主要为栗钙土。气候类型属中温带半干旱大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季温暖湿润。年均温1.6°C,年均降水量407mm,年均蒸发量为1900.6mm。太阳辐射强，总辐射量134〜138kcal/cm2o研究区域植被类型以半干旱典型草原为主，以羊草(Leymuschinensis)和克氏针茅(Stipakrylovii)为建群种，位于草群上层，糙隐子草(Cl

6、eistogenesquarrosa)、冷蒿(Artemisiafrigida)和星毛委陵菜(Potent订laacaulis)形成低矮的下层，伴生成分有❷草(Koeleriacristata)、根茎冰草(Agropyronmichnoi)x寸草苔(Carexduriuscula)、麻花头(Serratulacentauroides)>猪毛菜(Salsolacollina)等。有毒有害杂草包括瓣蕊唐松草(Thalictrumpeta.loideum)、狼毒(Stellerachamaejasme)、披

7、针叶黄华(Thermopsislanceolata)等。1.2研究方法1.2.1样地选择与设置在研究区域采用空间系列代替时间系列的取样方式(即利用空间上处于不同演替阶段的样地来推断草地演替的趋势与速率)，根据实地调查、资料记载与调查访问，选取植被组成一致、土壤类型相同，但围封年限不同的生长季围封草地为研究对象，选取未围封的自由放牧草地为对照。研究样地在2009年8月的植被、土壤状况及管理方式见旬，在每一样地内采用蛇形取样法选取30个点，用土钻按0〜10、10〜20、20〜30cm分层取样，剔除根系、石

8、块等杂物，按层混合后将样品分成两份，一份风干,用于土壤酶活性的测定，另一份保鲜带回实验室，4£保存于冰箱，用于土壤微生物数量及微生物生物量的测定。1.2.3土样分析方法土壤微生物数量采用稀释平板计数法测定。其中真菌采用马丁-孟加拉红培养基，以平板表面涂抹法计数。即称取土壤鲜样10g,在无菌条件下用无菌水配成不同浓度梯度悬浮液，取稀释度为10-1,10-2,10-3的土壤悬浮液各50uL,接种于盛有灭菌的马丁-孟加拉红培养基的培养皿中，用无菌刮刀涂抹均匀。