子湖湿地土壤酶初步研究

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1、梁子湖湿地土壤酶初步研究熊汉锋「3,黄世宽1,陈治平1,廖勤周J谭启玲扩1.鄂州市大学，湖北鄴州436000;2.鄂州市土肥站，湖北鄂州436000；3.华中农业大学资源与环境学院，湖北武汉430070摘要：在梁子湖湿地区域内分别采取稻田、沉积物、荒滩、藕塘的土壤样品，测定了与土壤碳、氮、磷转化相关的多酚氧化酶、磷酸酶和腺酶的活性及有机质、N、P含量，分析了湿地土壤酶的活性与土壤有机质、N、P的关系。结果表明：尿酶的活性（以NIbN计）在0.084〜0.255吨j之间，磷酸酶的活性（以酚计算）在8.239-30.898m

2、g-g1之间，多酚氧化酶的活性（以【2计）在0.577-1.467mlkg'1之间。淼酶可促进土壤全氮的降解转化。腺酶活性与土壤有机质、全N都呈显著正相关；磷酸酶的活性与土壤磷的转化关系密切。磷酸酶的活性与有机质、全P和速效P都呈正相关，但与有机质的相关性不显著；与速效P的相关性只在水田中达到显著水平；与土壤全磷的含量间相关性显著；多酚氧化繭的活性与土壤碳、氮、磷有密切关系。多酚氧化酶的活性与有机质、全N、全P的含量均呈负相关关系，与有机质的含量之间的负相关在水田和湖泊沉积物中达到显著水平。关键词：土壤酶；养分；湿地中图

3、分类号：S154.2文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）06-1305-05土壤中进行的各种生物和生物化学过程是土壤生态系统功能的基础，这些过程之所以能持续进行，主要是土壤酶的作用。酶是土壤生态系统代谢的一重要动力，土壤中的一切生物化学反应，实际上都是在酶的参与下进行的。土壤酶活性反映了土壤中进行的物质的转化、累积和分解等各种生物化学过程的动向和强度⑴。我国研究土壤酶始于20世纪60年代初，主要研究了不同土类和不同肥力水平土壤的酶活性、施用有机肥和无机肥对酶活性的影响、土壤酶的肥力意义、土壤酶与土壤污染

4、的自净化、土壤酶抑制剂的筛选等，但是研究对象大多集中于农业土壤和森林土壤24】。近年来国内外生态学工作者在对生态系统过程和功能的研究中也对土壤酶给予了高度重视⑸，在生态系统研究中，土壤酶活性的测定成了必不可少的指标。特别是生态系统过程中土壤酶活性的变化规律以及与C、N、P循环有关的土壤酶在凋落物分解过程中的动态规律及其与土壤动物和微生物的关系等的研究对于生态学中有关生态系统过程和功能的深入研究有重要作用〔"I。但有关生态系统过程的土壤酶研究较少，特别是湖泊湿地生态系统中土壤酶研究极少。研究梁子湖湿地土壤酶的活性及其与土壤

5、有机质、氮、磷的关系，为进一步研究湿地碳、氮、磷转化机制和湿地生态系统过程及建立湿地生态系统恢复过程的早期敏感性指标系统提供基础O1材料与方法1.1研究区域概况梁子湖湿地列于中国173处重要湿地目录第59位。梁子湖湿地保护区位于长江中游，湖北省东南部，110。20'〜114°23'E,30。11'〜30。237,2001年被湖北省人民政府批准设立。保护区范围包括梁子湖及周边地带，总面积37946hm2o梁子湖是一半封闭型浅水湖泊，平水期面积为227.96km2,丰水期499.77kn?。湖水平均深2.44m湖岸线长636

6、.5km,来水面积2085km2o该区域气候温和，雨量充沛，年平均气温17.4°C,年降雨量为1663mm,年日照时数为2061h,无霜期为270do1.2取样方法土壤样在梁子湖附近水稻田中取6个土壤样，在梁子湖区内的不同区域取6个土壤样，另外在藕塘、荒滩中分别取3个土壤样。1.3测定方法土壤全氮用H?SO4・HC1O4消煮，开氏定氮法；土壤全磷用H^OyHClCU消煮，钥铳抗比色法；土壤速效氮用碱解扩散法；速效P的测定：0.5mol-L^NaHCO3浸提，钥锦抗比色法；土壤有机质：重铅酸钾容量法■外加热法；土壤酶的测定

7、，淼酶：奈氏比色法；磷酸酶：磷酸苯二钠比色法；多酚氧化酶：0.01N碘标液滴定的方法。2结果与讨论2.1尿酶的活性实验表明，参与土壤氮循环的酶活性，是表征土壤氮素转化过程强度的重要指标。含n化合物在土壤中的转化对土壤形成及整个生物的功能起非常重要的作用。尿酶主要是由增殖的和裂解的微生物细胞释出的、积累在土壤中的游离胞外酶。它的活性与水分含量、温度、pH值、土壤性质以及有机质有关系。盐渍土和潜育土的尿酶活性较低。腺酶能促进尿素水解，水解产生的氨是高等植物的直接氮源，说明腺酶的活性同土壤N的转化有密切的关系。梁子湖湿地土壤中

8、尿酶的活性（以NH3・N计）在0.084-0.255mgg1之间（表1）。在水田土壤中的幅度较大为0.100〜0.255mgg1,均值为0.194mgg1o在沉积物土壤中的幅度为0.088〜0.167mgg1,变异系数高达44.2%；土壤理化性质对土壤酶活性具有深刻的影响，土壤水分、温度、空气、团聚体、有机质、矿质元