喀斯特山区植被恢复过程中土壤水解酶和氧化酶活性的-环境科学学报.PDF

第 ３７ 卷第 ９ 期 环　 境　 科　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．９ ２０１７年９月 　Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ Ｓｅｐ．，２０１７ ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１７．００７６ 刘璐，陈浩，李德军，等．２０１７．喀斯特山区植被恢复过程中土壤水解酶和氧化酶活性的响应［Ｊ］．环境科学学报，３７（９）：３５２８⁃３５３４ Ｌｉｕ Ｌ，Ｃｈｅｎ Ｈ，Ｌｉ ＤＪ，ｅｔ ａｌ． ２０１７．Ｃｈａｎｇｅｓｏｆ ｓｏｉｌ ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ａｎｄ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｏｆ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｋａｒｓｔ ａｒｅａ， ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３７（９）：３５２８⁃３５３４ 喀斯特山区植被恢复过程中土壤水解酶和氧化酶活 性的响应 １ ２，３ ２，３ １，∗ 刘璐 ，陈浩 ，李德军 ，梁士楚 １． 广西师范大学生命科学学院，桂林　 ５４１００４ ２． 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙４１０１２５ ３． 中国科学院环江喀斯特农业生态系统研究观测站，环江５４７２００ 收稿日期：２０１６⁃１２⁃１１　 　 　 修回日期：２０１６⁃０３⁃０６　 　 　 录用日期：２０１６⁃０３⁃０６ 摘要：土地利用方式的改变，如农田退耕是影响土壤有机碳固持的重要因素．喀斯特地区正开展大规模的生态系统恢复工程，然而生态系统恢 报 复过程中土壤有机碳的固持机制依然不甚清楚．土壤有机碳的分解是土壤碳循环的一个关键过程．不同组分有机碳的分解受不同酶的活性控 制，因此，在西南喀斯特山区不同植被恢复阶段下开展土壤酶活性特征研究，有助于了解该地区土壤有机碳固持机制并为该地区的生态恢复实 践提供理论支撑．本研究在广西河池市环江县典型喀斯特区域的农田、草地、灌丛、次生林４种不同植被恢复阶段下采集０～１０ ｃｍ深度的土壤 样品，采用荧光光度法和紫外分光光度法测定３种土壤水解酶 （即β⁃葡糖苷酶、α⁃纤维素酶和β⁃木糖苷酶）和１种氧化酶（过氧化物酶）的活性 及相关土壤理化属性指标，研究植被恢复过程中土壤水解酶（参与活性碳库的分解）和氧化酶活性（参与惰性碳库的分解）的响应．结果显示， 学 随着植被恢复土壤水解酶活性不断增加（次生林 ＞灌丛 ＞草地 ＞农田），而土壤氧化酶无明显变化．导致该结果的原因可能是由于喀斯特地区 土壤有机碳极高的稳定性导致微生物趋向于利用活性有机碳库，而对于惰性有机碳库的分解并无显著差别．本研究间接说明喀斯特地区农田 退耕后将有利于土壤惰性有机碳的累积． 关键词：植被恢复；土壤酶活性；水解酶；氧化酶；喀斯特山区 文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１７）０９⁃３５２８⁃０７　 　 　 中图分类号：Ｘ５３　 　 　 文献标识码：Ａ 学 Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃ ａｎｄ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｋａｒｓｔ ａｒｅａ，ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ １ ２，３ ２，３ １，∗ ＬＩＵ Ｌｕ ，ＣＨＥＮ Ｈａｏ ，ＬＩ Ｄｅｊｕ 科 ｎ ，ＬＩＡＮＧ Ｓｈｉｃｈｕ １． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｉｎ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００４ ２． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｇｒ