鄱阳湖秋季水-气界面CH4排放通量的区域差异及影响因素

有限的观测点以及空间的异质性已经成为准确估算湖泊水-气界面CH4通量的挑战。鄱阳湖是我国最大的淡水湖,为了解秋季湖区水-气界面的CH4排放通量,2010年10月利用密闭静态箱-气象色谱法对星子、都昌、南矶山和吴城4个湖区水-气界面CH4排放通量及气象、底泥、水体等因素进行了测定。研究表明,都昌湖区CH4排放通量平均值为0.26mg·m-2·h-1,显著高于星子(0.15mg·m-2·h-1)、吴城(0.13mg·m-2·h-1)和南矶山(0.10mg·m-2·h-1)湖区。鄱阳湖水-气界面秋季CH4排放通量平均为0.17mg·m-2·h-1,变异系数为58.6%。相关分析表明,风速显著影响CH4排放通量(P<0.01)。在排除风速>5m·s-1的数据后,底泥有机碳以及水体铵态氮含量与CH4排放通量显著相关,而水体DOC含量与CH4排放通量呈显著负相关(P<0.05)。对鄱阳湖CH4排放量的精确估算,依赖于较广区域和较长时间的观测。     

漓江水陆交错带不同植被类型的土壤酶活性

水陆交错带是内陆水生生态系统与陆地生态系统之间的功能界面区,其包含了高地到低地直到水体的区域,是土壤有机质源、汇和转换器。土壤中有机物的分解以及营养物质的转化不仅影响到植物的生长,也对水体质量产生间接影响。土壤酶几乎参与土壤中有机物质的分解与合成的全过程,直接或间接影响着土壤一系列的生物化学反应,对生态系统的物质循环产生重要影响。不少学者围绕农田土壤、林地土壤以及湿地土壤探讨了不同植被下酶活性的变异。水陆交错带植被种类丰富,周期性的淹水条件加剧了土壤性质变异的复杂性。但目前水陆交错带不同植被类型土壤酶活性差异的研究不多。以漓江水陆交错带土壤为研究对象,对苔藓、草本和灌丛3种植被类型下的土壤溶解性化学成分、4种土壤水解酶即糖苷酶、几丁质酶、亮氨酸氨基肽酶和磷酸酶以及2种氧化还原酶即酚氧化酶和过氧化物酶的活性,以及土壤性质与酶活性之间的关系进行了研究。结果表明,苔藓植被下土壤的糖苷酶和酚氧化酶活性显著高于草本和灌丛,草本植被下土壤的过氧化物酶活性显著高于苔藓和灌丛,灌丛植被下土壤几丁质酶活性显著高于苔藓和草本,但不同植被类型的土壤亮氨酸氨基肽酶活性无显著差异。相关分析表明,土壤水分含量与糖苷酶和酚氧化酶活性呈显著正相关,而与几丁质酶和碱性磷酸酶活性呈显著负相关。土壤有机碳和易氧化碳均与糖苷酶和酚氧化酶活性呈极显著负相关,与几丁质酶活性呈显著正相关。土壤溶解性有机碳与亮氨酸氨基肽酶和酚氧化酶呈显著正相关。综合认为,水陆交错带不同种类土壤酶在不同植被类型间的差异有别,土壤水分含量和土壤有机碳显著影响土壤酶活性的变化。不同植被类型土壤酶活性的差异不仅与植被类型有关,与水陆交错带微地形以及土壤性质的空间异质性也有密切关系,需运用长期控制试验手段开展研究。     

青海湖鸟岛地区不同淹水条件下土壤酶活性的差异及其影响因素

湿地以常年性或周期性积水为特征,而水分条件的改变可直接影响湿地生态系统的结构和功能。为探究淹水条件对土壤酶活性的影响以及驱动酶活性变化的因素,在青海湖鸟岛地区选择长期淹水、周期性淹水和很少淹水的湿地,比较了土壤化学性质、微生物生物量碳氮以及酶活性的差异。结果表明:周期性淹水的湿地土壤β-葡萄糖苷酶、纤维二糖酶和甘氨酸氨基肽酶的活性较长期淹水的湿地分别下降了24.01%、18.80%和2.96%;而很少淹水的湿地较周期性淹水的湿地分别下降了33.65%、18.84%和63.47%。周期性淹水与长期淹水湿地的土壤N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性显著高于很少淹水的湿地,而很少淹水的湿地土壤碱性磷酸酶和酚氧化酶活性最高。冗余分析发现,土壤易氧化碳、全氮、有机碳、微生物生物量碳氮、水溶性有机氮与土壤酶活性显著相关,其中,有机碳与纤维二糖酶活性的相关性较高;易氧化碳能很好地解释β-葡萄糖苷酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和甘氨酸氨基肽酶活性的变化。总的来说,长时间淹水更有利于碳氮的积累,提高水解酶活性。