业务咨询:18994070706   服务投诉:17372256883

Plant Soil:49年植被恢复时序中土壤胞外酶活性和化学计量的变化模式及其驱动因素

发表时间:2024-02-20 14:24


文章信息:

**作者:龙治杰

通讯作者:吴艳宏

通讯单位:中国科学院成都山地灾害与环境研究所

期刊:Plant Soil

DOI:10.1007/11104-024-06511-2.


摘要:

背景和目的: 通过改变土壤性质进行植被恢复对土壤胞外酶活性(EEAs)和化学计量(EES)有着深远的影响。然而,在金属矿区长期植被恢复时间序列中,EEAs和EES对各种土壤性质变化的响应仍未被揭示。


方法:对土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)等营养物质、微生物生物量、理化性质、重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、V和Zn)、EEAs和EES等进行时序分析。


结论: 在时间序列中,沿恢复年限的土壤EEAs和EES存在依赖于恢复年份的变化。EEAs在早期阶段显著增加,并在后期保持稳定或增加。土壤养分和微生物生物量养分的变化是EEAs变化的主要原因。酶C:N比率在恢复过程中先下降后上升。酶C:P比率在整个时间序列中持续增加。早期(0-15年)酶C:N比率的下降归因于SOC(土壤有机碳)和TN(总氮)含量的升高。酶C:N和C:P比率的增加受到土壤重金属污染增长的调节。这些发现强调了植被恢复在早期阶段改善矿区微生物营养循环和生态功能的重要性。然而,重金属污染的增长会抑制微生物C代谢,导致土壤C固定和周转的抑制。因此,应采取更有效的措施来遏制严重的重金属污染,特别是在后期。鉴于表层土和亚表层土之间土壤酶和SOC储量的潜在差异,未来应合理评估EEAs和EES的深度依赖性响应。


图片

土壤重金属污染负荷指数(PLI)值沿时间序列的变化(a)和土壤中重金属的CF值(b)


图片

植被恢复过程中土壤中DGT提取物(metalDGT) 中重金属CF值和重金属浓度的变化。(a) CdCF and CdDGT;   (b) CrCF and CrDGT; (c) CuCF and CuDGT; (d) NiCF and NiDGT; (e) VCF and VDGT; (f)   ZnCF and ZnDGT


图片

影响恢复期内土壤胞外酶活性和化学计量的因素的冗余分析(RDA)(a),以及重金属污染和DGT提取物中重金属浓度对土壤胞外酶化学计量的影响(b);LOI,土壤有机质;SOC,土壤有机碳;TN,总氮;TP,总磷;MBC,微生物生物量碳;MBN,微生物生物量磷;SMC,土壤湿度;BD,堆积密度;酶C:N、Ln(BG):Ln(NAG-LAP);酶C:P、Ln(BG):Ln(AP);酶N:P、Ln(NAG-LAP):Ln(AP);BG,β-1,4-葡萄糖苷酶;NAG,β-1,4-N-乙酰氨基葡糖苷酶;LAP,L-亮氨酸氨基肽酶;AP,磷酸酶(碱性磷酸酶-酸性磷酸酶)


Long, Z., Zhu, H., He, J. et al. Variation patterns and their driving factors in soil extracellular enzyme activities and stoichiometry along a 49-years vegetation restoration chronosequence. Plant Soil (2024). https://doi.org/10.1007/s11104-024-06511-2


文章链接:

https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-024-06511-2


注:本平台不主张对原文的版权。转载文章仅出于学术交流和传播信息的需要,文章版权归原作者所有,作者如不希望被转载或本平台有侵权行为,请联系小编删除,谢谢。

文章分类: 技术进展
在线客服
 
 
 联系方式
业务咨询:17372286883
业务咨询:18994070706
服务投诉:17372206883
邮箱:zhigan@easysensor.net
会员登录
获取验证码
登录
登录
购物车
0
留言
回到顶部