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武汉植物园在淹水对消落区土壤碳库含量及土壤碳水解酶活性的影响取得进展

2020-12-16 | 来源:张丹丹| 【  

    大型水电工程建设改变了河岸带的植被类型、土壤微环境和水文特征直接影响生态系统的过程和功能,并最终改变土壤碳和氮的循环。淹水如何影响水库消落区土壤酶活性和土壤有机碳动态一直是研究的热点问题。

    中国科学院武汉植物园科研人员,从三峡消落区上游到下游选择6个样点:长寿,涪陵,忠县,万州,巴东和秭归,在每个样点选择一个50m×50m样带,每个样带包含4个海拔梯度:永久性淹水地区<147m,没有植被;低海拔145-160,淹水时间较长,落干期有植被恢复;高海拔160-175,淹水时间较短,落干期有植被恢复;不淹水区>175米,原始植物无淹水地区。开展研究淹水对土壤碳库含量及土壤酶活性的影响。结果表明,淹水显著的改变了土壤不同碳氮库含量及土壤碳水解酶活性,对于不同土壤碳库来说,淹水对总有机碳含量影响较小但显著降低了土壤易变碳含量,另一方面增加了土塘惰性碳含量。土壤可利用底物的变化显著改变了土壤的C水解酶活性,淹水导致土壤水解酶活性显著降低,尤其是在永久性淹水地区土壤碳水解酶活性显著最低,而这主要是跟土壤可利用的底物减少有关。同时在永久淹水地区厌氧的环境及较低的土壤温度也是限制土壤酶活性的关键因素。我们的结果揭示了消落区土壤不同碳库动态及土壤酶活性对淹水的响应过程和机理。

    本研究得到中科院战略先导专项B(XDB15010200)和国家自然科学基金(31770563)的资助,相关研究成果以“Linkages between soil organic carbon fractions and carbon-hydrolyzing enzyme activities across riparian zones in the three Gorges of china”为题发表在国际SCI期刊Scientific Reports上。

  武汉植物园为第一作者单位,中国科学院水生植物与流域生态重点实验室博士生张丹丹为第一作者,程晓莉研究员(现工作单位云南大学)为通讯作者

  论文链接:https://doi.org/10.1038/s41598-020-65200-z

 

图一:三峡消落区淹水对土壤有机碳动态和土壤酶活性的影响

 
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