科尔沁沙地四种天然灌丛土壤养分及生物活性特征研究

为了探讨物种和空间位点对沙地土壤养分和生物活性的影响,选择科尔沁沙地西部地区4种灌丛群落为研究对象,研究了不同物种(东北木蓼、小叶锦鸡儿、小黄柳、差巴嘎蒿)、不同土层深度(0～10cm、10～20cm和20～30cm)和相对灌丛不同位置(根际、灌下和灌间)土壤有机质、全氮、全磷、有效氮、有效磷、有效钾含量,多酚氧化酶、硝酸还原酶、脱氢酶、磷酸单酯酶、蛋白酶、脲酶的活性和土壤微生物群落功能多样性等指标的变化特征。 研究结果表明,不同物种及不同空间位点对土壤养分和生物活性有显著影响,大多数指标均是表层高于下层,根际>灌下>灌间,东北木蓼高于其它3个物种,小黄柳群落土壤脱氢酶活性高于其它3个物种；风沙土中养分之间有较密切的相关性,6种养分含量之间均有极显著的相关关系；不同物种对土壤酶活性的影响不同,东北木蓼群落中土壤硝酸还原酶、多酚氧化酶、磷酸单酯酶、脲酶、蛋白酶活性最高,小黄柳群落土壤脱氢酶活性最高。磷酸单酯酶、脱氢酶、脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶之间有极显著的相关关系；多酚氧化酶与蛋白酶、硝酸还原酶、磷酸单酯酶和脲酶之间也有显著的相关关系,而与脱氢酶没有相关关系。小叶锦鸡儿灌丛的土壤微生物碳源代谢功能多样性最高,东北木蓼次之。4个灌丛土壤对Biolog ECO微平板上31种碳源的综合利用情况表现为：小叶锦鸡儿根际>东北木蓼根际>小叶锦鸡儿灌下>东北木蓼灌下>差巴嘎蒿灌下>小黄柳灌下>差巴嘎蒿根际>小黄柳灌间>小叶锦鸡儿灌间>小黄柳根际>差巴嘎蒿灌间>东北木蓼灌间。利用因子分析确定响该地区4种灌丛生长的主要因子为有机质、全氮、全磷、硝酸还原酶、磷酸单酯酶和脲酶。 小叶锦鸡儿、东北木蓼、差巴嘎蒿和小黄柳灌丛4种原生植被具有典型的“肥岛”效应,在表层土壤更为明显。因此,在科尔沁沙地退化生态系统恢复重建过程中,应注意天然灌丛植被的恢复和保育,以便有效地富集土壤养分,为草本植物的自然恢复提供基本条件。