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西南喀斯特地区马尾松人工林土壤酶活性和GRSP含量特征分析
1
作者 宋雪红 郑睿 武燕 《黑龙江农业科学》 2024年第11期51-58,共8页
为科学掌握西南喀斯特地区土壤环境特征,进而制定合理的人工林管理措施,促进喀斯特生态脆弱区土壤肥力恢复,选取贵州省遵义市凤冈县的马尾松人工林土壤为研究对象,分析中龄林、近熟林和成过熟林3种龄组及土层变化对土壤酶活性、球囊霉... 为科学掌握西南喀斯特地区土壤环境特征,进而制定合理的人工林管理措施,促进喀斯特生态脆弱区土壤肥力恢复,选取贵州省遵义市凤冈县的马尾松人工林土壤为研究对象,分析中龄林、近熟林和成过熟林3种龄组及土层变化对土壤酶活性、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量的影响,并分析二者与土壤物理性质及土壤养分的关系。结果表明,(1)龄组变化对土壤酶活性有显著影响,0~20 cm土层4种土壤酶活性均随林龄的增加而升高,该土层马尾松人工林土壤蔗糖酶活性在中龄林、近熟林和成过熟林中分别为8.85,10.42和11.98 mg·(g·d)-1,磷酸酶活性分别为0.54,0.57和0.69 mg·(g·h)-1,过氧化氢酶活性分别为2.58,3.15和4.40 mL·(g·min)-1,成过熟林土壤蔗糖酶活性显著高于中龄林,成过熟林土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性均显著高于中龄林和近熟林。(2)土层变化对土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性有显著影响,相同龄组下,中龄林和近熟林土壤磷酸酶活性表现为20~40 cm土层显著低于0~20 cm土层,分别下降29.63%和50.88%;成过熟林土壤过氧化氢酶活性表现为20~40 cm土层显著低于0~20 cm土层25.00%。(3)0~20 cm土层和20~40 cm土层EE-GRSP和T-GRSP含量在3种龄组间大小关系均表现为中龄林>成过熟林>近熟林,其中0~20 cm土层中龄林T-GRSP含量为3.56 mg·g-1,显著高于近熟林52.14%。(4)相关性分析结果表明,影响土壤酶活性的主要因素有容重、孔隙度、土壤有机碳、全氮、全磷和碱解氮含量,而GRSP含量主要受土壤物理性质的影响。综上,龄组变化对马尾松人工林土壤酶活性产生了显著影响,且土壤磷酸酶活性、过氧化氢酶活性和GRSP含量与土壤养分和理化性质存在显著的相关关系。说明在喀斯特生态脆弱区采用马尾松人工林造林模式可以通过调整马尾松龄组构成和相应的土壤养分含量变化来促进喀斯特退化地区土壤质量和肥力的恢复和提高。 展开更多
关键词 喀斯特 马尾松人工林 土壤酶活性 球囊霉素相关土壤蛋白(grsp)
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等高反坡阶措施下坡耕地球囊霉素相关土壤蛋白对土壤碳氮储量的贡献 被引量：7
2
作者 徐其静 侯磊 +2 位作者 汪丽 李奇奇 王克勤 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2919-2930,共12页
为证实坡面微地形改造措施—等高反坡阶(CRT)对坡耕地的生态修复功能,揭示CRT对球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量及土壤碳氮储量贡献的影响与机制至关重要。通过分析原状(CK)和CRT处理下旱季和雨季坡耕地0—5、5—15、15—30 cm土层中总G... 为证实坡面微地形改造措施—等高反坡阶(CRT)对坡耕地的生态修复功能,揭示CRT对球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量及土壤碳氮储量贡献的影响与机制至关重要。通过分析原状(CK)和CRT处理下旱季和雨季坡耕地0—5、5—15、15—30 cm土层中总GRSP(T-GRSP)、易提取GRSP(EE-GRSP)、土壤有机碳(SOC)与土壤全氮(TN)在CRT阶上和阶下及CK对应位置处的时空分布特征,探讨CRT措施下GRSP对土壤碳氮储量的贡献,揭示相关机制。结果表明:(1)CRT坡耕地土壤T-GRSP、EE-GRSP、SOC和TN的含量较CK显著提高(P<0.05),增幅分别为16.6%—189%、7.28%—102%、1%—68.3%和7.29%—79.7%。且CRT对坡耕地GRSP含量的提升效果总体表现为雨季强于旱季、表层(0—5 cm)土壤高于深层(15—30 cm)、阶下优于阶上。(2)相比CK,CRT坡耕地旱季和雨季SOC储量分别提高8.06%和13.5%,TN储量提高7.01%和12.1%。T-GRSP对SOC和TN储量的贡献率较CK分别提高8.5%—141%和2.58%—133%,EE-GRSP对SOC和TN储量的贡献率较CK分别提高1.38%—82%和5.25%—87.2%。且CRT对坡耕地SOC和TN储量提升效果雨季优于旱季,对表层土壤T-GRSP对SOC和TN贡献率的提升效果表现为雨季强于旱季、阶下强于阶上。(3)CRT极大提高了坡耕地T-GRSP与土壤孔隙度、SOC和TN的正相关性。相比CK,相关系数(R~2)分别由0.17、0.26和0.29增至0.51、0.66和0.64。因此,CRT措施不仅降低了坡耕地SOC和TN的流失,还通过提高有机质含量改善土壤通气透水性,进而提高坡耕地GRSP的分泌与累积,同时提高GRSP对碳氮的贡献率,促进了土壤碳氮的固持与封存。 展开更多
关键词 球囊霉素相关土壤蛋白(grsp) 土壤有机碳 土壤全氮 等高反坡阶 坡耕地
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桂林会仙岩溶湿地土地利用方式对球囊霉素相关土壤蛋白分布的影响 被引量：9
3
作者 沈育伊 滕秋梅 +4 位作者 徐广平 孙英杰 张德楠 牟芝熠 周龙武 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期491-501,共11页
土壤丛枝菌根真菌分泌的球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是土壤碳库变化的重要指标,为明确其在会仙岩溶湿地不同土地利用方式下的分布特征及影响因素,以会仙岩溶沼泽,并由其转变而来的水稻田、旱地、果园和弃耕地4种不同土地利用方式为研究... 土壤丛枝菌根真菌分泌的球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是土壤碳库变化的重要指标,为明确其在会仙岩溶湿地不同土地利用方式下的分布特征及影响因素,以会仙岩溶沼泽,并由其转变而来的水稻田、旱地、果园和弃耕地4种不同土地利用方式为研究对象,采集0–10 cm、10–20 cm和20–40 cm这3个层次的土样,对不同土地利用方式下球囊霉素相关土壤蛋白分布特征及其与土壤因子的关系进行了研究。结果表明,不同土层总球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)含量为1.08~3.35 mg/g,占土壤有机碳的12.33%~19.73%,球囊霉素相关土壤蛋白是湿地土壤中的一个重要碳库。球囊霉素相关土壤蛋白在不同土地利用方式和土层之间均表现出显著差异,随土层深度的增加表现出降低趋势。沼泽土壤中总球囊霉素相关土壤蛋白、易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)含量和有机碳(SOC)的含量均高于其它4种土地利用方式(水稻田、旱地、园土和弃耕地)。GRSP分别与蛋白酶、SOC和全氮(TN)呈极显著正相关(P<0.01),分别与速效氮(AN)、速效磷(AP)、粘粒和粉粒呈显著正相关(P<0.05)。EE-GRSP与SOC和TN呈极显著正相关(P<0.01),分别与蛋白酶和粘粒呈显著正相关(P<0.05)。主成分分析表明,粉粒、SOC、AN和TN是影响球囊霉素相关蛋白分布特征和反映会仙岩溶湿地土壤营养状况的主要因子。会仙岩溶湿地土壤中的球囊霉素相关土壤蛋白对土壤碳封存有重要贡献。 展开更多
关键词 岩溶湿地 球囊霉素相关土壤蛋白 土地利用方式 土壤蛋白酶 土壤因子
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Bradford法测定土壤球囊霉素相关蛋白的影响因子 被引量：6
4
作者 吕华军 刘德辉 +1 位作者 董元华 李建刚 《生态与农村环境学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2011年第5期93-97,共5页
土壤球囊霉素相关蛋白(glomalin-related soil protein,GRSP)是评价土壤健康的重要指标。研究了土样粒径、贮存条件和高温提取后离心延误时间3个影响因子对采用Bradford法测定GRSP含量的作用效果。结果表明,土样粒径对易提取GRSP(EEG)... 土壤球囊霉素相关蛋白(glomalin-related soil protein,GRSP)是评价土壤健康的重要指标。研究了土样粒径、贮存条件和高温提取后离心延误时间3个影响因子对采用Bradford法测定GRSP含量的作用效果。结果表明,土样粒径对易提取GRSP(EEG)的提取测定影响显著,过0.074 mm孔径筛土样中提取出的EEG含量高于过0.149、0.25、1 mm孔径筛的土样;总GRSP(TG)含量的测定结果对土样粒径的变化没有明显响应,测定TG含量可采用过1 mm孔径筛的土样。贮存条件影响EEG和TG含量的测定,有机质含量低的土样室温保存18个月条件下测得的EEG含量低于-20℃保存条件下;有机质含量高的土样室温保存条件下测得的EEG含量高于-20℃保存条件下;室温保存条件下3个有机质含量水平的土样TG含量均高于-20℃保存条件下。不同样品保存方式间3个有机质含量水平的土样EEG或TG含量差异均显著。为减小有机质降解等的影响,宜低温保存土样。提取后延误离心将导致EEG含量测定值降低,因此延误时间以控制在1 h之内为宜;离心延误2 h内不同延误时间之间测得的TG含量无显著差异。 展开更多
关键词 Bradford法 土壤球囊霉素相关蛋白 土壤粒径 贮存条件 离心延误
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衡阳紫色土丘陵坡地不同土地利用方式对球囊霉素相关土壤蛋白分布的影响 被引量：18
5
作者 杨满元 杨宁 +1 位作者 刘慧娟 黄雯 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1260-1265,共6页
为了明确衡阳紫色土丘陵坡地不同土地利用方式球囊霉素相关土壤蛋白土层分布模式及其影响因素,本试验选取自然恢复地、草地、灌草地、灌丛地和乔灌地5种不同土地利用方式样地,采集各样地0~10,10~20,20~40 cm土层土样,测定了土样球囊霉... 为了明确衡阳紫色土丘陵坡地不同土地利用方式球囊霉素相关土壤蛋白土层分布模式及其影响因素,本试验选取自然恢复地、草地、灌草地、灌丛地和乔灌地5种不同土地利用方式样地,采集各样地0~10,10~20,20~40 cm土层土样,测定了土样球囊霉素相关土壤蛋白、土壤容重、土壤有机碳、全氮、C/N比、速效磷、土壤pH和土壤蛋白酶活性。结果表明:球囊霉素相关土壤蛋白含量为1.73~3.78 mg·g^-1,占土壤有机碳含量的14.05%~22.08%,是土壤一个重要碳库;球囊霉素相关土壤蛋白在不同土地利用方式和土层剖面之间差异显著;相关性分析表明球囊霉素相关土壤蛋白与土壤有机碳、全氮、C/N比、土壤蛋白酶、速效磷、土壤容重、土壤pH有显著相关性。研究结果表明,球囊霉素相关土壤蛋白是丛枝菌根真菌生长状况和土壤生态系统波动的一个重要指标。 展开更多
关键词 球囊霉素相关土壤蛋白 土地利用方式 土壤因子 土壤蛋白酶 丛枝菌根真菌.
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热带山地雨林土壤球囊霉素的分布特征 被引量：8
6
作者 张梦歌 石兆勇 +3 位作者 杨梅 卢世川 王旭刚 徐晓峰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期457-463,共7页
球囊霉素(GRSP)作为土壤有机碳的重要组分,对土壤质量和土壤碳库有着重要的指示作用。选择我国保存最完好的热带雨林海南尖峰岭为研究对象,通过不同海拔(300、600、900、1200 m)的样品采集,研究了热带山地雨林丛枝菌根(AM)的重要分泌物... 球囊霉素(GRSP)作为土壤有机碳的重要组分,对土壤质量和土壤碳库有着重要的指示作用。选择我国保存最完好的热带雨林海南尖峰岭为研究对象,通过不同海拔(300、600、900、1200 m)的样品采集,研究了热带山地雨林丛枝菌根(AM)的重要分泌物球囊霉素的空间分布特征,并结合土壤因子,进一步探讨了其分布机制,旨在阐明球囊霉素对热带山地雨林土壤碳库和土壤质量的贡献,丰富丛枝菌根的功能多样性理论基础。结果表明,4个海拔的植物都具有较高的菌根侵染水平,平均为82.92%。不同海拔间,土壤总提取球囊霉素(T-GRSP)和易提取球囊霉素(EE-GRSP)含量具有相同的变化规律,都在海拔1200 m时最高,显著高于其它3个海拔。尖峰岭T-GRSP的质量分数在1.79-3.11 mg·g^-1之间,平均2.205 mg·g^-1;EE-GRSP则为0.75-1.13 mg·g^-1,平均0.904 mg·g^-1。T-GRSP和EE-GRSP占土壤全碳比值的规律在4个海拔也一致,都是在海拔1200 m时最低。在4个海拔中,T-GRSP和EE-GRSP分别占到土壤全碳质量分数的4.33%-8.87%和1.58%-4.12%。对T-GRSP和EE-GRSP的影响因素分析则表明,土壤全碳、全氮和C/N都影响着GRSP的含量;无论是T-GRSP还是EE-GRSP都随着土壤全碳、全氮和C/N的增大而增加;三者对T-GRSP变异的解释率(63.16%、58.94%和36.05%)要远远高于对EE-GRSP变异的解释率(39.59%、32.19%和19.08%)。但土壤pH则仅影响着EE-GRSP的含量变化,全磷则对T-GRSP和EE-GRSP都没有影响。可见,热带雨林土壤中,GRSP含量较高,对土壤碳库具有重要的贡献,且受到土壤全碳和全氮及二者比例的显著影响。 展开更多
关键词 球囊霉素 热带山地雨林 空间分布 土壤因子
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兴安落叶松林球囊霉素相关土壤蛋白含量对年际间模拟氮沉降的响应 被引量：9
7
作者 黄彬彬 邢亚娟 +1 位作者 闫国永 王庆贵 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期446-454,共9页
球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)的变化情况是评价和指示土壤碳(C)库动态变化的重要指标。了解大气氮(N)沉降增加背景下GRSP的变化机制对于阐明土壤C循环的驱动因素具有重要意义。于2011年5月开始,在大兴安... 球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-related soil protein,GRSP)的变化情况是评价和指示土壤碳(C)库动态变化的重要指标。了解大气氮(N)沉降增加背景下GRSP的变化机制对于阐明土壤C循环的驱动因素具有重要意义。于2011年5月开始,在大兴安岭进行野外N沉降试验,共设置4个水平N添加处理,分别为对照(Control,0 g·m^(-2)·a^(-1))、低N(LN,2.5 g·m^(-2)·a^(-1))、中N(MN,5 g·m^(-2)·a^(-1))和高N(HN,7.5 g·m^(-2)·a^(-1))处理,探索GRSP对N沉降的影响机制。结果表明,(1)对于易提取球囊霉素(EE-GRSP),所有施N水平都增加了其在土壤中的含量;对于总球囊霉素(T-GRSP),LN和MN表现为显著促进作用(P<0.05),HN表现为抑制作用。(2)T-GRSP与EE-GRSP含量与SOM均表现出显著正相关关系(P<0.05)。施N使GRSO对土壤有机质(SOM)的贡献率增加了0.59%-1.07%。低中水平N沉降(LN和MN)显著促进了土壤有机质(SOM)的积累(P<0.05),高水平N沉降(HN)处理则表现为抑制。此外,大兴安岭兴安落叶松林GRSP对SOM的贡献率相对较低。(3)在气候变化背景下,低中水平N沉降能通过提高GRSP的量促进SOM的累积,而高水平N沉降则通过减少GRSP的量从而降低土壤总SOM。低中水平N沉降可以增加GRSP和SOM含量,进而提高生态系统固C潜力,减缓大气CO_2浓度升高带来的压力。 展开更多
关键词 球囊霉素相关土壤蛋白 氮沉降 土壤有机质 碳库动态 兴安落叶松
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球囊霉素相关土壤蛋白对钒钛磁铁尾矿生态环境的修复效果研究 被引量：5
8
作者 卢赛 谷海红 +2 位作者 艾艳君 张义璇 李富平 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第3期250-258,共9页
为探讨丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)释放的球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin related soil protein,GRSP)对钒钛磁铁尾矿生态环境的修复作用,开展了紫花苜蓿室内培养实验,通过外源施加不同形态及不同剂量的球囊霉素相... 为探讨丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)释放的球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin related soil protein,GRSP)对钒钛磁铁尾矿生态环境的修复作用,开展了紫花苜蓿室内培养实验,通过外源施加不同形态及不同剂量的球囊霉素相关土壤蛋白,研究了其对钒钛磁铁尾矿养分环境、团聚结构、重金属活性及紫花苜蓿生长的影响。结果表明:施加GRSP后钒钛磁铁尾矿养分环境得到明显改善,EEG使钒钛磁铁尾矿中速效磷含量增加了19.7%~60.1%;TG效果则更加显著,碱解氮含量和速效磷含量分别增加了12.2%~58.9%和44.7%~111.3%;此外,外源施加TG后钒钛磁铁尾矿团聚结构的稳定性会显著增加,大团聚体占比、平均重量直径和几何重量直径分别增加了29.36%~114.63%、4.76%~15.87%和9.26%~16.67%,提高了钒钛磁铁尾矿对重金属及养分的固持能力;两种形态GRSP对钒钛磁铁尾矿中不同重金属作用有所差异,EEG能显著降低Cu有效性,DTPA提取态Cu含量降低16.7%,TG主要钝化Cr,DTPA提取态Cr含量减少了72.6%。此外,柠檬酸钠的加入在一定程度上抑制了紫花苜蓿的生长。综合分析表明,球囊霉素相关土壤蛋白可以改变钒钛磁铁尾矿重金属活性、提高团聚体稳定性并改善养分环境,为尾矿矿区生态修复提供了理论依据。 展开更多
关键词 钒钛磁铁尾矿 重金属 球囊霉素相关土壤蛋白 养分 团聚结构
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钼矿开采对球囊霉素相关土壤蛋白和土壤化学计量特性的影响 被引量：2
9
作者 张梦歌 尹可敬 +1 位作者 石兆勇 焦阳 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期517-523,共7页
以不同开采程度钼矿区根际土壤为研究对象,探索了钼矿开采对土壤球囊霉素相关土壤蛋白、化学计量特性及其两者之间关系的影响。结果表明,开采区土壤碳、氮含量分别为25.30和1.00 g/kg,显著低于恢复区和未开采区土壤的碳、氮含量。开采... 以不同开采程度钼矿区根际土壤为研究对象,探索了钼矿开采对土壤球囊霉素相关土壤蛋白、化学计量特性及其两者之间关系的影响。结果表明,开采区土壤碳、氮含量分别为25.30和1.00 g/kg,显著低于恢复区和未开采区土壤的碳、氮含量。开采区土壤的碳氮比达到29.36,分别是恢复区和未开采区的2.02倍和1.30倍。恢复区和未开采区土壤的总提取球囊霉素含量为2.81和3.64 mg/g,易提取球囊霉素含量为1.22和2.02 mg/g,分别是开采区土壤总提取和易提取球囊霉素的2.08倍、2.70倍和1.97倍、3.26倍。此外,土壤碳、氮含量对丛枝菌根真菌分泌球囊霉素相关土壤蛋白有显著的影响。可见,钼矿开采主要导致了土壤碳、氮的大量流失,并对丛枝菌根真菌分泌球囊霉素相关土壤蛋白具有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 钼矿区土壤 不同开采程度 土壤化学计量特征 球囊霉素相关土壤蛋白
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