石羊河下游退耕区次生草地自然恢复过程及土壤酶活性的变化.pdf

《石羊河下游退耕区次生草地自然恢复过程及土壤酶活性的变化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第23卷第4期草业学报253～261VoL23．No．4ACTAPRATACULTURAESINICA2014年8月石羊河下游退耕区次生草地自然恢复过程及土壤酶活性的变化王理德，姚拓¨，何芳兰。，韩福贵，郭春秀。，王方琳，魏林源’。(1．甘肃农业大学草业学院，甘肃兰州730070；2．甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外观测研究站．甘肃民勤733300；3．甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室培育基地，甘肃武威733000；4．草业生态系统教育部重点实验室，甘肃兰州730070)摘要：采用时空替代法，对石羊河下游不同年限(1，2，3，4，5，8，

2、15，24和31a)退耕区次生草地自然恢复过程中群落特征和土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性及分布进行了调查与分析。结果表明，在退耕31a的次生草地植被自然演替过程中，9个样地的所有样方中出现34种植物，植被群落由一年生草本植物为建群种，多年生草本与个别灌木植物为伴生种，逐渐演替为单一的灌木群落，并表现出较强的连续性与递进性。此外，不同年限退耕区次生草地0～10cm，1O～20cm，2o～30cm及3O～40cm土层中土壤酶活性均存在较大差异；土壤酶活性随土层深度的增加呈现减小趋势，并且表层土壤酶活性在4个层次的总酶活性中占有较大比例。随着

3、退耕区次生草地演替时间的增加，土壤酶活性总的趋势与物种丰富度和多样性指数一样，随着退耕区次生草地植被的恢复呈波动式下降，土壤酶活性与植被的恢复是一个互动过程，它们之间存在着互相回馈的响应。另外，土壤酶活性的变化是极其缓慢的过程，并且与退耕最后一年种植的农作物存在相关性。关键词：石羊河下游；退耕区；次生草地；植被自然恢复；土壤酶活性中图分类号：$812．68文献标识码：A文章编号：1004—5759(2014)04—0253—09DO1：10．11686／cyxb20140431退耕区是绿洲农业中不再实施耕作措施的这部分土地所占的区域(空间与面积)

4、。主要是由于水土流失严重、粮食产量低而不稳、风沙危害严重、盐渍化程度高或者水资源缺乏等原因，不宜作为耕地，从而退出耕种的坡耕地、沙化地或者其他耕地。农业大词典对次生草地的定义是在农田退耕放荒、森林采伐、草原放牧、割草、火烧、病虫害等外界因素作用后，自然演替形成草本植物群落为主的草地。在中国北方，干旱条件下发育形成的次生草地，是真旱生的多年生草本植物占优势、旱生小半灌木起明显作用的植被性草地，也可称为荒漠草原或漠境草原l_1]。次生草地土壤是一个不断进行着复杂生物化学反应的体系，土壤酶是土壤中的生物催化剂，参与许多重要的生物化学过程，与土壤肥力的形

5、成和转化有密切关系_2]。土壤酶活性的研究作为土壤肥力指标而受到土壤学家的普遍重视。土壤酶在土壤生物化学循环中具有重要地位，是土壤功能的直接体现。随着土壤酶的研究进展，土壤酶活性作为农业土壤质量和生态系统功能的生物活性指标已被广泛研究Mj。高寒灌丛草地土壤酶季节性动态特征及高寒草甸草场不同载畜量下土壤酶与土壤肥力的关系研究]也有报道，但在西北干旱条件下，退耕区次生草地自然恢复过程中土壤酶活性变化的研究至今未见报道。石羊河流域中下游地区，曾经是植被茂密、物种丰富、水草特别丰美的大片绿洲_1。但是，由于石羊河上游农业生产规模不断扩大对水资源的需求逐年

6、增加，流入石羊河中下游绿洲区内的水量急剧减少口。为了维持原有的生产、社会方式和保证粮食的基本需求，在地表水量急剧减少的情况下，一度靠过量开采地下水来满足灌溉需水[1920]。在过去3O多年中，地下水位由2m左右下降到现在的lOm多，部分地区达到几十米，造成天然植被死亡、尾闾湖沼干涸、盐碱化和沙漠入侵等，造成土地大面积弃耕而撂荒，成为次生草地。据统计，民勤县用收稿日期：2O13—12-12；改回日期：201402—25基金项目：国家自然科学基金项目(41161049，31360584)资助。作者简介：王理德(1969一)，男，甘肃民勤人，高级工程师

7、，在读博士。E—mail：wld69@tom．corn*通讯作者。E—mail：yaotuo@gsau．edu．cn254ACTAPRATACULTURAESINICA(2O14)VolJ23。No．4河水灌溉播种的面积，由历史上的6万多hm。减少至1995年的2．7万hm，坝区2万多hm。耕地原可在苗期利用河水灌溉1～2次，现在已全部改为井灌。湖区历史上延续下来的约0．67万hm水歇地因缺水全部弃耕；1．2万hm耕地改为轮休种植或部分弃耕。民勤全县近8万hm耕地，1995年实际播种面积只有4万余hm。。近年来在实施国家生态建设项目《甘肃石羊河流

8、域重点治理规划》的过程中，政府采取“关井压田”和退耕政策，这样退耕区次生草地的面积又有所增加，这部分次生草地如果不及时保护，长时间大面积