崇明东滩潮滩湿地沉积物理化因子与胞外酶的研究

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本文通过对崇明东滩天然湿地中不同植被格局和剖面层次沉积物的理化性质(全磷、溶解无机磷、全氮、有机质、粒径等)和胞外酶(过氧化氢酶、脲酶、转化酶、蛋白酶和碱性磷酸酶)活性的研究,主要得到以下结论: 1、通过对崇明东滩新生湿地的理化特征研究发现,由于东滩的植物生长茂盛而产生丰富的有机物质,致使滩涂有机质的含量明显高于陆地生态系统(农业耕田、森林和草原等),另一方面也说明崇明东滩是有机质降解速率较低的生态系统。植物凋落物中大量的有机质在崇明东滩逐年堆积,同时潮水既带来富含营养的泥沙,又将部分有机质带走,实现潮滩湿地不断向河口输送营养物质的功能,所以长江口的滩涂湿地既行使有机物汇(库)的功能,又行使有机质源的功能。 2、崇明东滩沉积物中全磷、全氮、有机质含量的变化趋势是随植被的演替系列逐渐升高,而沉积物粒径和溶解无机磷的含量正好相反,即呈现逐渐降低的变化趋势。各理化因子的垂直变化表现为在光滩带的TP、TN和OM最低,但DIP最高,而TP和OM在表层较高,TN和DIP在亚表层较高;TN和OM在藨草带Ⅰ具有层升现象,而在藨草带Ⅱ呈现升-升-降的变化,在互花米草镶嵌带和芦苇带出现降-升-降的变化;TP在亚表层的含量低于其他各层;DIP随沉积物的深度逐渐降低。 3、沉积物中过氧化氢酶活性的变化趋势是在光滩最低,随东滩植被演替系列的变化呈现逐渐升高的现象。过氧化氢酶活性在互花米草镶嵌带和芦苇带垂直分布上出现降-升-降的现象,而在光滩和藨草带随沉积物深度的增加呈现上升趋势。酶活性与理化性质间呈现显性的相关关系(TP,r=0.792,p<0.01;DIP,r=-0.813,p<0.01;TN,r=0.962,p<0.01;OM,r=0.936,p<0.01),所以酶活性能反映底质的营养状况和沉积物的肥力状况,酶活性能够指示植物群落的生长状态,可以作为评价植被演替的一个因子。 4、各植物分布带表层沉积物脲酶活性变化不明显,而在不同深度层次,沉积物脲酶活性随深度的增加而逐渐降低,理化因子与脲酶活性的相关性不显著。 5、转化酶在表层沉积物中活性较高,在藨草带和芦苇带是随深度的增加而逐渐降低,并且在藨草带活性较高,但光滩带的活性随深度而逐渐升高,而在互花米 摘要旦里里巴里旦巴巴旦旦里旦里里里里 草镶嵌带的酶活性是先下降后升高,并且超过表层的酶活性。转化酶可以作为 湿地土壤肥力的指标之一(OM,r=o.474,p<0.01)。转化酶受植被和土层深度 影响不显著,所以转化酶不宜作为湿地植被演替的指示因子。6、表层沉积物蛋白酶活性随演替梯度逐渐降低,蛋白酶活性与全氮、有机质含量’ 呈显性负相关(翎,r=一0.747,p<0 .01;OM,二一0.57,p<0.01),与沉积物中有机物 的物质组成有关。酶活性在光滩和蕉草带随深度的增加而逐渐降低,而芦苇带 是随深度而升高,互花米草镶嵌带显示出先升高,后显著下降的现象。7、表层沉积物碱性磷酸酶活性随植被演替梯度逐渐增加,光滩区域酶活性最低, 到达98大堤附近的芦苇带活性最高。碱性磷酸酶在潮滩湿地受环境因子的影 响较复杂,所以在互花米草和芦苇生长的植被带,活性随深度的增加而逐渐降 低,但是在蕉草带又表现出随沉积物深度增加而逐渐升高。碱性磷酸酶活性与 全磷、有机质呈正相关(r=0.781,p<0.01;r=0.735,p<0.01),而与溶解无机磷 呈负相关(r=一0.939;p<0.01),进一步证实了胞外酶合成的诱导/抑制机制。从 而说明碱性磷酸酶可作为崇明东滩湿地植被演替的酶学指标,.同时也可反映陆 海相互作用强烈的潮滩湿地肥力状况的评价指标。
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