白洋淀湿地土壤酶活性空间分布和污染物关系研究.pdfVIP

第6卷第2期 湿地 科学 V01．6No．2 200 WETLANDSCIENCE 008 8年6月 June，2 白洋淀湿地土壤酶活性空间分布 与污染物关系研究 聂大刚1’2，王 亮1’2，尹澄清h，王为东1 (1．中国科学院生态环境研究中心，环境水质学国家重点实验室，北京100085；2．中国科学院研究生院，北京100049) 摘要：选择白洋淀芦苇(Phragmitesaustralis)湿地内部参与有机物质转化的磷酸酶、脲酶、B一葡萄糖苷酶，来认 识土壤酶活性空间分布及其在湿地净化污染物过程所发挥的作用。2007年3—7月，在白洋淀芦苇湿地中进行 逐月定期采样，对样品进行了测试和分析研究。结果表明，在垂直方向，湿地岸边带土壤中磷酸酶和B一葡萄糖 苷酶活性自上而下有明显的递减规律，而且13一葡萄糖苷酶活性递减率大于磷酸酶活性，而脲酶活性垂直变化 规律不明显；在水平方向，磷酸酶活性能较好地表征湿地土壤的污染和自净能力：酶活性高是对湿地土壤的高污 染物浓度及可利用营养物质的积极响应；脲酶、13一葡萄糖苷酶活性分别与土壤有机物含量呈显著正相关(口= 关(a=0．01，n=23)，相关系数为0．597。 关键词：湿地；土壤酶活性；脲酶；磷酸酶；13一葡萄糖苷酶 中图分类号：S154．2文献标识码：A文章编号：1672—5948(2008)02—204—08 人类将大量的有机污染物和营养型污染物排 50％，而0—2am表层的酶活性，干旱地要比湿润地 人自然湿地系统，湿地土壤和水体中的植物、微生 高；冬季的脱氢酶活性低于春、夏、秋季，说明土壤酶 物及少量动物通过分泌特定催化酶物质，加速可生 活性能很好地反映气候的干湿交替¨2|。有学者通 物降解污染物的转化，并使之进入生物体营养循 过野外模拟实验，发现人为加入磷酸盐营养物2—3 环。因此，湿地中土壤酶活性的研究，将有助于人 周后，湿地表层磷酸酶活性有明显降低，说明磷酸酶 为胁迫下湿地退化状况的评价，是深入认识湿地自 活性降低可以做为湿地磷富营养化的预警¨3|。但 身生物净化过程的有力手段之一…。以往，许多 是，在自然湿地复杂的地球化学过程中，随着污染物 学者探索了湿地土壤胞外酶的时空分布旧“J、酶活 迁移，土壤酶的变化情况及其空间分布规律研究还 性对湿地环境因子的响应”曲1等问题，得出了一些 鲜见报道。考虑了人为排污、家禽养殖、旅游活动等 非常重要的结论。在人工湿地的研究中，有学者发 干扰，本文选择受人为污染影响严重的白洋淀芦苇 现复合垂直流人工湿地中脲酶的活性与湿地污水 (Phragmitesaustralis)湿地中微生物活性最高，潜水 中全氮、钾氮的去除率具有显著的正相关性¨0I，并 水质相对稳定，距离水界面0—0．5m的区域¨41，进 且可以把复合垂直流构建湿地基质中脲酶的活性 行与有机碳、氮、磷物质转化密切相关的酶活性的空 作为复合垂直流构建湿地去除污水中含氮污染物 间变化规律及其主要影响因子的研究¨L16J，以期了 效果的一个主要指标。so：一、NO；、B一葡萄糖苷解自然湿地污染物生物净化规律，为有效管理和保 酶活性与CH。、N：O排放量之间关系的研究表明， 护湿地提供更多科学依据。 N：O的排放量与NO；、13一葡萄糖苷酶活性、水位 1材料与方法 高低有显著相关性…J。在以色列具有不同程度干 旱气候的3个场地土壤酶活性变化规律的研究中发 1．1研究区概况 现，在土壤0—5cm表层，芳香硫酸酯酶活性占 白洋淀位于河北省保定市东南45km处，汇集 收稿日期：2008-01—22；修订日期：2008