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含碎石土壤酶活性对植被建植模式响应 　　摘要：以含碎石土壤为研究对象，对不同建植模式土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性的变化进行研究，探讨不同植被恢复模式对土壤酶活性的影响机制。结果表明，三大类14种建植模式中，除了单植草本A2模式外，其余13种建植模式的土壤容重都有一定程度的增大，其中单植灌木模式下容重增大幅度最为明显；土壤含水率变化均明显；总孔隙度在三大类14种建植模式中出现降低现象，其中单植灌木模式下降低幅度明显且最大，草灌混植模式次之，单植草本模式没有明显变化；pH值没有明显变化。不同建植模式下土壤酶活性的垂直分布均表现为0～10 cm土层高于 10～20 cm土?樱徊煌?建植模式间土壤酶活性亦存在明显差异，其中以蔗糖酶活性差异最为显著，在B1模式（多花木兰栽植密度20%）下酶活性最高，A6模式（狗牙根栽植密度为100%）下最低，C模式（狗牙根多花木兰混植）下较为稳定；磷酸酶活性在C3模式（狗牙根栽植密度60%+多花木兰栽植密度40%）下最高；脲酶活性变化范围较小，且在整个土壤剖面中受建植模式影响不明显。相关分析表明，三大类建植模式下，土壤酶活性之间存在正相关关系，且土壤基本理化性质与土壤酶活性间也存在着一定相关性。 　　关键词：含碎石土壤；建植模式；酶活性；相关性分析 　　中图分类号： X171.4文献标志码： A文章编号：1002-1302（2017）07-0248-04 　　含碎石土壤是理化性质恶劣、生物生境丧失的一种特殊立地类型，也是植被恢复的困难立地类型之一[1]。含碎石土壤形成的原因多种多样：采矿过程中产生的尾矿废弃物、开山过程中产生的碎石废料、岩石风化、剥落等情况都能形成含碎石废弃地，不仅占用了大量土地资源，而且水土流失状况较为严重，影响了当地的生态环境[2-3]。有研究表明，在含碎石土壤中引入耐贫瘠、具有固氮作用的植物种类，形成稳定的人工林群落，可以形成相对适宜的群落环境，为更多植物种类的进入创造条件，使含碎石土壤中植被的物种多样性得以提高[4-6]。在含碎石土壤废弃地引种耐贫瘠植物，能够在一定程度上提高土壤质量，进而推动重建生态系统的恢复演替[7-8]。还有研究表明，植被混合型建植模式下，植被多样型建植模式恢复效果要高于植被单一型建植模式[9-10]。 　　然而，此前对于不同建植模式产生的效果差异研究仍然不够深入，本研究根据植物与土壤互作原理，认为土壤质量改善是植被立地的根本，因此以土壤质量为测定指标。为了研究不同建植模式对土壤质量的改良效果，以含碎石土壤为研究对象，以草灌植物搭配反映建植模式，以土壤酶活性反映土壤质量状况。其中土壤酶是土壤重要的组成成分之一，数量少但作用大，是土壤中的生物催化剂，在土壤营养物质循环和能量转化过程中起着重要的作用，与土壤肥力具有非常密切的联系，因此其活性可以反映土壤生物化学过程的强度和方向。本研究通过聚氯乙烯（PVC）管植物种植试验，探讨不同建植模式对土壤酶活性的影响，为含碎石土壤生态环境改良与恢复提供依据，本研究也对类似土壤的植被恢复具有积极作用。 　　1材料与方法 　　1.1试验材料 　　1.1.1含碎石土壤用直径16 cm、高20 cm（0～10 cm、10～20 cm 2层式设置，由胶带黏合密封）的PVC管装填含碎石土壤。碎石选取的是粒径≤1 cm的石灰岩颗粒，土壤则选择的是过1 mm筛的黄棕壤，碎石与土壤质量配比为 30 ∶100，装填前先将碎石与土壤按比例充分掺混均匀，运用分层和少量多次的方式装填含碎石土壤，装满至PVC管口为止，即形成20 cm种植土柱。 　　1.1.2植被为了实现快速建植，缩短研究周期，本试验选取2种耐性较强且生长期相对较短的常用先锋植物（草本植物：狗牙根，灌木植物：多花木兰），设置3类15种建植模式，具体设置见表1。每种模式设置3个平行处理，每个处理均依据表1中所设置的盖度比例移栽事先培育的相同生长时期（幼苗期）的植物幼苗，植株比例与植物数量相对应（例如：当草本+灌木=20%+80%时，即代表当下分别移栽了2株狗牙根和8株多花木兰幼苗）。 　　1.2样品采集方法与分析 　　采集植被生长4个月后的土壤进行试验。采集土样前，先将土柱表面干土与凋落物轻轻铲除，表面要铲平，尽量不要给下部土壤施加压力，以免土壤被压实。首先用10 cm口径环刀分层（0～10 cm、10～20 cm）取土，以测定土壤容重、含水量、总孔隙度以及pH值4个指标。然后再采用分层多点取样法，取20 cm（0～10 cm、10～20 cm）土壤，每层采样量1 kg左右，采样时将土钻垂直压入PVC管中，至钻头深度达到刻线20 cm处时停止，这时土钻中充满20 cm的土壤。将20 cm土壤分2次（0～10 cm、10～20 cm）取出，分别装入不同布袋或塑料