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刺萼龙葵入侵对不同类型土壤特性的影响*

2017-02-10赵晓红张国良张瑞海付卫东

中国农业气象 2017年2期

赵晓红,张国良,宋 振,张瑞海,晏 静,张 婷,付卫东**



刺萼龙葵入侵对不同类型土壤特性的影响*

赵晓红1,张国良1,宋 振1,张瑞海1,晏 静2,张 婷1,付卫东1**

(1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京100081;2.山东农业大学,泰安 271018)

外来入侵植物对土壤生态系统的影响已成为入侵生态学研究的热点。本文选取河北宣化和吉林白城2个刺萼龙葵(Dunal.)入侵典型地区,研究刺萼龙葵入侵对不同类型土壤养分及酶活性的影响。每个地区分别选择4个生境作为样地,宣化地区生境包括荒地、路边、农田和林地,白城地区生境包括荒地、路边、农田和草原,其中宣化的林地和白城的草原为每个地区特有的生境。采用滴定法和比色法测定土壤养分和酶活性。结果表明,与未入侵样地(CK)相比,刺萼龙葵入侵显著提高了农田、林地和草原的土壤全氮含量(P<0.05),其中宣化(灌淤土)农田和林地全氮含量比CK增加102.49%、79.02%,白城(淡黑钙土)农田和草原比CK增加44.04%、21.81%;刺萼龙葵入侵显著提高了农田和林地的土壤铵态氮含量(P<0.05),其中宣化农田、林地中土壤铵态氮含量比CK增加137.59%、50.32%,白城农田中增加140.18%;刺萼龙葵入侵也提高了路边、林地、农田(白城)和荒地(宣化)的土壤硝态氮含量(P<0.05),其中,宣化荒地、路边和林地土壤硝态氮含量较CK增加65.52%、32.96%和22.68%,白城路边和农田分别增加132.59%、153.96%。刺萼龙葵入侵显著提高了宣化地区及白城荒地和农田的土壤有机质含量(P<0.05);降低了宣化荒地、农田和林地的土壤全磷含量(P<0.05),土壤全磷分别比CK降低54.63%、70.81%和29.68%,白城路边和草原的土壤全磷含量分别较CK下降17.40%、14.69%(P<0.05);刺萼龙葵入侵对2个地区土壤全钾和速效钾则无显著影响。刺萼龙葵入侵显著提高了荒地、农田、林地、草原和路边(宣化)的土壤脲酶活性(P<0.05);宣化路边和白城荒地、草原的中性磷酸酶的活性,宣化荒地和林地土壤过氧化氢酶活性均显著提高(P<0.05),对白城过氧化氢酶则无显著影响。刺萼龙葵入侵对某些生境的土壤养分和酶活性无显著影响可能与入侵生境的小气候、入侵时间长短等因素相关,需进一步深入研究。总之,刺萼龙葵入侵改变了2个地区土壤理化性质和酶活性,其可能通过改变土壤养分及土壤酶活性,以创造对自身有利的土壤环境,从而进一步扩散蔓延。

外来入侵植物;刺萼龙葵;土壤理化性质;土壤酶活性

生物入侵是全球面临的重大生态问题[1],外来入侵植物作为生物入侵的重要组成部分,对农、林和牧业发展造成了严重的影响[2-3],并导致生物多样性及生态系统功能下降[4-5]。许多研究表明,外来入侵植物能改变入侵地土壤养分、酶活性和微生物群落结构[4, 6-8],而被改变的土壤环境又会影响外来种和本地种的竞争关系,进而促进外来种的入侵[9-10]。因此,研究入侵植物对土壤养分及酶活性的影响是揭示外来入侵植物入侵机制的重要途径之一。

刺萼龙葵(Dunal.)又名黄花刺茄,属茄科茄……

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