• 洪水漫溢对塔里木河中游河岸胡杨林土壤有机碳及活性组分的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间: 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 塔里木河生态输水使流域两岸洪水漫溢强度增加,进而对河岸胡杨林生态系统碳循环产生了重要影响。以塔里木河中游周期性洪水漫溢区胡杨林为研究对象,测定并分析河岸胡杨林洪水漫溢过程中漫溢前(W1)、漫溢第4 d(W2)、漫溢第17 d(W3)和退水后(W4)4个不同阶段1 m土体有机碳及活性组分含量的变化特征。结果表明:(1)SOC(土壤有机碳)含量在漫溢前均高于漫溢后;洪水漫溢对0~20 cm土层SOC含量的影响较20~100 cm土层显著;在同一阶段内,随着土层的深入,SOC含量呈降低趋势。(2)0~10 cm及40~100 cm土层的土壤DOC(可溶性有机碳)、MBC(微生物生物量碳)含量在漫溢第4 d较漫溢前均显著升高,但随着漫溢时间的延长,其含量逐渐降低,且各阶段间差异显著(P<0.05);同一土层随漫溢时间的延长DOC/SOC、MBC/SOC差异显著(P<0.05)。(3)漫溢前0~10cm土层EOC(易氧化有机碳)含量高于漫溢后,其他土层EOC含量则表现为漫溢期高于漫溢前及退水后;0~10 cm、20~60 cm土层EOC/SOC在不同漫溢阶段间差异显著(P<0.05)。(4)漫溢前至漫溢第17 d SOC与DOC含量呈极显著正相关(r>0.69,n=15),退水后EOC和DOC呈显著正相关(r=0.54,n=15),漫溢前SOC和DOC含量与漫溢后各阶段含量之间相关性显著。综上所述,塔里木河中游洪水漫溢过程对河岸胡杨林SOC及活性组分分布产生了显著影响,并且各组分的敏感土层不同,SOC以0~20 cm土层影响最为显著,DOC、MBC以0~10 cm及40~100 cm土层影响最为显著,EOC则为20~60 cm土层影响最为显著,其变化规律具有森林和湿地的双重特征。

  • 洪水漫溢对塔里木河中游天然胡杨林叶渗透 调节物质及抗氧化酶活性的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2021-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以塔里木河流域中游季节性洪水漫溢的天然胡杨林为研究对象,以野外原位采样的方法研究胡杨林在洪水漫溢条件下叶渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化特征,为初步研究天然胡杨林耐水淹生理机制提供科学依据。结果表明:(1)洪水漫溢初期(8 d),胡杨叶中Na+含量、K+含量、游离脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖(SS)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,而Cl-含量、可溶性蛋白(SP)含量、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性提高,说明在洪水漫溢初期,胡杨通过增加Cl-、SP等渗透调节物质含量来维持叶片渗透势,同时通过提高POD和CAT酶活性来清除由水淹胁迫而积累的活性氧,共同提高植物抗性;(2)随着洪水漫溢时间的延长(18 d),胡杨叶中K+含量、Cl-含量、SS含量、SP含量、SOD活性等均增加,而Na+含量、Pro含量、POD活性及CAT活性均降低,说明随着水淹胁迫的加剧,植物通过增加K+、SS、SP含量及提高SOD活性来增强抗逆性;(3)随着洪水漫溢时间的进一步延长(35d),胡杨叶中Na+在叶组织中含量增加,而SS含量、SOD活性、POD活性及CAT活性均降低,但与洪水漫溢前含量相当。综上所述,胡杨在洪水漫溢的水淹逆境下,通过渗透调节物质与抗氧化酶系统共同增强植物抗性。渗透调节物质中,Na+、K+和SP在胡杨整个洪水漫溢过程中发挥了重要的渗透调节作用,而Cl-与SS主要在漫溢初、中期发挥作用,维持叶片液泡渗透势平衡。在抗氧化酶系统中,洪水漫溢前期,POD与CAT在清除胡杨叶中受胁迫而积累的活性氧自由基中发挥重要作用,SOD则在洪水漫溢末期发挥了较强清除作用。