湿地科学 ›› 2020, Vol. 18 ›› Issue (6): 730-739.doi: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.2020.06.013

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短期排水下泥炭酶活性和碳循环过程的模拟实验研究

  

  • 出版日期:2020-12-30 发布日期:2021-01-12

Simulation Experiment on Enzyme Activity and Carbon Cycle of Peat under Short-term Drainage

  • Online:2020-12-30 Published:2021-01-12

摘要:

为了认知短期排水下泥炭的碳循环过程,在吉林省白江河泥炭沼泽中,采集泥炭柱;在实验室中,开展泥炭柱培养实验,设置了57 cm、40 cm和20 cm共3 种积水深度,进行控水模拟实验,在50 d 的平衡期和70 d 的控水期实验后,在3 种积水深度下,测定0~3 cm深度、3~20 cm深度和20~40 cm深度泥炭中的β-葡萄糖苷酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶、磷酸酶和酚氧化酶活性以及酚类化合物含量,同时测定CO2和CH4排放通量以及孔隙水中的溶解态CH4、可溶性有机碳和可溶性无机碳浓度,并分析了这些指标之间的关系。研究结果表明,随着积水变浅,各深度泥炭样品中的酚类化合物含量减小,β-葡萄糖苷酶、磷酸酶和酚氧化酶的活性总体在增大,CH4排放通量减小,CO2排放通量增大,泥炭孔隙水中的溶解态CH4和可溶性无机碳浓度总体上都减小,可溶性有机碳浓度增大;在同一积水深度下,随着采样深度增加,泥炭样品中的酚类化合物含量增大,β-葡萄糖苷酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶和磷酸酶活性都逐渐减小,酚氧化酶活性总体在增大;泥炭样品中的β-葡萄糖苷酶活性与磷酸酶活性显著正相关,与酚类化合物含量显著负相关,磷酸酶活性与酚类化合物含量显著负相关;随着CH4排放通量增大,泥炭孔隙水中的溶解态CH4浓度显著增大;随着CO2排放通量增大,泥炭孔隙水中的可溶性无机碳浓度显著减小。

关键词: 泥炭, 排水, 酶活性, 碳循环, 温室气体

中图分类号: