衡陽紫色土丘陵坡地植被恢復(fù)對(duì)土壤酶活性及土壤理化性質(zhì)的影響

劉作云， 楊 寧

(1.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繼續(xù)教育部， 湖南 衡陽 421005；

2.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院 園林學(xué)院， 湖南 衡陽 421005)

衡陽紫色土丘陵坡地植被恢復(fù)對(duì)土壤酶活性及土壤理化性質(zhì)的影響

劉作云1， 楊 寧2

(1.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院 繼續(xù)教育部， 湖南 衡陽 421005；

2.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院 園林學(xué)院， 湖南 衡陽 421005)

摘要：[目的] 研究衡陽市紫色土丘陵坡地恢復(fù)對(duì)土壤酶活性及理化性質(zhì)的影響，以揭示不同恢復(fù)階段土壤性質(zhì)的變化、土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)/退化機(jī)理。[方法] 采用時(shí)空互代方法，分析草本(Ⅰ)、灌草(Ⅱ)、灌叢(Ⅲ)和喬灌群落(Ⅳ)階段的0—10 cm，10—20 cm和20—40 cm土層的土壤酶活性和理化性質(zhì)變化。 [結(jié)果] (1) 不同恢復(fù)階段的Patrick指數(shù)(R)、Shannon—Wiener指數(shù)(H)的大小順序?yàn)椋孩?Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ，Simpson指數(shù)(D)排序?yàn)椋孩?Ⅱ>Ⅳ>Ⅲ，Evenness指數(shù)(E)排序?yàn)椋孩?Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，各植被地上和地下生物量均顯著增加； (2) 隨著植被恢復(fù)過程的進(jìn)行，土壤含水量(SWC)、土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、硝態(tài)氮—N)和有效磷(AP)含量明顯上升，土壤容重(SBD)、pH值及根土比(R/S)逐漸減小。隨著土壤深度增加，SWC，R/S，SOM以及N，P養(yǎng)分等明顯下降，而SBD和pH值逐漸增大； (3) 隨著恢復(fù)進(jìn)行，脲酶(URE)、蛋白酶(PRO)、堿性磷酸酶(APE)、蔗糖酶(INV)、纖維素酶(CEL)和多酚氧化酶(PPO)活性明顯上升，過氧化氫酶(CAT)活性以Ⅲ最高。除PPO和CAT外，其他土壤酶活性隨土壤深度加深顯著減小。[結(jié)論] 植被恢復(fù)可改善土壤理化性質(zhì)和提高土壤酶活性。

關(guān)鍵詞：植被恢復(fù)； 土壤酶活性； 土壤理化性質(zhì)； 紫色土； 衡陽市

衡陽紫色土丘陵坡地面積有1.63×105hm2，該區(qū)域水土流失嚴(yán)重，植被稀疏，基巖裸露，有的區(qū)域幾乎沒有土壤發(fā)育層，生態(tài)環(huán)境十分惡劣，植被恢復(fù)十分困難，是湖南省生態(tài)環(huán)境最為惡劣的地區(qū)之一[1-4]。植被恢復(fù)是該區(qū)域水土保持與生態(tài)建設(shè)的重要措施，植被恢復(fù)除了有效保持水土、減少土壤侵蝕外，還可以通過土壤—植物復(fù)合系統(tǒng)改善土壤質(zhì)量。土壤酶是土壤生物化學(xué)的一個(gè)重要指標(biāo)，其活性與土壤理化性質(zhì)密切相關(guān)，反映植被恢復(fù)措施對(duì)土壤的改良作用[5-6]。由于土壤酶活性容易測(cè)定及在土壤—植物相互作用中的重要性，植被恢復(fù)下的土壤酶活性已成為生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)與微生物學(xué)的研究熱點(diǎn)[7]。盡管土壤酶活性變化在恢復(fù)過程中具有重要意義，但針對(duì)衡陽紫色土丘陵坡地恢復(fù)過程中土壤酶活性的研究相對(duì)薄弱，且大多集中于土壤理化性質(zhì)方面的研究[8-9]。由于酶活性與土壤類型、植被特征(植物群落生物量、植被蓋度、植物多樣性等)、土壤微生物數(shù)量及酶本身的性質(zhì)有關(guān)[10-13]，所以進(jìn)行衡陽紫色土丘陵坡地不同恢復(fù)階段土壤酶活性及土壤理化特征的研究，對(duì)揭示不同恢復(fù)階段土壤性質(zhì)的變化、土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)/退化機(jī)理以及植被恢復(fù)具有重大意義。

1研究區(qū)概況與研究方法

1.1　研究區(qū)概況

該區(qū)域位于湖南省中南部，湘江中游，地理坐標(biāo)為110°32′16″—113°16′32″E，26°07′05″—27°28′24″N。屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年平均氣溫18 ℃；極端最高氣溫40.5 ℃，極端最低氣溫-7.9 ℃，年平均降雨量1 325 mm，年平均蒸發(fā)量1 426.5 mm。平均相對(duì)濕度80%,全年無霜期286 d。地貌類型以丘崗為主。呈網(wǎng)狀集中分布于該區(qū)域中部海拔60～200 m的地帶，東起衡東縣霞流鎮(zhèn)、大浦鎮(zhèn)，西至祁東縣過水坪鎮(zhèn)，北至衡陽縣演陂鎮(zhèn)、渣江鎮(zhèn)，南達(dá)常寧市官嶺鎮(zhèn)、東山瑤族鄉(xiāng)和耒陽市遙田鎮(zhèn)、市爐鎮(zhèn)一帶，以衡南、衡陽兩縣面積最大。

1.2　樣地選擇

結(jié)合當(dāng)?shù)赜涊d資料，采用“時(shí)空互代”方法[14-16]，選擇坡度、坡向、坡位和裸巖率等生態(tài)因子基本一致的坡中下部、沿等高線的有代表性的樣地，分別代表草本群落階段(Ⅰ)、灌草群落階段(Ⅱ)、灌叢群落階段(Ⅲ)和喬灌群落階段(Ⅳ)4個(gè)恢復(fù)階段。草本群落階段(Ⅰ)的坡度為25°，坡向西南，海拔110 m；灌草群落階段(Ⅱ)：20°，西南，115 m；灌叢群落階段(Ⅲ)：35°，西南，125 m；喬灌群落階段(Ⅳ)：25°，西南，120 m。在各恢復(fù)階段設(shè)置5個(gè)20 m×20 m的樣方調(diào)查喬木，在每個(gè)樣方的四角和中心分別設(shè)置5個(gè)4 m×4 m的小樣方調(diào)查灌木，設(shè)置5個(gè)1 m×1 m的小樣方調(diào)查草本植物，測(cè)定每個(gè)樣方中植物群落的種類組成、蓋度、高度和頻度等，對(duì)草本植物進(jìn)行齊地面刈割，對(duì)灌木和喬木采取新萌發(fā)的枝葉，80 ℃烘干至恒重稱地上生物量(above-ground biomass)；采用30 cm×30 cm樣方分層取0—10 cm，10—20 cm和20—40 cm根系，5次重復(fù)，過1 mm篩后去土，再用細(xì)紗布包裹根系，用清水洗凈，于80 ℃烘箱中烘至恒重，稱干質(zhì)量，得地下生物量(under-ground biomass)。同時(shí)采集土壤樣品，過2 mm篩后保存于4 ℃的冰箱中，用于土壤酶活性的測(cè)定。

1.3　土壤理化性質(zhì)的測(cè)定

1.4　土壤酶活性的測(cè)定

脲酶(URE)采用苯酚—次氯酸鈉比色法測(cè)定，蛋白酶(PRO)采用茚三酮比色法測(cè)定，堿性磷酸酶(APE)采用對(duì)硝基苯磷酸二鈉比色法，蔗糖酶(INV)采用3,5—二硝基水楊酸比色法測(cè)定，纖維素酶(CEL)采用葡萄糖比色法測(cè)定，多酚氧化酶(PPO)采用鄰苯三酚比色法測(cè)定，過氧化氫酶(CAT)采用KMnO4滴定比色法[19]測(cè)定。

1.5　數(shù)據(jù)處理

采用Patrick豐富度指數(shù)(R)、Simpson指數(shù)(D)、Shannon—Wiener指數(shù)(H)和物種均勻度指數(shù)(E)進(jìn)行植物群落物種多樣性測(cè)度[20]，計(jì)算公式為：

式中：S——物種豐富度(即物種的數(shù)量)；Pi——物種i的個(gè)體數(shù)占群落總個(gè)體數(shù)的比例。

采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和作圖，采用單因素方差分析法(one-way ANOVA)和鄧肯氏新復(fù)極差檢驗(yàn)法(DMRT法)進(jìn)行方差分析和差異顯著性檢驗(yàn)(α=0.05)。所有數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值。

2結(jié)果與分析

2.1　不同恢復(fù)階段植物群落特征

由表1可知，不同恢復(fù)階段的Patrick豐富度指數(shù)(R)、Shannon—Wiener指數(shù)(H)的大小順序?yàn)椋孩?Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ，Simpson指數(shù)(D)大小順序?yàn)椋孩?Ⅱ>Ⅳ>Ⅲ，物種均勻度指數(shù)(E)大小順序?yàn)椋孩?Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ；作為對(duì)不同恢復(fù)階段土壤理化特征差異的響應(yīng)，植物群落的地上生物量與地下生物量明顯增加。

表1　研究區(qū)不同恢復(fù)階段植物群落豐富度、多樣性和生物量

注：表中生物量數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差；不同大寫字母表示不同恢復(fù)階段差異顯著(p<0.05)。下同。

2.2　不同恢復(fù)階段土壤理化性質(zhì)

由表2可以看出，在0—10 cm，10—20 cm和20—40 cm各土層中，隨著恢復(fù)進(jìn)行，各土層土壤含水量顯著增加(p<0.05)；土壤容重以Ⅰ最高，明顯高于Ⅲ與Ⅳ(p<0.05)；在0—10 cm和20—40 cm土層中，Ⅰ的根土比明顯高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)，10—20 cm土層，Ⅱ的根土比明顯高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；在0—10 cm土層中，隨著恢復(fù)進(jìn)行，土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著增加(p<0.05)，10—20 cm土層，Ⅲ的土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)，20—40 cm土層，其含量差異不明顯(p>0.05)；在0—10 cm土層中，Ⅰ的全氮含量顯著低于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)，10—20 cm和20—40 cm土層，Ⅳ的全氮含量明顯高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；在0—10 cm土層中，銨態(tài)氮含量由高到低的順序?yàn)椋孩?Ⅰ>Ⅲ>Ⅳ(p<0.05)，10—20 cm土層，Ⅳ的銨態(tài)氮含量顯著低于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)，20—40 cm土層，隨著恢復(fù)的進(jìn)行，銨態(tài)氮含量顯著降低(p<0.05)；在0—10 cm和10—20 cm土層中，Ⅲ和Ⅳ的硝態(tài)氮含量明顯高于Ⅰ和Ⅱ(p<0.05)，20—40 cm土層，Ⅰ的硝態(tài)氮含量明顯低于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；在0—10 cm，10—20 cm和20—40 cm中各土層中，Ⅳ的全磷含量明顯高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；在0—10 cm土層中，Ⅲ和Ⅳ的速效磷含量顯著高于Ⅰ和Ⅱ(p<0.05)，10—20 cm土層速效磷含量由高到低的順序?yàn)椋孩?Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ(p<0.05)，20—40 cm土層，Ⅳ速效磷含量明顯高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；在0—10 cm，10—20 cm和20—40 cm各土層，各恢復(fù)階段的全鉀和速效鉀含量差異不顯著(p>0.05)，其變化沒有一定的規(guī)律性；在0—10 cm土層，Ⅳ的pH值明顯低于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)，10—20 cm和20—40 cm土層，隨著恢復(fù)的進(jìn)行，土壤pH值逐漸降低(p>0.05)。

在Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ各恢復(fù)階段中，隨著土層深度增加，土壤含水量、容重、根土比、土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、硝態(tài)氮、全磷、速效磷、速效鉀明顯下降(P<0.05)；全鉀逐漸降低；在Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ恢復(fù)階段，0—10 cm，10—20 cm和20—40 cm各土層的pH值差異不明顯(p>0.05)，在Ⅳ階段，隨著土層深度的增加，pH值明顯升高(p<0.05)。

2.3　不同恢復(fù)階段的土壤酶活性

由表3可知，在0—10 cm，10—20 cm和20—40 cm各土層中，隨著恢復(fù)的進(jìn)行，脲酶活性逐漸增加(p>0.05)；蛋白酶活性均以Ⅳ最高，顯著高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；過氧化氫酶活性均以Ⅲ最高，顯著高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；堿性磷酸酶活性有增加趨勢(shì)，但無顯著差別(p>0.05)；0—10 cm土層，Ⅰ的蔗糖酶活性顯著低于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)，10—20 cm土層，Ⅲ和Ⅳ顯著高于Ⅰ和Ⅱ(p<0.05)，20—40 cm土層，Ⅲ的活性最高，顯著高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；0—10 cm和10—20 cm土層，Ⅰ的纖維素酶活性顯著低于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)，20—40 cm土層，Ⅰ和Ⅳ顯著高于Ⅱ和Ⅲ(p<0.05)；0—10 cm土層，Ⅳ的多酚氧化酶活性顯著高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)，10—20 cm土層，Ⅲ顯著高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)，20—40 cm土層，Ⅰ顯著低于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；在Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ各恢復(fù)階段中，隨土層深度的增加，脲酶、蛋白酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶和纖維素酶活性顯著降低(p<0.05)；在Ⅳ恢復(fù)階段，隨土層深度增加，多酚氧化酶活性顯著降低(p<0.05)，在Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ恢復(fù)階段中，多酚氧化酶活性含量由高到低的順序?yàn)椋?0—20 cm土層>0—10 cm土層>20—40 cm土層(p<0.05)；在0—10 cm，10—20 cm和20—40 cm各土層中，過氧化氫酶活性的差異不顯著(p>0.05)。

表2　研究區(qū)不同恢復(fù)階段土壤的理化性質(zhì)

注：同行不同大寫字母表示相同土層不同恢復(fù)階段差異顯著(p<0.05)，同列小寫字母表示相同指標(biāo)不同土層差異顯著(p<0.05)。下同。

表3　研究區(qū)不同恢復(fù)階段的土壤酶活性

3結(jié)果討論

(1) 在不同的植被恢復(fù)階段，由于地表的覆蓋狀況、物種組成和結(jié)構(gòu)的不同，進(jìn)而影響環(huán)境景觀，還可以影響著許多生態(tài)過程，養(yǎng)分的循環(huán)和演替方式，決定著衡陽紫色土丘陵坡地演替的發(fā)展方向和速度，改變植被的競(jìng)爭(zhēng)格局，加速群落內(nèi)種群的更新，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的改變[21-23]。不同恢復(fù)階段植物群落特征的影響主要表現(xiàn)在對(duì)土壤理化特征以及土壤酶活性的影響[24]。

(2) 土壤有機(jī)質(zhì)、氮和磷是土壤主要的養(yǎng)分指標(biāo)，而且土壤有機(jī)質(zhì)還是形成土壤結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，直接影響土壤肥力、持水能力、抗蝕能力、土壤容重和pH值等，有利于增強(qiáng)土壤孔隙度、通氣性和結(jié)構(gòu)性，有顯著的緩沖作用和持水力，含有大量的植物營養(yǎng)元素，是土壤微生物的碳源和氮源，能激發(fā)土壤微生物酶活性，有利于地下死根和凋落物的及時(shí)降解。隨著植被恢復(fù)的演替進(jìn)行，土壤有機(jī)質(zhì)與土壤含水量呈上升趨勢(shì)，土壤理化性質(zhì)得以改善，使土壤孔隙度和水穩(wěn)團(tuán)聚體升高，引起土壤透水性、透氣性和水導(dǎo)率上升，土壤微生物的生命活動(dòng)及土壤酶活性升高，地下死根及凋落物能夠得到及時(shí)有效及時(shí)的降解，提高了土壤微生物量碳、有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分的含量，使土壤根土比與容重得以降低，從而改善了土壤理化性質(zhì)[25-26]。土壤中氮素絕大多數(shù)以有機(jī)態(tài)存在，雖土壤庫有機(jī)氮貯量豐富，可速效氮供不應(yīng)求，尤以硝態(tài)氮最明顯，植被恢復(fù)使土壤凋落物以及土壤的氮量增加，使土壤中的氮素失調(diào)過程得以改觀，因此，隨著植被恢復(fù)的進(jìn)行，植被地上和地下生物量得以上升[27-28]。衡陽紫色土丘陵坡地土壤磷素主要以非有效態(tài)的礦質(zhì)磷存在，有機(jī)磷及無機(jī)磷含量低，磷的有效率甚微。隨著植被恢復(fù)的進(jìn)行，使地上部分的歸還量增加，土壤有機(jī)質(zhì)和土壤有效養(yǎng)分明顯上升，從而改善了土壤水分、有效氮和速效磷等土壤環(huán)境因子的限制，使土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤有效養(yǎng)分含量明顯上升，助推了土壤和植被的雙重進(jìn)化。衡陽紫色土含有豐富的正長石等礦物，其風(fēng)化后保留了相當(dāng)數(shù)量的鉀，且絕大多數(shù)以無機(jī)態(tài)存在，加之土壤有機(jī)質(zhì)中的鉀素以離子態(tài)存在，比較容易釋放，因此，鉀素供應(yīng)的絕對(duì)量和有效率均較大，植被恢復(fù)過程中，鉀的供應(yīng)是比較充足的[1-4]。

(3) 土壤酶是土壤中的生物催化劑，直接參與土壤營養(yǎng)元素的有效化過程，土壤酶的大小可表征生化反應(yīng)的方向和強(qiáng)度，對(duì)維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定起著重要作用[29-30]。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著植被恢復(fù)的進(jìn)行，大多數(shù)土壤酶活性呈上升趨勢(shì)，與前人的研究結(jié)果基本一致[1-2，5-6]。植被恢復(fù)對(duì)土壤酶活性的改善可能與以下幾個(gè)因素有關(guān)[31-33]： ① 植被恢復(fù)后，土壤有機(jī)碳在表層積累，顯著地改善了土壤的生物學(xué)和理化性狀，使得酶類物質(zhì)在土層富集； ② 植被恢復(fù)后在土層形成大量的植物根系，根系代謝釋放大量的酶類，從而提高土層的酶活性； ③ 植被恢復(fù)后，土壤含水量升高，土壤容重減小，土壤入滲性能增強(qiáng)，有利于土壤物質(zhì)隨水分運(yùn)動(dòng)而遷移，從而促進(jìn)酶類物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與活性。Kandeler等[34]認(rèn)為，土壤酶的功能多樣性與土壤功能多樣性緊密相關(guān)，土壤生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化都伴隨著不同土壤酶活性的提高，因此，植被恢復(fù)對(duì)維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡和持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

4結(jié) 論

(1) 不同植被恢復(fù)階段植物群落特征存在明顯差異，從草本群落階段(Ⅰ)、灌草群落階段(Ⅱ)、灌叢群落階段(Ⅲ)到喬灌群落階段(Ⅳ)，植物的Patrick豐富度指數(shù)(R)、Shannon—Wiener指數(shù)(H)的大小順序?yàn)椋孩?Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ，Simpson指數(shù)(D)：Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅲ，物種均勻度指數(shù)(E)：Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，植物的地上和地下生物量顯著增加。

(2) 隨著植被恢復(fù)的進(jìn)行，土壤水分、土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、硝態(tài)氮、有效磷含量明顯上升(p<0.05)，土壤容重、pH值及根土比逐漸減小(p>0.05)；隨著土壤深度的增加，土壤水分、根土比、土壤有機(jī)質(zhì)以及氮、磷養(yǎng)分等明顯下降(p<0.05)，而土壤容重和pH值逐漸增大(p>0.05)。

(3) 隨著植被恢復(fù)的進(jìn)行，脲酶、蛋白酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶、纖維素酶和多酚氧化酶的活性明顯上升(p<0.05)，Ⅲ的過氧化氫酶活性顯著高于其他3個(gè)恢復(fù)階段(p<0.05)；除多酚氧化酶和過氧化氫酶外，其他土壤酶活性隨著土壤深度的加深顯著減小(p<0.05)。

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Effects of Re-vegetation on Soil Enzyme Activities and Soil Physio-chemical Properties on Sloping-land with Purple Soils in Hengyang City

LIU Zuoyun1, YANG Ning2

(1.DepartmentofExtendedEducation，Hu’nanEnvironmental-BiologicalPolytechnicCollege,Hengyang,Hu’nan421005,China; 2.CollegeofLandscapeArchitecture,Hu’nanEnvironmental-BiologicalPolytechnicCollege，Hengyang,Hu’nan421005,China)

Abstract：[Objective] Study the effects of re-vegetation on soil enzyme activities and physio-chemical properties on sloping-lands with purple soils in Hengyang City, in order to reveal the change of soil property in different re-vegetation phases and the mechanism of recovery/degeneration of soil ecology. [Methods] Successional stages were postulated as those communities with different physiognomy, and in which soil samples of 0—10 cm, 10—20 cm and 20—40 cm in plots of grassland(Ⅰ), frutex and grassplot(Ⅱ), frutex(Ⅲ), arbor and frutex community(Ⅳ) were collected. Some soil enzyme activities and physio-chemical properties in the postulated stages of re-vegetation were assayed and illustrated. [Results] (1) Patrick richness index(R), Shannon—Wiener index(H) were followed the order as: >Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ, Simpson index(D): Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅲ, Evenness index(E): Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ.The above and under-ground biomass significantly increased along revegetation; (2) SWC(soil water content), SOM(soil organic matter), TN(total nitrogen), TP(total phosphorus), —N(nitrate-nitrogen) and AP(available phosphorus) significantly increased along revegetation, whereas SBD(soil bulk density), pH values and R/S ratio(root/soil ratio) gradually decreased. With the increase of soil depth, SWC, R/S ratio, SOM, N and P significantly decreased, SBD and pH values gradually increased; (3) The activities of URE (Urease), PRO(protease), APE(alk-phosphatase), INV(invertase),CEL(cellulase) and PPO(polyphenol oxidase) significantly increased, and the activities of CAT(catalase) was the highest in Ⅲ. With the increase of soil depth, except for PPO and CAT, the activities of the other soil enzyme activities decreased obviously. [Conclusion] Re-vegetation could improve soil physio-chemical properties and increase soil enzyme activities.

Keywords:re-vegetation; soil enzyme activity; soil physio-chemical properties; purple soils; Hengyang City

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-288X(2015)02-0020-07

中圖分類號(hào)：S154.2

通信作者：楊寧(1974—),男(苗族),湖南省綏寧縣人,博士,副教授,主要從事紫色土荒山坡地生態(tài)植被恢復(fù)研究。E-mail:yangning8787@sina.com。

收稿日期：2014-08-18修回日期：2014-09-20
資助項(xiàng)目：湖南省科技廳項(xiàng)目“湖南省紫色土荒山坡地植被恢復(fù)技術(shù)研究”(S2006N332); 湖南省林業(yè)科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(XLK201339; XLK201341); 湖南省衡陽市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014KN27)
第一作者：劉作云(1982—),男(漢族),湖南省寧鄉(xiāng)縣人,碩士,講師,主要從事土壤生態(tài)學(xué)與環(huán)境生態(tài)學(xué)的教學(xué)與研究。E-mail: heshecheng2@sina.com。