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      沈北新區(qū)不同土地利用類型土壤磷酸酶活性特征及其影響因素分析

      2019-09-21 02:34:54李冰李玉雙魏建兵宋雪英史榮久周紀(jì)東侯永俠陳琳劉厶瑤陳紅亮
      生態(tài)科學(xué) 2019年4期
      關(guān)鍵詞:沈北磷酸酶土地利用

      李冰, 李玉雙, 魏建兵,*, 宋雪英, 史榮久, 周紀(jì)東, 侯永俠,陳琳, 劉厶瑤, 陳紅亮

      沈北新區(qū)不同土地利用類型土壤磷酸酶活性特征及其影響因素分析

      李冰1, 李玉雙1, 魏建兵1,*, 宋雪英1, 史榮久2, 周紀(jì)東2, 侯永俠1,陳琳1, 劉厶瑤1, 陳紅亮1

      1. 區(qū)域污染環(huán)境生態(tài)修復(fù)教育部重點實驗室, 沈陽大學(xué)環(huán)境學(xué)院, 沈陽 110044 2. 污染生態(tài)與環(huán)境工程重點實驗室, 中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所, 沈陽 110016

      采用均勻網(wǎng)格布點法采集沈陽市沈北新區(qū)不同土地利用類型101個表層(0—20 cm)土壤樣品, 測定了土壤磷酸酶活性、土壤理化性質(zhì)和土壤細(xì)菌群落組成, 分析了不同利用類型土壤磷酸酶活性變化特征及其與土壤理化性質(zhì)、土壤細(xì)菌優(yōu)勢菌群之間的關(guān)系。土壤酶活力測定結(jié)果表明, 沈北新區(qū)不同利用類型土壤磷酸酶活性由高到低依次為: 城市綠地>旱田>天然林地>水田; 相關(guān)分析結(jié)果表明, 土壤磷酸酶活性與土壤pH值、含水量、粘粒、粉粒、總磷呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系, 與砂粒呈極顯著正相關(guān)關(guān)系, 上述土壤理化性質(zhì)是影響土壤磷酸酶活性的主要因素; 冗余分析結(jié)果表明, 疣微菌門(Verrucomicrobia)、放線菌門(Actinobacteria)和酸桿菌門(Acidobacteria)對土壤磷酸酶活性影響較大, 其菌群豐度主要受土壤pH、含水量和總磷的調(diào)控, 且其隨土壤pH、含水量和總磷的變化特征與土壤磷酸酶活性變化趨勢相一致, 提示這些菌群可能是土壤磷酸酶的重要來源。

      土地利用類型; 土壤磷酸酶; 土壤理化性質(zhì); 土壤細(xì)菌群落

      0 前言

      城市化是當(dāng)前中國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要過程, 伴隨著城市化的快速推進(jìn)[1], 土地利用的格局、深度和強(qiáng)度不斷發(fā)生變化, 與城市化相關(guān)的土壤環(huán)境質(zhì)量問題日益凸顯, 這可能會對城市的生態(tài)安全及居民的身體健康造成影響[2]。

      土壤酶與土壤質(zhì)量密切相關(guān), 是土壤中具有生物活性的蛋白質(zhì)[3], 參與土壤生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行的諸多重要的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量代謝過程[4–5]。大量研究表明, 土壤酶活性具有綜合性、生物性和動態(tài)性特點, 易受環(huán)境中物理、化學(xué)及生物因素的影響, 可以反映土壤的狀態(tài)和動態(tài)變化[6]。因此, 土壤酶的活性變化成為國內(nèi)外學(xué)者開展土壤環(huán)境質(zhì)量研究的重要對象[7]。土壤磷酸酶是土壤中最為活躍的水解酶類之一, 可以催化土壤中有機(jī)磷化合物的礦化, 其活性高低直接影響到土壤有機(jī)磷的分解轉(zhuǎn)化及其生物有效性[8]。有研究表明, 土壤磷酸酶活性受到土壤基本理化性質(zhì)、植被覆蓋等環(huán)境因素的影響, 與碳、氮、磷、硫等營養(yǎng)元素的循環(huán)及遷移轉(zhuǎn)化關(guān)系密切, 可以將其作為一些物質(zhì)對生態(tài)系統(tǒng)有益或有害影響的指示物[9–12]。土壤微生物是土壤磷酸酶的重要來源, 因此酶活性在一定程度上還取決于微生物的組成和結(jié)構(gòu)[13]。而土壤微生物的組成和結(jié)構(gòu)特征對各種人為擾動具有敏感的響應(yīng)[14–15]。

      城市化進(jìn)程中, 伴隨著土地利用方式的改變, 人為擾動強(qiáng)度增加, 土壤理化性質(zhì)和土壤微生物的組成結(jié)構(gòu)也會發(fā)生相應(yīng)變化。如遲旭雯[16]等研究發(fā)現(xiàn), 黑土由旱田改水田后, 土壤pH升高; 陳超等[17]研究結(jié)果表明, 林地有機(jī)質(zhì)含量顯著大于草地和農(nóng)田; 章家恩等[18]研究表明6種不同土地利用方式下土壤微生物數(shù)量和多樣性具有顯著差別; 彭木等[19]研究結(jié)果顯示農(nóng)田土壤的細(xì)菌數(shù)量大于林地土壤; 還有文獻(xiàn)報道草地土壤磷酸酶活性高于農(nóng)田土壤[20]。這些研究表明, 土壤理化性質(zhì)和土壤微生物對土地利用方式具有敏感的響應(yīng), 這必然會對土壤磷酸酶的活性產(chǎn)生重要影響。然而目前關(guān)于不同利用方式下土壤的理化性質(zhì), 尤其是優(yōu)勢微生物菌群與土壤磷酸酶活性之間關(guān)系的研究還不明確。

      沈陽市沈北新區(qū)是“國家可持續(xù)發(fā)展試驗區(qū)”, 近年來城市化發(fā)展迅速, 大量農(nóng)業(yè)用地轉(zhuǎn)變?yōu)槌墙ㄓ玫? 是我國城市擴(kuò)張的典型區(qū)域。因此, 本文通過分析不同利用類型土壤磷酸酶活性變化特征及其與土壤理化性質(zhì)、土壤細(xì)菌優(yōu)勢菌群之間的相關(guān)關(guān)系, 探討城市擴(kuò)張區(qū)土壤磷酸酶活性的變化規(guī)律及其影響因素, 為深入了解城市化對土壤環(huán)境質(zhì)量的影響提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 供試土壤分布及樣品采集

      采用均勻網(wǎng)格布點法在沈北新區(qū)全境共設(shè)置101個采樣點(圖1), 經(jīng)緯度范圍為123°16'44.45"E— 123°42'44.27"E, 41°52'47.04"N—42°10'4.33"N。采樣時間為2015年9月15日—2015年10月6日, 期間以晴和多云天氣為主。采樣點按土壤利用類型分為旱田、城市綠地、天然林地和水田。其中, 旱田采樣點47個, 種植作物以玉米(34個, 已收割)為主、其他為蘿卜、胡蘿卜、西紅柿、黃瓜等蔬菜(成熟期)及苜蓿; 城市綠地采樣點17個, 植物種類主要為楊樹、山毛桃、火炬樹、灌叢、草坪草及雜草; 天然林地采樣點15個, 植被包括油松、榆樹、槭樹、蒙古櫟、楊樹; 水田采樣點22個, 種植作物為水稻。采用梅花布點法, 將土壤表層( 0—20 cm) 5個位置的土壤樣品除去動植物殘體及石塊, 混合均勻, 帶回實驗室, 一部分于-20 ℃冷凍保存用于土壤微生物高通量測序; 另一部分室溫風(fēng)干過篩, 于4 ℃條件下保存供土壤酶分析使用, 一周內(nèi)完成土壤酶活性測定。

      圖1 沈北新區(qū)土壤采樣點分布示意圖

      Figure 1 Location of sampling sites in Shenyang North New Area

      1.2 土壤理化性質(zhì)及磷酸酶活性測定

      采用激光粒度儀測定土壤機(jī)械組成[21], 分別測定土壤組分中0.01—2 μm粒徑(粘粒)、2—20 μm粒徑(粉粒)、20—200 μm粒徑(砂粒)的含量; 環(huán)刀法測定土壤容重; 烘干法測定土壤含水量; 玻璃電極法測定土壤pH值(土: 水=1: 2.5); 重鉻酸鉀-外加熱法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量; 重鉻酸鉀-硫酸消化法測定總氮; 高氯酸、硫酸-鉬銻抗比色法測定總磷[22]。土壤磷酸酶活性采用磷酸苯二鈉比色法測定[23], 每個樣品三次重復(fù)。

      1.3 土壤細(xì)菌群落組成分析

      采用高通量測序技術(shù)測定土壤微生物群落結(jié)構(gòu), 選用Powersoil DNA Isolation Kit (MoBio, USA)試劑盒提取土壤基因組DNA, 經(jīng)0.8%瓊脂糖凝膠電泳定性檢查以保證條帶單一, 采用Nanodrop 2000 (Thermo, UAS)測定DNA濃度及純度, 然后進(jìn)行PCR擴(kuò)增。采用515F和909R引物擴(kuò)增16S rRNA基因的V4高變區(qū)片段。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)純化、質(zhì)控后, 建立Illumina測序文庫, 采用Illumina Miseq平臺進(jìn)行Paired-end 250 bp測序, 測序工作委托中國科學(xué)院成都生物研究所完成。測序結(jié)果(.fastq)切除原始序列兩端的測序接頭后經(jīng)FLASH軟件拼接, 然后用QIIME軟件根據(jù)barcode將序列分配到相應(yīng)樣品, 去除低質(zhì)量序列和嵌合體之后, 統(tǒng)計每個樣品中的序列數(shù), 以最少的序列數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樣品序列的重取樣, 以保證每個樣品中含有的序列數(shù)相近, 從而避免因序列數(shù)不同而導(dǎo)致的樣品間差異。然后生成OTU (Operational Taxonomic Unit, 采用序列相似度閾值97%)表, 從每個OTU中挑選出1條代表序列, 與細(xì)菌16S rRNA基因序列數(shù)據(jù)庫Greengenes進(jìn)行比對, 獲得各個OTU的物種分類信息。

      1.4 數(shù)理統(tǒng)計分析

      利用Arc GIS 10.2繪制采樣點位圖及酶活性分布圖。采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析, 采用最小差數(shù)法(LSD)進(jìn)行差異顯著性分析, 通過Pearson(雙側(cè))相關(guān)分析判斷土壤磷酸酶活性與土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)性。采用Canoco for Windows 4.5軟件進(jìn)行冗余分析, 探究土壤細(xì)菌優(yōu)勢菌群與磷酸酶活性及土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系。

      2 結(jié)果與討論

      2.1 沈北新區(qū)土壤磷酸酶活性變化特征

      如圖2所示, 沈北新區(qū)西北部的興隆臺錫伯族鎮(zhèn)、石佛寺朝鮮族錫伯族鄉(xiāng)、黃家錫伯族鄉(xiāng)等以水田為主的地區(qū)土壤磷酸酶活性較低; 南部離沈陽主城區(qū)相對較近的道義街道、虎石臺街道、農(nóng)高區(qū)管委會蒲河新城管委會等以城市綠地和天然林地為主的地區(qū)及中部的財落街道、新城子街道等以旱田為主的部分地區(qū)土壤磷酸酶活性明顯高于其他地區(qū); 處于沈北新區(qū)東部的清水臺鎮(zhèn)、馬剛鄉(xiāng)、蒲河街道等以旱田為主的部分地區(qū)土壤磷酸酶活性居中??傮w上, 沈北新區(qū)土壤磷酸酶活性呈現(xiàn)出由南向北逐漸降低的趨勢, 這主要與其土地利用類型的區(qū)域分布有關(guān)。

      圖2 沈北新區(qū)不同利用類型土壤磷酸酶活性空間分布特征

      Figure 2 Spatial distribution characteristics of urease activity in different phosphatase types of land in Shenyang North New Area

      2.2 不同利用類型土壤磷酸酶活性變化特征

      由圖3, 水田土壤磷酸酶(0.81 mg·g–1)平均活性顯著低于其他三種類型土壤(P<0.05); 天然林地(1.13 mg·g–1)、旱田(1.18 mg·g–1)和城市綠地(1.59 mg·g–1)土壤磷酸酶平均活性逐漸升高, 但差異不明顯。侯雪瑩等研究也發(fā)現(xiàn)不同土地利用方式影響土壤磷酸酶的活性, 具體表現(xiàn)為: 草地>農(nóng)田>裸地[20], 這與本文水田和旱田土壤磷酸酶活性低于以草地為主的城市綠地的研究結(jié)果基本一致, 這說明土地利用方式對土壤磷酸酶活性具有較大的影響。土壤磷酸酶活性受到土壤理化性質(zhì)、植被類型、土壤微生物活動等多種因素的影響[9–12]。植被和土壤微生物是土壤磷酸酶的重要來源, 酶活性在一定程度上取決于植被和微生物的組成和結(jié)構(gòu)。由于土地利用方式不同, 如農(nóng)田存在種植、施加肥料、農(nóng)藥和灌溉等農(nóng)藝措施; 城市綠地存在綠化養(yǎng)護(hù)措施, 因而不同利用類型土地的理化性質(zhì)、植被覆蓋、微生物群落結(jié)構(gòu)具有很大差異, 從而影響土壤磷酸酶活性。在城市化過程中, 大量農(nóng)業(yè)用地轉(zhuǎn)變?yōu)闅w化建設(shè)用地, 其土壤磷酸酶活性也會發(fā)生相應(yīng)地改變, 直接影響土壤的供磷能力, 從而改變土壤環(huán)境質(zhì)量。就農(nóng)業(yè)用地而言, 旱田、水田改為城市綠地后土壤磷酸酶活性會有不同程度的提高, 土壤供磷能力增強(qiáng)。

      圖3 沈北新區(qū)不同用地類型土壤磷酸酶活性變化情況

      Figure 3 Changes of phosphatase activity of different utilization types of land in Shenyang North New Area

      2.3 土壤理化性質(zhì)對土壤磷酸酶活性的影響

      由表1, 土壤磷酸酶活性與土壤pH值、含水量、粘粒、粉粒及總磷呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(< 0.01), 與砂粒呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(<0.01), 而與土壤容重、有機(jī)質(zhì)和總氮相關(guān)性不顯著, 說明土壤pH值、含水量、機(jī)械組成和總磷是影響土壤磷酸酶活性的重要因素。土壤有機(jī)質(zhì)和總氮與土壤粘粒、粉粒呈極顯著負(fù)相關(guān), 與砂粒呈極顯著正相關(guān), 說明土壤有機(jī)質(zhì)和總氮對土壤磷酸酶活性也具有一定的影響。

      土壤pH是土壤的重要屬性之一, 一方面可以改變酶的空間構(gòu)象、氨基酸殘基微環(huán)境或者改變酶與土壤顆粒之間的結(jié)合狀態(tài)而使土壤酶的催化活性發(fā)生變化, 另一方面可以在土壤微生物代謝和群落結(jié)構(gòu)水平上影響酶的數(shù)量和活性[24]。彭木等[19]研究表明, 不同土地利用方式下土壤磷酸酶活性與土壤pH呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系, 與本文研究結(jié)果相一致。楊恒山等[25]通過研究發(fā)現(xiàn), 不同生長年限苜蓿地各土層土壤pH值與土壤磷酸酶活性均呈負(fù)相關(guān), 土壤pH值降低有利于土壤磷酸酶活性的提高。土壤含水量是影響磷酸酶活性的重要因子, 土壤水分可以直接影響酶活性的高低也可以通過影響微生物的生長和土壤養(yǎng)分的有效性而間接影響土壤酶活性[26]。周芙蓉等[27]研究表明, 輕微和輕度水分脅迫對土壤中的堿性磷酸酶表現(xiàn)出激活作用, 且在輕度水分脅迫時, 酶活性達(dá)到最大值, 比對照增加了14.7%, 達(dá)到顯著性差異(P<0.05)。萬忠梅等[28]發(fā)現(xiàn), 相比持續(xù)淹水狀況, 干濕交替和較干旱條件下磷酸酶活性較高。土壤機(jī)械組成對土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)特性具有重要的影響。土壤機(jī)械組成變化有助于改變土壤緊實度、通透性能及肥力狀況, 因此也會影響土壤微生物活動和土壤酶活性[29–32]。本研究結(jié)果表明磷酸酶活性與土壤含水量及機(jī)械組成顯著相關(guān)。粘粒、粉粒含量增加, 土壤持水能力增強(qiáng), 含水量提高; 而砂粒含量增加, 土壤結(jié)構(gòu)疏松, 孔隙增大, 含水量下降, 說明土壤機(jī)械組成可以直接或通過土壤含水量間接影響磷酸酶活性。磷是地球生命系統(tǒng)的主要營養(yǎng)元素之一, 也是生態(tài)系統(tǒng)常見的營養(yǎng)限制因子[33]。袁亮等[34]研究表明, 土壤中性磷酸酶活性與土壤全磷呈極顯著負(fù)相關(guān), 該研究結(jié)論與本文研究結(jié)果相一致。

      2.4 土壤磷酸酶與優(yōu)勢菌群的相關(guān)關(guān)系

      土壤微生物是土壤的重要組成部分[35], 大部分土壤酶是微生物新陳代謝過程中釋放的活性物質(zhì), 因此酶活性在一定程度上取決于微生物的組成和結(jié)構(gòu)[36]。

      通過對土壤樣品中微生物16S rRNA基因的V4高變區(qū)進(jìn)行Illumina測序, 結(jié)果如圖4所示, 共檢測到70個菌門, 其中出現(xiàn)相對豐度>10%的優(yōu)勢菌門共有9個, 分別是泉古菌門(Crenarchaeota)、酸桿菌門(Acidobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、綠彎菌門(Chloroflexi)、藍(lán)藻細(xì)菌(Cyanobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)、疣微菌門(Verrucomicrobia)、變形菌門(Proteobacteria)。

      表1 土壤磷酸酶活性與不同土壤理化性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系

      注: *表示<0.05, **表示<0.01(Pearson相關(guān), 雙側(cè))

      土壤中優(yōu)勢菌群豐度與理化性質(zhì)及磷酸酶活性的冗余分析(RDA)結(jié)果如圖5所示。從圖中夾角大小及射線長度可以看出土壤細(xì)菌菌群、理化性質(zhì)及磷酸酶活性間的關(guān)系。射線間夾角為銳角時表示呈正相關(guān)關(guān)系, 夾角越小, 相關(guān)系數(shù)越大; 射線越長, 所對應(yīng)的變量影響越大。泉古菌門、疣微菌門、放線菌門和酸桿菌門與土壤磷酸酶活性呈正相關(guān)關(guān)系, 且射線較長, 這說明土壤磷酸酶活性主要受到這些菌群較強(qiáng)的直接和間接作用。其中, 疣微菌門、放線菌門和酸桿菌門與土壤pH、含水量和總磷呈負(fù)相關(guān)關(guān)系, 表明這些菌群的豐度隨土壤pH、含水量及總磷的增加而減小, 與上文土壤磷酸酶活性的變化趨勢相吻合, 提示這些菌群可能是土壤磷酸酶的重要來源。劉洋等[37]研究發(fā)現(xiàn), 放線菌門和酸桿菌門的相對豐度與土壤含水量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系, 土壤水分是對二者解釋率最高的環(huán)境因子, 分別高達(dá)77.3%和72.9%, 表明土壤水分對放線菌門和酸桿菌門具有重要影響。丁新景等[38]研究也表明土壤pH、含水量與酸桿菌門細(xì)菌豐度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。宋洪寧和肖禮研究發(fā)現(xiàn)酸桿菌門、疣微菌門[39]和放線菌門[40]與總磷含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這些研究結(jié)果與本文對這些菌群與環(huán)境因子的冗余分析結(jié)果相一致。此外, 見諸報道的解磷微生物已有39個屬[41–42], 放線菌門中的鏈霉菌屬()、節(jié)桿菌屬()、諾卡氏菌屬()、微球菌屬()、棒桿菌屬()均為常見的解磷微生物, 參與土壤磷素轉(zhuǎn)化。暫未有報道來自于疣微菌門和酸桿菌門的解磷微生物, 相信隨著分子生態(tài)學(xué)研究的深入, 將會有更多的解磷菌屬被發(fā)現(xiàn)。

      此外, 冗余分析結(jié)果還表明, 酸桿菌門和疣微菌門與土壤有機(jī)質(zhì)和總氮呈正相關(guān)關(guān)系, 說明這兩種菌群的豐度還受到土壤有機(jī)質(zhì)和總氮不同程度的影響。有研究表明, 酸桿菌門細(xì)菌屬于嗜酸菌, 分布范圍較廣, 在沈北新區(qū)土壤中豐度較高可能與其土壤呈弱酸性有關(guān); 泉古菌在非極端土壤環(huán)境中所占的比重非常高, 這也預(yù)示其在土壤生物化學(xué)循環(huán)過程中的重要作用[43]。土壤微生物除受到土壤理化性質(zhì)的影響外, 還存在著復(fù)雜的相互作用, 如共生和競爭關(guān)系等, 因而不同利用類型土壤中微生物種群的變化規(guī)律及其對土壤酶活力的影響還需要進(jìn)一步探究。

      圖4 土壤樣品中門水平細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及分布

      Figure 4 Bacterial community structure and distribution of the sample at phylum level

      注: α1: 泉古菌門(Crenarchaeota)、α2: 酸桿菌門(Acidobacteria)、α3: 放線菌門(Actinomycetes)、α4: 擬桿菌門(Bacteroidetes)、α5: 綠彎菌門(Chloroflexi)、α6: 藍(lán)藻細(xì)菌(Cyanobacteria)、α7: 厚壁菌門(Firmicutes)、α8: 疣微菌門(Verrucomicrobia)、α9: 變形菌門(Proteobacteria)

      Figure 5 Soil dominant microbes abundance and physicoche-mical properties and phosphatase activity of RDA sorting map

      3 結(jié)論

      土地利用方式影響土壤磷酸酶活性, 沈北新區(qū)土地不同利用類型土壤磷酸酶活性由高到低依次為: 城市綠地>旱田>天然林地>水田。

      土壤pH、含水量、機(jī)械組成和總磷對土壤磷酸酶活性的影響除了直接效應(yīng)外, 還存在較強(qiáng)的通過其它因素的間接效應(yīng), 是影響土壤磷酸酶活性的主要因素。

      土壤磷酸酶活性與泉古菌門、疣微菌門、放線菌門和酸桿菌門呈正相關(guān)關(guān)系。其中, 疣微菌門、放線菌門和酸桿菌門對土壤磷酸酶影響較大。

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      Analysis of activity characteristics and influencing factors of soil phosphatase in different types of land in Shenyang North New Area

      LI Bing1, LI Yushuang1, WEI Jianbing1,*, SONG Xuying1, SHI Rongjiu2, ZHOU Jidong2, HOU Yongxia1, CHEN Lin1,LIU Siyao1, CHEN Hongliang1

      1. Key Laboratory of Regional Environment and Eco-Remediation of Ministry of Education, Shenyang University, Shenyang 110044, China 2. Key Laboratory of Pollution Ecology and Environmental Engineering, Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China

      In order to analyze the changes of activity characteristics of soil phosphatase in different utilization types of land and their relationship with soil physicochemical properties and soil dominant bacterial flora, 101 surface (0-20 cm) soil samples of different utilization types of land in Shenyang North New Area were sampled by a uniform grid distribution method. Soil phosphatase activities, soil physicochemical properties and bacterial community composition of the collected samples were studied. Results show that the soil phosphatase activities of different utilization types of soil in Shenyang North New Area rang in order: urban green land>dry land > natural forest land > paddy soil. The correlation analysis results illustrate that soil phosphatase activity has significant negative correlations with soil pH, water content, clay content, powder content and total phosphorus but a significant positive correlation with soil sand content, and soil physical and chemical properties mentioned are all main factors affecting soil phosphatase activity. The redundancy analysis displays that the soil phosphatase is mainly influenced by VerrucomicrobiaActinobacteriaand AcidobacteriaThe flora abundance is mainly regulated by soil pH, water content and total phosphorus, and its variation is consistent with the change trend of soil phosphatase activity, indicating that these bacteria may be important sources of soil phosphatase.

      utilization types of land; soil phosphatase; soil physical and chemical properties; soil bacterial community

      10.14108/j.cnki.1008-8873.2019.04.008

      S154.2

      A

      1008-8873(2019)04-048-08

      2018-08-29;

      2019-10-09

      國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目(21307084); 國家自然科學(xué)基金面上項目(41771200; 41171399); 沈陽市科學(xué)事業(yè)費競爭性選擇項目(城市生態(tài)環(huán)境風(fēng)險管理與修復(fù)技術(shù)); 沈陽市科技局項目(17183900); 遼寧省自然科學(xué)基金計劃重點項目(20170520362); 遼寧省自然科學(xué)基金指導(dǎo)計劃項目(2019-ZD-0550)

      李冰(1993—), 男, 山西太原人, 碩士研究生在讀, 主要從事有機(jī)污染物的土壤污染生態(tài)效應(yīng)研究, E-mail: 709332593@qq.com.cn

      魏建兵, E-mail: oliver1208@sina.com

      李冰, 李玉雙, 魏建兵, 等. 沈北新區(qū)不同土地利用類型土壤磷酸酶活性特征及其影響因素分析[J]. 生態(tài)科學(xué), 2019, 38(4): 48-55.

      LI Bing, LI Yushuang, WEI Jianbing, et al. Analysis of activity characteristics and influencing factors of soil phosphatase in different types of land in Shenyang North New Area[J]. Ecological Science, 2019, 38(4): 48-55.

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