川西亚高山森林林窗不同时期土壤转化酶和脲酶活性的特征

川西亚高山森林林窗不同时期土壤转化酶和脲酶活性的特征
川西亚高山森林林窗不同时期土壤转化酶和脲酶活性的特征

第35卷第12期2015年6月生态学报ACTA ECOLOGICA SINICA Vol.35,No.12Jun.,2015基金项目:国家自然科学基金项目(31170423,31200474,31270498);国家 十二五”科技支撑计划(2011BAC09B05);四川省杰出青年学术与技术带头人培育项目(2012JQ0008,012JQ0059);中国博士后科学基金(2012T50782)

收稿日期:2013?08?30; 网络出版日期:2014?07?02

*通讯作者Corresponding author.E?mail:scyangwq@https://www.360docs.net/doc/4c10713201.html,

DOI :10.5846/stxb201308302177

李志萍,吴福忠,杨万勤,徐振锋,苟小林,熊莉,殷睿,黄莉.川西亚高山森林林窗不同时期土壤转化酶和脲酶活性的特征.生态学报,2015,35(12):3919?3925.Li Z P,Wu F Z,Yang W Q,Xu Z F,Gou X L,Xiong L,Yin R,Huang L.Soil invertase and urease activities at different periods in subalpine forest gap in western Sichuan.Acta Ecologica Sinica,2015,35(12):3919?3925.川西亚高山森林林窗不同时期土壤转化酶和脲酶活性的特征

李志萍,吴福忠,杨万勤*,徐振锋,苟小林,熊 莉,殷 睿,黄 莉

四川农业大学生态林业研究所/林业生态工程省级重点实验室,成都 611130

摘要:为了解川西亚高山森林林窗对不同时期土壤生态过程的影响,于2012年6月 2013年5月期间,根据温度动态过程,对比研究了生长季节(土壤完全融化期二生长季节前期和生长季节后期)与非生长季节(冻结初期二深冻期和融化期)川西亚高山粗枝云杉(Picea asperata )人工林林窗中心二林缘和林下土壤有机层和矿质土壤层转化酶和脲酶活性变化过程三结果表明:林窗不同区域中,土壤有机层转化酶活性均高于矿质土壤层;在生长季节,土壤有机层和矿质土转化酶活性表现为:林窗中心>林下>林缘,而脲酶活性表现为:林窗中心>林缘>林下三冻结初期和深冻期林窗中心土壤转化酶活性均高于林缘和林下,而在融化

期林下转化酶活性高于林窗中心和林缘;冻结初期和融化期林下土壤脲酶活性显著高于林窗中心和林缘,而在深冻期林窗不同区域土壤脲酶活性没有显著差异三林窗不同区域在不同时期对土壤转化酶和脲酶活性的响应有着深刻影响三

关键词:林窗中心;林缘;土壤转化酶;土壤脲酶;亚高山森林;林下Soil invertase and urease activities at different periods in subalpine forest gap in western Sichuan LI Zhiping,WU Fuzhong,YANG Wanqin *,XU Zhenfeng,GOU Xiaolin,XIONG Li,YIN Rui,HUANG Li Key Laboratory of Ecological Forestry Engineering ,Institute of Ecology &Forestry ,Sichuan Agricultural University ,Chengdu 611130,China

Abstract :As an important small scale disturbance,forest gaps are often considered to be major drivers in the natural forest regeneration.Moreover,forest gaps can play essential roles in soil processes including the dynamics of soil enzyme activity,since the snow,precipitation and sunshine duration could be redistributed in different gap location due to the effects of forest canopy.Subalpine forest in western Sichuan is a typical cold biome,which often displays sensitive responses to environment disturbance because of its fragile characters.As yet,more and more recent studies have concentrated on gap characteristics and seedling regeneration processes in this area,but little attention has been given to the effects of forest gap on soil enzyme activity.As we know,soil invertase and urease are the key enzymes involved in the soil organic carbon and nitrogen transformation,respectively,and the changes of their activities are closely associated with the carbon and nitrogen cycling.Therefore,to understand the effects of forest gap on soil invertase and urease activities at different seasons in alpine forest,a field experiment was conducted in a Picea asperata plantation forest in western Sichuan.The dynamics of soil invertase and urease activity under gap center,gap edge and under?canopy were investigated from June 2012to May 2013.Soil samples in soil organic layer and mineral soil layer were collected in growing season (completely soil thawing stage,

0293 生 态 学 报 35卷 early stage and later stage of growing season)and freeze?thaw season(onset stage of freezing,deeply soil freezing stage and soil thawing stage).The results showed that soil invertase activity in soil organic layer was higher than that in mineral soil layer regardless of forest gap location.Soil invertase activity during the growing season in both soil organic layer and mineral soil layer showed the order:gap center>under?canopy>gap edge,but soil urease activity showed the order:gap center> gap edge>under?canopy.In comparison with gap edge and under?canopy,gap center exhibited higher soil invertase activity at onset stage of freezing and deeply soil freezing stage,while soil invertase activity in under?canopy was higher than that of gap center and gap edge at soil thawing stage.In addition,soil urease activity at onset stage of freezing and soil thawing stage was significantly higher in under?canopy than that in gap center and gap edge,although which at deeply soil freezing stage showed few differences in different gap locations.The results here imply that gap location has a profound impact on soil invertase and urease activities at different seasons in subalpine forest.

Key Words:gap center;gap edge;soil invertase;soil urease;subalpine forest;under?canopy

土壤酶主要源于土壤微生物代谢过程,以及土壤动物二植物根系分泌及残体分解[1],其活性与土壤水分二土壤温度二土壤团聚体和土壤微生物等关系密切[2]三林窗作为自然状况下森林生态系统维持的重要机制[3],其形成后由于所受太阳辐射的不同,加之林缘热力效应和林冠密度的影响,造成林窗不同区域的气温之间存在差异,并由此构成了林窗区域立体空间的环境异质性[4],必将影响林窗不同区域内土壤酶活性三在具有明显冻融季节的亚高山,林窗内部由于雪被的绝热作用而维持相对较高的土壤生物活性,以及雪被融化过程中具有强烈的淋溶作用[5?6];而林下无雪被覆盖地区必须面对冬季严酷的环境,强烈的冻结作用和频繁的冻融循环[6]三由此可见,林窗不同区域在生长季节与冻融季节可能会对土壤酶具有一定的影响三土壤转化酶和脲酶分别是参与土壤有机碳循环和氮转化的关键酶[7],其活性的动态变化与全球气候变化相联系[8],因此研究亚高山林窗不同区域不同时期土壤转化酶与脲酶的活性动态变化对于了解林窗在全球气候变化中的作用具有一定的理论意义三但相关方面的研究国内外尚未报道三

川西亚高山森林生态系统主要分布在长江上游,是长江上游森林的主体和长江流域的重要生态屏障,对于维持区域小气候二涵养水源和水土保持等具有十分重要的意义[9]三该区亚高山森林更新以林窗为主[10],土层浅薄[11],具有长达5 6个月的季节性雪被和冻融循环,生长季节较短[12],由于风的作用二树冠的遮挡与集流二地形地貌的异质性等因素往往导致冬季林窗内外具有明显不同厚度的雪被斑块[5]三这意味着,该区不同时期林窗不同区域的环境异质性较大,且可能不同程度地影响不同土壤层次的土壤转化酶和脲酶活性三但迄今为止,有关该区林窗不同区域土壤转化酶与脲酶的研究尚未见报道三因此,本文拟通过对林窗不同区域土壤有机层和矿质层土壤转化酶与脲酶在生长季节和冻融季节的比较分析,以期为林窗在该区森林有效管理中提供一定的科学依据三

1 研究区域与研究方法

1.1 研究区域概况

研究区位于四川省理县毕棚沟(102°53′ 102°57′E,31°14′ 31°19′N),地处青藏高原东缘与四川盆地的过渡带三该区域年均气温3℃,最高气温23℃,最低气温-18℃,年均降水量850mm,降雨主要分布在6 9月三受低温限制以及山地灾害的频繁影响,研究区域土壤发育缓慢,且经常受阻,致使研究区域土体结构简单,以雏形土二冲积土和初育土为主,受地质灾害影响较小的平缓区域则以淋溶土为主三研究区域的森林植被以原始冷杉林二天然次生林二红桦纯林以及大面积的粗枝云杉人工林为主三其中,粗枝云杉人工林是20世纪50年代以来天然林采伐后人工栽植的人工林,也是整个川西亚高山地区普遍存在的低效人工林,其树种单一二病虫害严重二森林更新困难和生产力较低等人工林生态问题突出三因此,本研究以粗枝云杉人工林(El02°56′,N31°19′,3035m)为研究对象,树龄约70a,林窗边界木主要为粗枝云杉,林下灌木主要有悬钩子

(Rubus corchorifolius )二高山柳(Salix cupularis )二三颗针(Berberis sargentiana )二红毛花楸(Sorbus rufopilosa )二箭竹(Fargesia spathacea ),草本主要有东方草莓(Fragaria orientalis )二接骨木(Sambucus willamsii )二铁线莲

(Clematis florida )二羊茅(Festuca ovina )二毛茛(Ranunculus japonicus )等三

1.2 样地设置与样品采集于2012年6月17日,在选定的粗枝云杉人工林样地中,选取了地形二坡向二海拔等立地条件基本一致3个林窗,扩展林窗面积为150m 2的人工林窗三根据土壤温度动态二冬季土壤冻结?融化过程以及前期的实验观察结果[13],于2012年6月17日生长季节前期(EGS)二生长季节后期8月26日(LGS)二冻结初期11月16日(OF)二12月26日深冻期(DF)二2013年3月12日融化期(ETS)和5月3日完全融化期(TPL),在林窗中心(GC)二林缘(GE)和林下(UC)沿顺风方向相距8 10m 各选择1个2m ×2m 的小样方,用土钻在样地内随机采集3 5点土壤有机层(OL)和矿质土壤层(MS)样品,分别按土壤层次和林窗不同区域混合后装入聚乙烯塑料封口袋中,低温保存,立即运回实验室三随后将每个样品过2mm 筛,去掉石块二动植物残体和根系后,混匀装入保鲜袋,贮于4℃的冰箱中备用,用于土壤转化酶和脲酶活性测定三

1.3 测定方法

在林窗中心二林缘和林下土壤5cm 处分别放置一个纽扣式温度记录器(iButton DS1923?F5,Maxim https://www.360docs.net/doc/4c10713201.html,A),监测土壤温度,设定每2h 记录1次数据,试验期间土壤温度动态如图1所示三土壤酶活性测定依照‘土壤酶及其研究法“进行[2]三土壤转化酶采用3,5?二硝基水杨酸比色法测定;土壤脲酶采用尿素比色法测定三1个酶活性单位(EU)以1g 土壤在37℃二24h 内各自水解产生的葡萄糖和减少的尿素毫克数表示三

1.4 统计分析

采用Excel 2007和SPSS 17.0对实验数据进行统计与分析三采用重复测量方差分析(repeated measures ANOVA)检验采样时间二林窗不同区域和土壤层次对土壤转化酶和脲酶活性等测定指标的影响,采用单因素方差(One?way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)检验林窗不同区域对土壤转化酶和脲酶活性的影响,以P <0.05为显著水平三

2 结果与分析

2.1 林窗内外土壤有机层和矿质土壤层转化酶活性动态

整个研究期间,川西亚高山粗枝云杉人工林林窗中心二林缘和林下的土壤有机层和矿质土壤层土壤转化酶活性出现类似变化规律(图2),均表现为从EGS 到OF 期增加,随后在DF 期降至全年最低,到ETS 期升高,TPL 期降低的过程三除ETS 林下转化酶活性最高外,其他时期均以林窗中心最高,在生长季节,土壤有机层和矿质土壤层转化酶活性表现为:林窗中心>林下>林缘;在OF 期,土壤有机层林窗和林下转化酶活性显著高于林缘,而在DF 期,土壤有机层林窗中心和林缘转化酶活性显著高于林下,并且在OF 和DF 期,矿质土壤层林窗中心转化酶显著性高于林缘和林下;在ETS 期,林下转化酶活性显著高于林窗中心和林下三同时,土壤转化酶活性对林窗中心二林缘和林下的响应与采样时间和土壤层次密切相关(表1)三

表1 采样时间二林窗区域和土层对土壤转化酶和脲酶活性的重复方差分析结果

Table 1 Results of repeated measures ANOVA for the effects of gap location ,sampling date and soil layer on soil invertase and urease activities 因子Factor

采样时间T 林窗区域GL 土层L 采样时间×林窗区域T ×GL 采样时间×土层T ×L 林窗区域×土层G ×L 采样时间×林窗区域×土层T ×GL ×L 转化酶Invertasse

<0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.699<0.001脲酶Urease <0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.1310.003 T:采样时间sampling time;GL:林窗区域different location of the gap;L:土层layer

2.2 林窗内外土壤有机层和矿质土壤层脲酶活性动态

林窗中心二林缘和林下土壤有机层和矿质土壤层土壤脲酶活性均呈现显著性季节变化(图3)三林窗中心

1293 12期 李志萍 等:川西亚高山森林林窗不同时期土壤转化酶和脲酶活性的特征 

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图1 2012年的6月18日 2013年5月3日川西亚高山粗枝云杉人工林林窗中心二林缘和林下土壤5cm日均温度

Fig.1 Daily average temperature at5cm soil depth under gap center,gap edge and under?canopy in a Picea asperata plantation of subalpine forest in Western Sichuan from June18,2012to May13,2013

GC:林窗中心gap center;GE:林缘gap edge,UC:林下under?canopy

图2 林窗中心二林缘和林下土壤有机层和矿质土壤层转化酶活性的动态变化

Fig.2 Dynamics of invertase activity under gap center,gap edge and under?canopy in soil organic layer and mineral soil layer

图中不同大小字母表示相同采样时期,相同土层,林窗不同区域的土壤转化酶活性差异显著,图中不同小写字母表示不同采样时期,相同土层,林窗相同区域的土壤转化酶活性差异显著(P<0.05);EGS:生长季节前期early stage of growing season;LGS:生长季节后期later stage of growing season;OF:冻结初期onset stage of freezing;DF:深冻期deeply soil freezing stage;ETS:融化期soil thawing stage;TPL:完全融化期completely soil thawing stage

表现为先下降,再升高再下降的变化趋势,林缘和林下均表现为先降低再升高,在DF期降低至全年最低,然后再升高再降低的变化趋势三整个研究期间,土壤有机层和矿质土壤层脲酶活性在生长季节基本表现为:林窗中心>林缘>林下;而在冻融季节基本表现为:林下>林缘>林窗中心,且在DF期,林窗不同区域对脲酶活性无显著性影响三同时,土壤脲酶活性对林窗中心二林缘和林下的响应与采样时间和土壤层次密切相关(表1)三

图3 林窗中心二林缘和林下土壤有机层和矿质土壤层脲酶活性的动态变化

Fig.3 Dynamics of urease activity under gap center ,gap edge and under?canopy in soil organic layer and mineral soil layer

图中不同大小字母表示相同采样时期,相同土层,林窗不同区域的土壤转化酶活性差异显著,图中不同小写字母表示不同采样时期,相同土层,林窗相同区域的土壤转化酶活性差异显著

3 讨论与结论

由于林冠环境差异导致降雪二降水和光照在林窗不同区域重新分配,使得林窗内水热动态在生长季节和冻融季节表现出一定的差异[5?6],进而可能影响土壤酶活性三本研究表明,随着温度及其驱动的冻融格局变化,林窗不同区域土壤转化酶和脲酶活性在不同时期具有明显的动态规律三土壤有机层转化酶和脲酶活性均比矿质层更为敏感三尽管林窗中心二林缘和林下均在DF 期出现相对较低的土壤转化酶和脲酶活性,但是除ETS 期林下具有较高的转化酶活性外,林窗中心在其他时期均具有相对较高的土壤转化酶活性,在生长季节土壤转化酶活性表现为:林窗中心>林下>林缘;整个研究期间,在生长季节脲酶活性表现为:林窗中心>林缘>林下;在冻融季节脲酶活性表现为:林下>林缘>林窗中心三同时,土壤转化酶和脲酶活性对林窗区域的响应均与采样时间和土壤层次密切相关(表1)三

土壤酶活性是土壤生物和非生物环境变化的 感应器”[7]三林窗环境异质性导致冬季雪被的厚度和生长季节环境的差异可能会对土壤酶活性产生了一定的影响三川西亚高山粗枝云杉人工林林窗不同区域在生长季节土壤有机层转化酶活性虽然表现出不同程度的升高,但是林窗中心和林缘变化幅度较小,而林下变化幅度较大,并且林窗中心活性均相对较高,这可能是因为生长季时期,植物生长影响植物根系活性,导致植物输入地下的有机物及根系分泌物减少,影响土壤转化酶活性[14]三从生长季节后期到冻结初期,土壤转化酶活性显著升高,这是由于冻结作用导致动植物和微生物死亡,死亡生物细胞破裂释放出的胞内酶在短期内提高土壤酶的活性[15]三但是在冻结期林窗中心和林下土壤转化酶显著高于林缘,这可能是因为林窗中心温度相对较高增强了微生物的活性,而林下环境更为恶劣,导致更多的动植物和微生物的死亡三从冻结期到深冻期,土壤转化酶活性显著下降,同时在深冻期林窗中心转化酶活性显著高于林缘和林下,这可能是林窗中心温度较高的缘故三从深冻期到融化期土壤转化酶活性显著升高,且在融化期林下转化酶活性显著高于林窗中心和林下,这是因为随着土壤融化和温度升高,转化酶活性出现了一个爆发性增高点,林下土壤和凋落物的解冻释放了可直接利用的可溶性碳,积雪融化输入了大量有效资源,增加了转化酶底物的有效性[16?19];同时,反复的冻融交替可杀死部分土壤生物,破坏死亡土壤生物残体细胞[12,20?21],促进细胞内酶向土壤中释放三从融化期到完全融化期,土壤转化酶活性显著性降低,且在完全融化期林窗中心和林下显著高于林缘,这可能是因为随着土壤融化的持续进行,强烈的淋溶作用和植物竞争使土壤中有效底物含量下降[22?24]三同时,碳源的大量耗散和死亡生物残体的迅速降解也限制了土壤生物的生长[18],使转化酶活性迅速降低三土壤脲酶是有机氮向有效态氮转化的重要水解性生物酶,可将土壤中的有机氮水解为氨态氮,使植物所需的养分转化为有效态,对提高氮素的利用率和促进土壤氮素循环具有重要意义[25?26]三本研究中,生长季节

3

293 12期 李志萍 等:川西亚高山森林林窗不同时期土壤转化酶和脲酶活性的特征 

4293 生 态 学 报 35卷 内,土壤有机层和矿质土壤层脲酶活性略微降低,且林窗中心脲酶活性均较高于林缘和林下,这可能是因为适宜的小气候促进微生物的生长[27],这一研究结果与Muscolo A[28]等人的研究相似三在冻融季节,土壤脲酶先

略微降低,然后再显著性升高,且林下脲酶活性相对较高,原因可能是冻结期养分无机氮的释放二冻融和冻结过程中,植物根系和部分土壤生物死亡二解冻凋落物和死亡动植物残体的降解等过程导致土壤脲酶活性迅速提高[29],而林下由于无雪被覆盖而具有强烈的冻结和冻融循环[6],因而导致林下土壤脲酶活性相对较高三从融化期到完全融化期,土壤脲酶活性下降,是因为随着温度的升高,融化过程中的淋溶作用也导致部分氮素养分和含氮基质的损失,从而降低了土壤脲酶活性[29?30]三

综上所述,川西亚高山粗枝云杉人工林林窗不同区域影响土壤转化酶和脲酶活性,但不同时期表现出不一致的变化规律三生长季节土壤转化酶和脲酶活性均相对较高,而在冻融季节林窗不同区域对土壤转化酶和脲酶活性的影响各异三这些结果为深入认识气候变化情景下林窗不同区域环境条件的异质性对物质循环等关键生态过程的影响提供了基础数据三

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293 12期 李志萍 等:川西亚高山森林林窗不同时期土壤转化酶和脲酶活性的特征 

土壤脲酶活性的测得

靛酚蓝比色法测定土壤脲酶的活性 一、实验目的: 1. 测定土壤脲酶活性的意义。 2. 掌握测定土壤脲酶活性的原理和方法。 二、实验原理 靛酚蓝比色法的基本原理是:被测物浸提剂中的NH4+,在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚反应,生成水溶性染料靛酚蓝,其深浅与溶液中的NH4+-N含量呈正比,线性范围为0.05~0.5mg/l之间。 靛酚蓝反应原理如下: NH3 + OCl——NH2 Cl +OH- 三、实验试剂 1) 10%尿素:称取10g尿素,用蒸馏水溶至100ml。 2)柠檬酸盐缓冲液(PH=6.7):184克柠檬酸和147.5克氢氧化钾溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/LNaOH将PH调至6.7,用水稀释至1000毫升。 3)苯酚钠溶液(1.35mol/L):62.5克苯酚溶于少量无水乙醇,加2毫升甲醇和18.5毫升丙酮,用无水乙醇稀释至100毫升(A),存于冰箱中;27克NaOH溶于100毫升水(B)。将AB溶液保存在冰箱中。使用前将2溶液各20毫升混合,用蒸馏水稀释至100毫升。 4)次氯酸钠溶液:用水稀释试剂至活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定。 5)氮的标准溶液(0.1mg/ml):精确称取0.4717克硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有0.1mg氮的标准液。 四、实验过程 1.标准曲线的测定 吸取10ml氮的标准溶液定容至100ml,摇匀。从其中分别吸取0,1.00,3.00,5.00,7.00,10.00ml移至50ml比色管中,加水至20ml,再加入4ml苯酚钠,充分混合。加入3ml次氯酸钠,充分摇荡,放置20分钟,用水稀释至刻度。将显色液在可见分光光度计上于578nm处,以1cm比色皿进行比色测定,以试剂空白为参比。以标准溶液氮含量为横坐标,以吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。 2.土样中脲酶活性的测定 分别称取2g过1mm筛的风干土样于3个100ml锥形瓶中,向其中加入1ml甲苯,以使土样全部湿润为宜。放置15分钟后,加入5ml 10%尿素溶液和10ml柠檬酸缓冲液(pH=6.7),并摇匀。将锥形瓶放入37℃恒温箱中,培养24h。培养结束后,用热至38℃水稀释至刻度,充分摇荡,并将悬液用滤纸过滤到锥形瓶中。 设置有土无基质对照,即考察各种溶液和土壤中氨氮存在带来的影响。相当于其他实验中所做的空白对照。

土壤纤维素酶测定方法

纤维素酶 一、试剂: 1)醋酸缓冲液(pH 5.5):164.08 g无水醋酸钠(C2H3O2Na)溶于700 ml去离子水,用醋酸(C2H4O2)调节pH至5.5,用去离子水稀释至1 L。 2)CMC溶液(0.7%,w:v):7 g羧甲基纤维素钠盐溶于1 L醋酸缓冲液,45℃下搅拌2 h,此溶液在4℃下可存放7天。 3)还原糖试剂: 试剂A:16 g无水碳酸钠(Na2CO3)和0.9 g氰化钾(KCN)溶于去离子水并稀释至1 L。试剂B:0.5 g六氰铁钾(K4Fe(CN)6)溶于去离子水并稀释至1 L,贮于棕色瓶中。 试剂C:1.5 g 硫酸铁铵(NH4SO4Fe2(SO4)2·H2O)、1 g十二烷基硫酸钠(C12H25O4SNa)和4.2 ml浓硫酸溶于50℃去离子水,冷却后稀释至1 L。 4)水合葡萄糖溶液:28 mg水合葡萄糖溶于少量去离子水中,并定容至1 L。 二、仪器设备 恒温培养箱,水浴锅,分光光度计,搅拌器,三角瓶 三、操作步骤 取10.00 g(耕地)或5.00 g(林地)新鲜土壤(<2 mm)于100 ml三角瓶中,加15 ml 醋酸缓冲液和15 ml CMC溶液,盖上塞子,于50℃下培养24 h,过滤。同时做空白对照,但在培养结束时才加入15 ml CMC溶液,并迅速过滤。 取2.00 ml滤液于50 ml容量瓶中,并用去离子水定容至刻度。吸取2.00 ml稀释液于20 ml试管中,加2.00 ml还原糖试剂A和2.00 ml还原糖试剂B,盖紧混匀,在100℃水浴中加热15 min 后,立即至于20℃水中冷却5 min。加10.00 ml还原糖试剂C,混匀,20℃下静置显色60 min,于690 nm波长处比色测定(要求在30 min内完成)。 标准曲线:吸取0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0 ml水合葡萄糖溶液,用去离子水稀释至2 ml,同上加入还原糖试剂A、B、C后,比色测定还原糖含量。c) 空白: 无土空白:不加土样,其余操作与样品试验相同,整个试验设置一个,重复一次。 无基质空白:以等体积水代替基质,每个土样设置一个。 四、结果计算 土壤纤维素酶活性(μg·g-1·(24 h)-1)=(C*V*f)/ dwt 式中C为样品的葡萄糖含量(μg·ml-1);V为土壤溶液体积(30 ml);f为稀释倍数(25);

土壤酶活性测定方法

土壤酶活性测定方法 土壤脲酶的测定方法(苯酚钠—次氯酸钠比色法) 一、原理 脲酶存在于大多数细菌、真菌和高等植物里。它是一种酰胺酶作用是极为专性的,它仅能水解尿素,水解的最终产物是氨和二氧化碳、水。土壤脲酶活性,与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。根际土壤脲酶活性较高,中性土壤脲酶活性大于碱性土壤。人们常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素状况。 土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量,也可以通过测定未水解的尿素量来求得。本方法以尿素为基质,根据酶促产物氨与苯酚—次氯酸钠作用生成蓝色的靛酚,来分析脲酶活性。 二、试剂 1)甲苯 2)10%尿素:称取10g尿素,用水溶至100ml。 3)柠檬酸盐缓冲液(PH6.7):184g柠檬酸和147.5g氢氧化钾(KOH)溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/LNaOH将PH调至6.7,用水稀释定容至1000ml。 4)苯酚钠溶液(1.35mol/L):62.5g苯酚溶于少量乙醇,加2ml甲醇和18.5ml丙酮,用乙醇稀释至100ml(A液),存于冰箱中;27gNaOH溶于100ml水(B液)。将A、B溶液保存在冰箱中。使用前将A液、B液各20ml混合,用蒸馏水稀释至100ml。 5)次氯酸钠溶液:用水稀释试剂,至活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定。 6)氮的标准溶液:精确称取0.4717g硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有0.1mg 氮的标准液;再将此液稀释10倍(吸取10ml标准液定容至100ml)制成氮的工作液(0.01mg/ml)。 三、操作步骤 称取5g土样于50ml三角瓶中,加1ml甲苯,振荡均匀,15min后加10ml10%尿素溶液和20ml PH 6.7柠檬酸盐缓冲溶液,摇匀后在37℃恒温箱培养24小时。培养结束后过滤,过滤后取1ml滤液加入50ml容量瓶中,再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计与578nm波长处比色。(靛酚的蓝色在1h 内保持稳定)。 标准曲线制作:在测定样品吸光值之前,分别取0、1、3、5、7、9、11、13ml氮工作液,移于50ml容量瓶中,然后补加蒸馏水至20ml。再加入4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计上于578nm波长处比色。然后以氮工作液浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,绘制标准曲线。 注意事项: 1、每一个样品应该做一个无基质对照,以等体积的蒸馏水代替基质,其他操作与样品 实验相同,以排除土样中原有的氨对实验结果的影响。 2、整个实验设置一个无土对照,不加土样,其他操作与样品实验相同,以检验试剂纯

土壤酶活性测定方法

土壤酸性磷酸酶活性的测定 1.试剂配制 (1)0.115M p-硝基苯磷酸钠溶液 取10.67g p-硝基苯磷酸二钠(6H O,分子量为371.1),溶于pH4.5通用缓冲液中并稀释至 2 250ml.4摄氏度冰箱保存。 (2)通用缓冲液(pH4.5)(缓冲液久置会有沉淀) 原液由以下成分组成: 三羟甲基氨基甲烷12.1g 顺丁烯二酸11.6g 柠檬酸14g 硼酸6.3g 溶于500ml 1N NaOH(40g定容1L)中,加蒸馏水至1L。取原液200 ml,再加入0.1N HCL 或浓HCL来调pH为4.5。最后稀释至1L,即得。 (3)甲苯 (4)0.5 mol/L Cacl2.2H2O溶液: 36.75g Cacl2.2H2O定容500ml. (无水CaCl2: 11.1g定容200ml) (5)0.5 mol/L NaOH溶液:20g NaOH定容1L. 2.测定步骤 置于50ml三角瓶中,加4ml通用缓冲液(pH4.5)、0.25ml甲苯和1ml 0.115M p-硝基苯磷酸钠溶液,摇匀后,置于37℃恒温箱中1h。 培养结束后,加入1ml 0.5 mol/L氯化钙溶液和4ml 0.5 mol/L NaOH溶液,通过致密滤纸过滤到50ml容量瓶,用蒸馏水定容后在410nm处比色. 3.计算方法 土壤酸性磷酸酶的活性用单位时间内每克土中的对硝基苯酚的毫克数表示, W(mg·g-1·h-1)=M1/(m×t) 式中:M1—标准曲线上查得样品中对硝基苯酚的质量(mg); t —反应时间(h);=1h m—样品土壤的重量(g) 无土壤CK: 用1ml蒸馏水代替1g土壤;每批土样做2个;无基质CK: 用1ml蒸馏水代替1ml PNPP。每个处理做1个。 标准曲线的制作: 1)对硝基苯酚标液:1g对硝基苯酚定容1L,低温保存。 2)取标液0、1、2、3、4、5ml于0-6号硬质试管中,分别加pH6.5通用缓冲液4ml,Cacl2.2H2O 溶液1ml,NaOH溶液4ml, ②混匀后,定量滤纸过滤到50ml容量瓶,定容后,再取各浓度标液1ml定容至50ml,以0号试管作为对照,在A410nm波长下测光吸收值,并记录光吸收值A410。 ③以吸光值为横坐标、对硝基苯酚的含量为纵坐标计算直线回归方程y=a+bx及相关系数R,即对硝基苯酚含量n(mg)=a+b×A410.

提高森林质量的几点建议

提高森林质量的几点建议 【摘要】森林具有强大的生态功能,在维护地球生态平衡中发挥着决定性作用。科学森林经营又是充分发挥生态功能,加速培育林业后备资源,促进林业可持续发展的有效手段。作为林业工作者,结合自己工作实践,就提升森林资源质量与效益等问题,提几点个人浅见。 【关键词】森林;质量;建议 在全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的进程中,必须高度重视和加强林业工作,努力使我国林业有一个大的发展。在贯彻可持续发展中,要赋予林业以重要地位;在生态建设中,要赋予林业以首要地位;在西部大开发中,要赋予林业以基础地位。在2009年召开的建国以来首次中央林业工作会议上,国家又赋予了林业的第四个地位,即:林业在应对全球气候变化中具有特殊地位。基于党中央、国务院赋予林业的“四个地位”,国家林业局提出了森林资源管理的“三个地位”。即:在林业和生态建设中的核心地位;在林业产业发展中的基础地位;在林业行政执法中的主体地位。由此可见,无论是林业工作,还是森林资源管理工作,在国民经济和社会发展中的地位都是十分重要的。在具体工作中,理顺森工林区森林资源管理体制,提高森林资源管理地位。有利于加强执法队伍建设,有利于森林资源的保护,有利于增加森林资源数量,有利于提高森林资源质量。只有强化森林资源管理队伍的执法能力,才能及时发现和打击各种破坏森林资源的违法行为,震慑不法分子,确保森林资源安全。 1.森林管护存在的问题 1.1管理体制滞后,制约管护工作发展 在国家对国有林木材生产实行禁伐、限伐政策后,国家对国有林业企业全面实行民“断奶”;林业企业必须要自我完善,自负盈亏,一方面要承担国家生态建设的社会公益性任务,实现社会效益;另一方面还要面向市场,参与竞争,提高经济效益加之计划经济条件下的国家投资方式和企业内部的用工机制,使目前这种“非企业事”的管理体制,已不适应市场经济体制的发展要求,也同样制约着森林管护工作的发展步伐。 1.2森林资源保护工程建设与森林资源合理利用脱节 对天然林林下资源开发,林副产品的深加工和森林旅游业的开发缺乏统一的规划,在保护和发展的基础上,如何发展和合理利用森林资源的思路不清,且工作做得不够扎实,林业产业体系建设没有真正形成。 1.3森林管护工程建设与配套工程建没脱节 工程建设的工作重点是培育森林资源和保护森林资源。但是,在天然林经营

土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性的测定

土壤酶活性的测定 方法及部分样品配制详细请参考《土壤微生物分析方法手册》,《土壤酶及其研究法》 土壤样品采集与制备 土壤样品取样后混匀,用于土壤酶活性测定的土壤磨细过2mm筛后,置于4℃冰箱内保存备测。 1.土壤酶活性的测定方法 1.1.脲酶采用靛酚蓝比色法 方法原理:本法基于以尿素为基质,酶促水解生成的氨与酚类化合物起反应生成蓝色的靛酚,颜色深度与氨含量相关,用于尿酶活性的测定。 操作步骤:取10g风干土,置于100ml三角瓶中,加2ml甲苯,15min后加10ml 10%尿素液和20ml pH6.7柠檬酸盐缓冲液。摇匀后在37℃恒温箱中培养3h。按此操作,进行以水代替基质,及无土壤的基质对照测定,过滤后取0.5ml滤液于50ml比色管中,然后按绘制标准曲线显色方法进行比色测定。 氮的标液:精确称取0.4717g硫酸按溶于水并稀释至1000ml,则得1ml含0.1mg氮的标准液。绘制标准曲线时,可将此液稀释10倍供用。 pH6.7柠檬酸盐缓冲液:用368g柠檬酸溶于600ml水,另取295g氢氧化钾溶于水,再将二种溶液混合,然后用1M的氢氧化钠调节pH到6.7,定容到2L。 苯酚溶液:称取苯酚(C6H5OH)10g和硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO2H2O]100mg稀释至1L。此试剂不稳定,须贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。 次氯酸钠碱性溶液:称取氢氧化钠(化学纯)10g、磷酸氢二钠(Na2HPO4·7H2O, 化学纯)7.06g、磷酸钠(Na3PO4·12H2O, 化学纯)31.8g 和52.5g·L-1次氯酸钠(NaOCl,化学纯,即含5%有效氯的漂白粉溶液)10mL 溶于水中,稀释至1L,贮于棕色瓶中,在4℃冰箱中保存。 标线绘制:取稀释的标准液0、l、2、4、6、8、10ml,移于50rnl容量瓶中,然后加入蒸馏水至20mL。再加4mL苯酸钠溶液和4mL次氯酸钠溶液,随加随摇匀。30min后显色,定容。在分光光度计上于578nm处比色。根据光密度值与溶液浓度绘制标线。

土壤酶活性测定的实验步骤

土壤酶的测定 1.三角瓶用稀HNO 3(3-5%)或用洗衣粉浸泡24h,后刷洗,然后再用蒸馏水润洗,晾干。 2.土样研磨精细后分袋装好。土量需2g+2.5g+5g+5g=14.5g,重复一次,14.5×2=29g。 一、过氧化氢酶(容量法)(关松荫P323) 1.试剂配制: (1)0.3%过氧化氢溶液: ①(1:100 30%的H 2O 2和水) ②(0.5molH 2O 2+49.5ml蒸馏水) ③(1ml30% H 2O 2+99ml蒸馏水) (2)3N硫酸: (10ml硫酸+50ml水) (3)0.1N高锰酸钾溶液: (1.58gKMnO

4+100ml蒸馏水) 2.操作步骤: 2g风干土置100三角烧瓶→注入40ml蒸馏水和5ml 0.3%过氧化氢(现配)→在往复式振荡机上振荡20min→加入5ml3N硫酸(以稳定未分解的H 2O 2)→用慢速型滤纸过滤,→吸取25ml滤液,用0.1N高锰酸钾的滴定至淡粉红色 3.结果计算 过氧化氢酶的活性(M),以20min后1g土壤的0.1N KMnO 4的毫升数表示: M=(A-B)×T 式中: A: 空白消耗的0.1N KMnO 4毫升数 B: 滤液消耗的0.1 N KMnO 4毫升数 T: KMnO 4滴定度的校正值

以容量法测H2O2的酶活: Kappen (1913)首先介绍硫酸存在下用高锰酸钾滴定剩余的过氧化氢测定酶活。此法根据H 2O 2与土壤相互作用时,未分解的H 2O 2的数量用容量法(常用高锰酸钾滴定未分解的H 2O 2)测定H 2O 2的酶活 2 KMnO 4+5H 2O 2+3H 2SO 4→2MnSO 4+K 2SO

土壤脲酶的测定方法

土壤脲酶的测定方法 脲酶试验原理:存在于大多数细菌、真菌和高等植物里。它是一种酰胺酶、能酶促有机物质分子中酶键的水解。脲酶的作用是极为专性的,它仅能水解尿素,水解的最终产物是氨和碳酸。土壤脲酶活性,与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。根际土壤脲酶活性较高,中性土壤脲酶活性大于碱性土壤。人们常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素状况。土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量,也可以通过测定未水解的尿素量来求得。本方法是测定生成的氨量。 试剂: 1)甲苯 2)10%尿素:称取10g尿素,用水溶至100ml。 3)柠檬酸盐缓冲液(PH6.7):184克柠檬酸和147.5克氢氧化钾溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/LNaOH将PH调至6.7,用水稀释至1000毫升。 4)苯酚钠溶液(1.35mol/L):62.5克苯酚溶于少量乙醇,加2毫升甲醇和18.5毫升丙酮,用乙醇稀释至100毫升(A),存于冰箱中;27克NaOH溶于100毫升水(B)。将AB溶液保存在冰箱中。使用前将2溶液各20毫升混合,用蒸馏水稀释至100毫升。 5)次氯酸钠溶液:用水稀释试剂,至活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定。 6)氮的标准溶液:a 精确称取0.4717克硫酸铵溶于水并稀释至

1000ml,得到1ml含有0.1mg氮的标准液 标准曲线绘制:吸取配置好的氮溶液10ml,定容至100ml,即稀释了10倍,吸取1,3,5,7,9,11,13ml移至50ml容量瓶,加水至20ml,再加入4ml苯酚钠,仔细混合,加入3ml次氯酸钠,充分摇荡,放置20分钟,用水稀释至刻度。将着色液在紫外分光光度计上于578nm处进行比色测定,以标准溶液浓度为横坐标,以光密度值为纵坐标绘制曲线图。取新鲜土壤7份,每份30g,装于棕色广口瓶中,先将1,3-二氯丙烯溶于丙酮(定量),6份分别加入不同浓度均为1.5ml的1,3-二氯丙烯,使之在土壤中的浓度分别为1、10、50、100、200、500μg/g,另1份相应加入1.5ml的丙酮作为对照,然后调节土壤的含水量至最大田间持水量的60%(记录此时重量,以便补充水分)。放置于25℃恒温培养箱,培养后第0d、1d,5d,10d(前10d密封,后来测定的敞口)、20d,30d,40d,50d分别取土样检测脲酶的活性。取样前,反复旋转广口瓶,混匀土样,一个处理随机取3个重复。 1) 称取5g过1mm筛的风干土样于100ml容量瓶中 2)向容量瓶中加入1ml甲苯(以能全部使土样湿润为度)并放置15分钟 3)之后加入10ml 10%尿素溶液和20ml柠檬酸缓冲液(PH6.7),并仔细混合 4)将容量瓶放入37摄氏度恒温箱中,培养24h 5)培养结束后,用热至38摄氏度水稀释至刻度,仔细摇荡,并将悬液用致密滤纸过滤于三角瓶中。

土壤漆酶活性检测试剂盒说明书 微量法

土壤漆酶活性检测试剂盒说明书微量法 注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。 货号:BC1965 规格:100T/48S 产品内容: 试剂一:液体30mL×1瓶,4℃保存。 试剂二:粉剂×2瓶,4℃避光保存,临用前每瓶加7.5mL试剂一溶解。 试剂三:液体3mL×1瓶,常温保存。若有白色物质析出,放于37℃中溶解即可。 产品说明: 土壤漆酶(SL)是一种含铜的多酚氧化酶,属于铜蓝氧化酶家族,广泛分布于真菌和高等植物中,具有较强的氧化还原能力,在纸浆生物漂白,环境污染物降解和木质纤维素降解以及生物检测方面有非常广泛的应用。 漆酶分解底物ABTS产生ABTS自由基,在420nm处的吸光系数远大于底物ABTS,测定ABTS自由基的增加速率,可计算得漆酶活性。 自备实验用品及仪器: 天平、低温离心机、可见分光光度计/酶标仪、微量玻璃比色皿/96孔板、震荡仪、30目筛(或更小)。操作步骤: 一、样本处理 新鲜土样风干,过30目筛。 二、测定操作 1.分光光度计/酶标仪预热30min,调节波长到420nm,蒸馏水调零。 2.加样表: 试剂名称测定管对照管 土样(g)0.030.03

试剂一(μL)135135 试剂二(μL)150- 37℃水浴反应10min。 试剂三(μL)1515 试剂二(μL)-150 4℃12000g离心15min,取200μL上清于420nm测定其吸光值,分别记为A测定管、A对照管,计算ΔA=A测定管-A对照管。 三、土壤漆酶(SL)活性计算公式 (1)按微量比色皿计算: 酶活性定义:每克土壤每分钟生成1nmol ABTS自由基所需的酶量为一个酶活力单位(U)。 SL活性(U/g)=ΔA÷(ε×d)×109×V反总÷W÷T=0.833×△A÷W。 ε:ABTS自由基摩尔消光系数:36000L/mol/cm;d:比色皿光径,1cm;V反总:反应总体积,3×10-4L;W,样本质量,g;T:反应时间,10min;109:单位换算系数,1mol=109nmol。 (2)按96孔板计算: 酶活性定义:每克土壤每分钟生成1nmol ABTS自由基所需的酶量为一个酶活力单位(U)。 SL活性(U/g)=ΔA÷(ε×d)×109×V反总÷W÷T= 1.39×△A÷W。 ε:ABTS自由基摩尔消光系数:36000L/mol/cm;d:比色皿光径,0.6cm;V反总:反应总体积,3 ×10-4L;W,样本质量,g;T:反应时间,10min;109:单位换算系数,1mol=109nmol。 注意事项: 1.试剂一需临用前配制,并且尽快使用,4℃保存一周,若变色则不能使用。 2.测定之前进行预实验,若吸光值较高(A>1.5),请减少土样质量再进行测定。若数值偏小可以延长反 应时间或增加土样质量进行测定。 3.离心后若上清仍然浑浊,可再次离心去除。

增值尿素对氨挥发和土壤脲酶活性的影响

山东农业科学 2010,6:60~62,71Shandong Agricultural Sciences 收稿日期:2009-12-27 基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(2010-22);国家科技支撑计划(2006BAD10B03、2006BAD10B08、2008BADA4B04);公益性行业(农业)科研专项经费(200803030)。 作者简介:孙凯宁(1985-),男,硕士研究生,主要从事元素循环与环境、新型肥料的研究工作。E -mail:sunkaining -123@1631com 3通讯作者:李絮花(1964-),女,教授,从事植物营养调控和机理研究。E -mail:lixh@sdau 1edu 1cn 增值尿素对氨挥发和土壤脲酶活性的影响 孙凯宁1 ,袁 亮2 ,李絮花 13 ,林治安2,赵秉强 2 (11山东农业大学资源与环境学院,山东泰安 271018;21中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081) 摘 要:通过向普通尿素中添加不同类型有机物料增值剂,利用熔融造粒工艺研制出不同类型的增值尿素新产品,在25℃、土壤培养条件下与普通尿素比较,研究了不同类型增值尿素的氨挥发、土壤脲酶活性及二者之间的关系。结果表明,培养4周后,与普通尿素(U )相比,增值尿素品种F -5和H -5的氨挥发累积量分别减少了1512%和1313%,其中前者推迟了氨挥发高峰出现的时间,两者显著降低了氨挥发的峰值,且在整个培养期表现出了较好的稳定性。F -5和H -5品种在施肥后的前1周都显著降低了土壤脲酶活性,延缓了尿素态氮在土壤中的转化进程。与普通尿素相比,F 类和H 类增值尿素在减少氨挥发损失和抑制脲酶活性方面表现效果良好。 关键词:增值尿素;土壤培养;氨挥发;脲酶活性 中图分类号:S14311+4 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2010)06-0060-04 Effects of Value -added Urea on Ammon i a Vol atili zati on and Soil Urease Acti vity S UN Kai -ning 1 ,Y UAN L iang 2 ,L I Xu -hua 13 ,L I N Zhi -an 2,Z HAO B ing -qiang 2 (11College of Resources and Environm ent,Shandong A gricultural U niversity,Taian 271018,China; 21Institute of A gricultural Resources and R egional Planning,CAAS,B eijing 100081,China ) Abstract Soil incubati on under 25℃was app lied t o study the a mmonia volatilizati on and s oil urease ac 2tivity of nor mal urea and value -added urea which was manufactured by melted urea with different organic syn 2ergists 1The results showed that the value -added urea F -5and H -5decreased the accumulati on of a mmo 2nia volatilizati on by 1512%and 1313%compared t o the nor mal urea 1The peak of a mmonia volatilizati on was deferred by the treat m ent F -5and the peak value was br ought down by the t w o treat m ents whose variati on curves were relatively stable 1The treat m ent F -5and H -5could inhibit the s oil urease activity and p r ol ong the release ti m e of urea 1Compared with nor mal urea,the effects of F and H value -added urea on the a mmo 2nia volatilizati on reducti on and the s oil urease activity inhibiti on were significant 1 Key words Value -added urea;Soil incubati on;Ammonia volatilizati on;Soil urease activity 尿素是一种中性有机氮肥,是国内外肥料市 场最重要的固体氮肥之一[1] 。通常认为,尿素水解后引起的氨挥发是北方旱田损失尿素氮的主要途径[1~3] 。但在不同土壤条件下,尿素氮的挥发 损失率不同[4~6] 。 一般认为,除酸碱度等土壤条件外,尿素氮的 挥发损失主要与土壤脲酶活性有关[7,8] 。脲酶是土壤中的主要酶类之一,对尿素在土壤中的转化和肥效的发挥起着关键作用,脲酶活性强弱直接 影响土壤氨挥发损失[9] 。另据全国化肥网资料

对林业森林质量精准提升与发展的思考

对林业森林质量精准提升与发展的思考 发表时间:2019-12-17T09:01:17.797Z 来源:《科学与技术》2019年第14期作者:姜化宝 [导读] 精准提升森林质量关系到我国社会经济的可持续发展。 摘要:精准提升森林质量关系到我国社会经济的可持续发展。森林可以保护国家的生态环境、气候、物种和木材的安全,虽然我国的森林面积不断的增长,但是森林质量不高,功能脆弱,很难满足我国经济社会可持续的发展和人民群众对生态环境的需求,制约着我国林业多种功能的发挥,所以,保障森林质量对我国可持续的发展非常重要。本文就林业森林质量精准提升与发展展开探讨。 关键词:森林;精准提升;策略;措施探讨 引言 森林质量精准提升,即基于具体林分特点、预期实现的功能和目标,实施精准化的经营方案和措施,综合提升森林生态、社会和经济效益的过程。森林经营是实现森林质量精准提升的过程和手段,森林质量精准提升是森林经营的目标和结果。 1森林质量概念和内涵 在国际以及我国对森林质量的概念还不是很统一,世界自然基金会认为森林在生态、社会以及经济效益方面的所有功能和价值的总和就是森林的质量。而我国相关工作人员认为,森林质量是由森林的公顷储积量、林分中增值资源和贬值资源、森林的生态功能以及林分的年生长量几个方面组成的,森林为了满足人类各方面的需求而提供的各类有形产品和无形服务的内在本质特性,以及这些特性的作用和优劣程度被人们称为森林质量。森林质量的内涵指的就是,为了满足人类对生态、社会以及经济的需求,提高森林的多种功能和效益,使森林的生态系统平稳、和谐、有序的发展。森林是一种系统的资源,在保障自身稳定的同时,可以有效地为人类提供社会活动以及经济效益和生态效益的服务。所以,我国在实施森林质量精准提升工程的过程中,应该重视森林的组成、结构以及功能,使林分内的森林资源的生态系统和谐、稳定、有序的进行,发挥出森林的所有效能,最大限度地满足人们在日常生活的过程中的各种需求,保障经济、社会以及生态的最大化。 2造成森林质量不高的原因 (1)很多地方在管理过程中,由于追求短期森林经济效 益,没有用发展的观念指导经营管理,缺乏可持续经营意识,实际管理中依然存在重采轻育的问题。(2)地方林业部门针对林业发展所投入的要素存在明显不足,这在很大程度上使得优良的树种与好的种植方法没能得到有效普及,森林集约化经营管理处于较低水平,致使森林质量不但无法提升,反而出现退化现象。(3)在各地依然存在不同程度的乱砍滥伐、盗伐等问题,严重破坏了现有的森林资源。森林管理部门没有针对森林采伐问题,制定完善的管理制度,无法有效开展森林资源保护工作。 3提升森林质量的对策 3.1制定科学合理的森林经营管理方案 在森林管理工作中,如果想要有效地提高森林经营管理效率和森林的质量,应该从育种、低效林改造、封山育林等方面进行管理,政府相关部门应该结合当地实际情况进行精细化的管理,将各个环节的管理工作细分并且下发到地域性森林管理部门,制定可行性高、实用性强的森林经营管理方案,全面地开展管理工作。为了有效地开展森林经营管理工作,应该根据地方实际情况,制定相关的管理制度,并且有效的开展落实工作,当发现制度有问题时,及时地进行完善,确保能够有效地落实经营管理方案和措施,从而提高森林质量。 3.2建立林业生态效益和社会效益的会计核算机制 为了使林业发展具有稳定的资金供应,完善林业的资金管理,需要建立完善的林业社会效益和生态效益的会计核算体系,并以此来加强管理、扩大资金来源,保证林业的健康发展。按照核算主体来划分,林业社会效益和生态效益的会计核算包括非林企业的会计核算、林业企业的会计核算以及政府的会计核算。我们在会计核算過程中,也要根据主体的不同选择科学的核算方式。从宏观角度来看,林业资源可以分为商品林和公益林,这两者各有特点,因此在会计核算过程中应该根据林业的不同特点来选择核算方式。例如公益林是以防风固沙、涵养水源、改善生态环境为目的森林,是一项社会公益事业,能够为人类提供精神产品和生态产品,因此公益林的会计核算要突出它的社会、生态功能价值。 3.3实施森林质量精准提升工程 (1)实施封山育林工程。不同地区可以根据自身实际情况,开展区域性封山育林工程,明确封山育林面积、封育时间等。一般来说,封山育林可以在全封与轮封中进行选择。通过规定时间内的封山育林,切实改善地方森林植被情况,提高林分质量,提升森林蓄积量,稳定森林覆盖率,确保森林经济效益发展与生态功能都能得到有效保障,进入良性循环阶段。(2)全面提高造林质量。植树造林并不是简单地栽种树木,更重要的是确保栽种树木顺利成活。地方在造林过程中,要重视对珍稀树种、乡土树种以及适应力强,具有抗逆性树种的繁殖培养,做好良种壮苗培育工作。在造林过程中大力倡导运用实生苗、容器苗形式进行种植,更好地提升造林成活率与保存率。对于需要进行造林与植被恢复的地区,要坚持宜造则造、宜封则封的原则,选择科学合理的方式,坚持宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草的原则,尽可能借助地力定林。为了更好地改变过往人造林中,存在结构简单、树种单一、林地退化的问题,应大力营造多种树种混交林。 3.4切实加强森林经营管理 在森林中,经常会出现树木之间的间距比较密,或者比较疏等问题。为了有效地提高森林经营管理水平,应该将抚育间伐、提升森林自我更新能力、补植补造等措施有机结合在一起,将过去的轮伐、皆伐等采伐形式转变成单株木择或者根据防线、径级进行选择性的采伐,合理地使用森林,提高森林实际功能和效益。 3.5实施“科技兴林”和可持续发展战略 大力实施科技兴林战略,强化科技支撑,努力提高林业科技贡献率,加快林业科技成果和先进实用技术的推广应用,使其能尽快转化为现实生产力。优化组合抚育、低改、采伐、更新、保护等技术措施。加强森林经营重点实验室、工程技术研究中心等创新平台建设,以林业科技创新推动森林质量全面提升。综合采取抚育间伐、补植补造、促进天然更新等措施,调整树种组成,科学经营利用森林,不断提升森林的多种功能效益。 3.6不断加强对现有森林资源的保护 根据实际情况划分林地红线,实质性地开展林地保护工作。严厉打击非法占用林地等违法犯罪行为,明确其犯罪形式,通过公示等行

脲酶的测定方法

一、脲酶测定(比色法) 脲酶是对尿素转化起关键作用的酶,它的酶促反应产物是可供植物利用的氮源,它的活性可以用来表示土壤供氮能力。 1、试剂配制: (1)pH6.7柠檬酸盐溶液:取368g柠檬酸溶于600mL蒸馏水中,另取295g 氢氧化钾溶于水,再将两种溶液合并,用1N氢氧化钠将pH调至6.7, 并用水稀释至2L。 (2)苯酚钠溶液:称取62.5g苯酚溶于少量乙醇中,加2mL甲醇和18.5mL 丙酮,后用乙醇稀释至100mL(A液),保存再冰箱中。称取27g氢 氧化钠溶于100mL水中(B液),保存于冰箱中。使用前,取A、B 两液各20mL混和,并用蒸馏水稀释至100mL备用。 (3)次氯酸钠溶液:用水稀释制剂至活性氯的浓度为0.9%,(1.9g次氯酸钠溶于1L水中)溶液稳定。 (4)10%尿素溶液:10g尿素溶于100mL水中。 (5)N的标准溶液:精确称取0.4717g硫酸铵溶于水稀释至1L,则得1mL 含0.1mgN的标液,再将此液稀释10倍制成氮工作液(0.01mg/mL)。 2、操作步骤 称取5g土置于50mL容量瓶中,加1mL甲苯处理,加塞塞紧轻摇15min; 往瓶中加入5mL10%尿素液和10mL的柠檬酸盐缓冲液(pH6.7),仔细混匀。在37℃恒温箱中培养24h。然后用热至38℃的蒸馏水稀释至刻度(甲苯应浮在刻度以上),摇荡,将悬液过滤。取滤液1mL置于50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至10mL,然后加入4mL苯酚钠溶液,并立即加入3mL次氯酸钠溶液,加入每一试剂后,立 即将混合物摇匀,20min后,将混合物稀释至刻度,在波长578nm处测定吸光值。脲酶活性以样品所得的吸光值减去对照样品吸光值之差,根据标准曲线求出氨态 氮量。

土壤酶的测定方法

参考关松萌等编制的土壤酶及其研究法 一、土壤蔗糖酶 3,5- 二硝基水杨酸比色法: 1、试剂的配制 ①3,5- 二硝基水杨酸溶液:称0.5g二硝基水杨酸,溶 于20ml2N氢氧化钠和50ml水中,加30g的酒石酸钾钠,用水稀释至100ml.(不超过七天) ②pH5.5磷酸缓冲溶液:1/15M磷酸氢二钠 (11.867gNa2HPO4.2H2O溶于1L蒸馏水中)0.5ml加1/15M磷酸二氢钾(9.078g KH2PO4溶于1L蒸馏水中)9.5ml即成。 ③8%蔗糖溶液。 ④甲苯。 ⑤标准葡萄糖溶液:将葡萄糖先在50—58℃条件下,真 空干燥至恒重。然后取500mg溶于100ml苯甲酸溶液中(5ml还原糖/ml),即成标准葡萄糖溶液。再用标准溶液制成1ml含0.01—0.05mg葡萄糖工作溶液。 标准曲线绘制:取1ml不同浓度的工作液,并按与测定蔗糖酶活性同样的方法进行显色,比色后以光密度值为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标绘制成标准曲线。 2、操作步骤称5g风干土,置于50ml的三角瓶中,注入 15ml8%蔗糖溶液,5ml pH5.5磷酸缓冲溶液和5滴甲苯。摇匀混

合物后,放入恒温箱,在37℃下培养24h。到时取出,迅速过滤。 从中吸取滤液1ml,注入50ml容量瓶中,加3ml3,5- 二硝基水杨酸溶液,并在沸腾的水浴锅中加热5min,随即将容量瓶移至自来水流下冷却3min。 溶液因生成3-氨基-5-硝基水杨酸而呈橙黄色,最后用蒸馏水稀释至50ml,并在分光光度计上于波长508nm处进行比色。 为了消除土壤中原有的蔗糖、葡萄糖引起的误差,每一土样需做无基质对照,整个实验需做无土对照。 无土对照:不加土样,其他操作与样品实验相同。 无基质对照:以等体积的水代替基质,其他操作与样品实验相同。 3、结果计算蔗糖酶活性以24小时后1g土壤葡萄糖的毫 克数表示。 葡萄糖(毫克)=a×4 式中:a——从标准曲线查得的葡萄糖毫克数 4——换算成1g土的系数 二、土壤淀粉酶 3,5- 二硝基水杨酸比色法: 1、试剂配制 ①1%淀粉。 ②甲苯。

土壤酶活性测定方法综合

土壤酶活性测定方法 1、土壤脲酶的测定方法(苯酚钠—次氯酸钠比色法) 一、原理 脲酶存在于大多数细菌、真菌和高等植物里。它是一种酰胺酶作用是极为专性的,它仅能水解尿素,水解的最终产物是氨和二氧化碳、水。土壤脲酶活性,与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。根际土壤脲酶活性较高,中性土壤脲酶活性大于碱性土壤。人们常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素状况。 土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量,也可以通过测定未水解的尿素量来求得。本方法以尿素为基质,根据酶促产物氨与苯酚—次氯酸钠作用生成蓝色的靛酚,来分析脲酶活性。 二、试剂 1)甲苯 2)10%尿素:称取10g尿素,用水溶至100ml。 3)柠檬酸盐缓冲液():184g柠檬酸和氢氧化钾(KOH)溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/LNaOH将PH调至,用水稀释定容至1000ml。 4)苯酚钠溶液(L):苯酚溶于少量乙醇,加2ml甲醇和丙酮,用乙醇稀释至100ml (A液),存于冰箱中;27gNaOH溶于100ml水(B液)。将A、B溶液保存在冰箱中。使用前将A液、B液各20ml混合,用蒸馏水稀释至100ml。

5)次氯酸钠溶液:用水稀释试剂,至活性氯的浓度为%,溶液稳定。 6)氮的标准溶液:精确称取硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有氮的标准液;再将此液稀释10倍(吸取10ml标准液定容至100ml)制成氮的工作液(ml)。 三、操作步骤 称取5g土样于50ml三角瓶中,加1ml甲苯,振荡均匀,15min后加10ml10% 尿素溶液和20ml PH 柠檬酸盐缓冲溶液,摇匀后在37℃恒温箱培养24小时。培养结束后过滤,过滤后取1ml滤液加入50ml容量瓶中,再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计与578nm波长处比色。(靛酚的蓝色在1h内保持稳定)。 标准曲线制作:在测定样品吸光值之前,分别取0、1、3、5、7、9、11、13ml 氮工作液,移于50ml容量瓶中,然后补加蒸馏水至20ml。再加入4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计上于578nm波长处比色。然后以氮工作液浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,绘制标准曲线。 注意事项: 1、每一个样品应该做一个无基质对照,以等体积的蒸馏水代替基质,其他操作 与样品实验相同,以排除土样中原有的氨对实验结果的影响。 2、整个实验设置一个无土对照,不加土样,其他操作与样品实验相同,以检验 试剂纯度和基质自身分解。

土壤酶活性测定方法

土壤酶活性测定方法 一、蔗糖酶: 3,5-二硝基水杨酸比色法 1. 试剂配制 (1)2N氢氧化钠200mL:称取16g 氢氧化钠,用蒸馏水溶解,定溶于200mL容量瓶中。 (2)3,5-二硝基水杨酸溶液1000mL:称5g二硝基水杨酸,溶于200mL2N氢氧化钠和500mL蒸馏水中,再加300g酒石酸钾钠,用蒸馏水稀释至1000mL(不超 过7天)。 (3)1/15M 磷酸氢二钠1000mL:23.867g N a2HPO4·12H2O溶于1000mL蒸馏水中。 (4)1/15M 磷酸二氢钾1000mL:9.078g KH2PO4溶于1000mL蒸馏水中。 (5)pH5.5磷酸缓冲液100mL:5 mL磷酸氢二钠(1/15M)加95mL磷酸二氢钾(1/15M) (6)8%蔗糖1000mL:称取80g蔗糖,用水溶解,稀释至1000mL。 (7)甲苯。 (8)标准葡萄糖溶液(1mg/mL)1000mL:取少量葡萄糖在真空干燥箱中,于55℃条件下真空干燥至恒重。然后取1.00g葡萄糖溶于100ml蒸馏水中成标准葡萄 糖母液(10mg还原糖/ml)。取此母液10ml, 用蒸馏水定容至100mL即成标准 葡萄糖液(1mg/ml); 2. 操作步骤 (1)标准曲线绘制:分别取标准葡萄糖液0.4mL,0.8 mL,1.2mL, 1.6mL, 2.0mL,2.8mL, 3.2mL于50 mL比色管中,另取一管做空白对照。用蒸馏水补足至10mL。加入3.0mL 3,5-二硝基水杨酸,沸水浴5min,随即在自来水流下冷却。最后用蒸馏水稀释至50mL,并在分光光度计上于波长508nm处进行比色。 比色后,以光密度值为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标绘制成标准曲线。 (2)土壤蔗糖酶活性测定:称5.00g土样,置于50mL三角瓶中,注入15.0mL 8%蔗糖溶液,5.0mL pH5.5磷酸缓冲液和5滴甲苯。摇匀混合物后,放入恒温箱,在37℃下培养24h。到时取出,6000rpm离心10min。取1.0mL上清液(新鲜土样所吸取的上清液体积为1.0mL;风干土及保存1个月的土样所吸取的上清液体积为0.5mL)于50mL比色管中,然后按绘制标准曲线显色方法进行比色测定。 为消除土壤中原有的蔗糖、葡萄糖引起的误差。每一土样需做无基质对照。整个实验需作无土壤对照。 3.结果计算 蔗糖酶活性以24h后1g土壤葡萄糖的毫克数表示。 葡萄糖(mg)=(a-b)×c 式中 a---从标准曲线查得的样品(加了基质)对应的葡萄糖浓度,mg/mL; b---从标准曲线查得的样品对照组的葡萄糖浓度,mg/mL; c---换算成1g土的系数。 二、脲酶: 靛酚比色法 1. 试剂配制 (1)pH6.7柠檬酸盐缓冲液1L:取184g柠檬酸溶于300mL蒸馏水中,另取147.5g KOH溶于水,再将两种溶液合并,用1N NaOH将pH调至6.7,并用水稀至1L。 (2)苯酚钠溶液:称取62.5g苯酚溶于少量乙醇中,加2mL甲醇和18.5mL丙酮,然后用乙醇稀释至100mL(A液),保存在冰箱中。称取27g NaOH溶于100mL 水中(B液),保存在冰箱中。使用前,取A、B两液各20mL混合,并用蒸馏 水稀释至100mL备用。 (3)次氯酸钠溶液100mL:取10%的次氯酸钠溶液9mL,用水稀释定容于100mL 容量瓶中,即活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定。 (4)10%尿素溶液500mL:取50g尿素,用水稀释至500mL。 (5)甲苯。

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