Cd诱导土壤ALP的Hormesis效应:土地利用变化的驱动机制

作者：卢明星; 徐传红; 朱咏莉^*; 李萍萍^*

来源：南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(02): 173-180.

• Hormesis效应
• 镉
• 碱性磷酸酶
• 河湖交汇区(湿地)
• 土地利用类型

【目的】土地利用变化引起土壤对环境胁迫的潜力发生改变,以土壤碱性磷酸酶(ALP)为例,研究土壤酶的Hormesis效应,揭示其与土地利用变化的关系。【方法】采集洪泽湖河湖交汇区湿地光滩、芦苇、柳树和杨树人工林,以及农田5种土地利用类型下的土壤,研究自然演替和人为土地利用改变下Cd诱导ALP的Hormesis效应及其差异,解析土地利用改变的影响。【结果】光滩和芦苇两种自然覆被下,Cd诱导ALP的Hormesis效应最大刺激率(ymax)分别为8.81%和5.84%,诱导ALP表达Hormesis效应的Cd剂量范围(D1-D2)分别是0.39～3.02和0.22～3.77 mg/kg,剂量区间(Qi)为7.74和17.14,ALP应对Cd胁迫的潜能(R)为11.34和7.85。相比较而言,农田人为土地利用改变下ymax为5.22%,D1-D2为0.09～1.03 mg/kg,Qi为11.44,R为3.02。【结论】芦苇围垦为农田使得ymax、Qi和R均明显下降,这可能导致土壤对Cd胁迫伤害的补偿潜力下降。进一步分析表明,洪泽湖河湖交汇区不同土地利用下土壤质地、全氮以及溶解性有机碳含量对ALP的Hormesis效应表达产生了重要影响。

• 单位
  南京林业大学; 南方现代林业协同创新中心