Efectos del Ancho de la Zona Riparia y la Profundidad del Suelo: Factores Ambientales del Suelo Impulsan Cambios en la Actividad de las Enzimas del Suelo
Autores: Yan, Zixuan; Li, Peng; Feng, Chaohong; Cao, Yongxiang; Lu, Kunming; Zhao, Chenxu; Li, Zhanbin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Ecotono
Zonas ribereñas
Actividades enzimáticas del suelo
Procesos de ciclo de nutrientes
Propiedades físico-químicas
Disturbios antropogénicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Funcionando como un ecotono crítico entre los ecosistemas terrestres y acuáticos, las zonas ribereñas exhiben actividades enzimáticas del suelo que sirven como biomarcadores clave de sus procesos de ciclo de nutrientes. Sin embargo, a pesar del considerable enfoque en las propiedades del suelo ribereño, las dinámicas y los impulsores subyacentes de estas actividades enzimáticas aún no están completamente caracterizados. Con este fin, se muestrearon sistemáticamente suelos a través de diferentes anchos y profundidades de tres zonas ribereñas representativas para cuantificar las fuerzas impulsoras de las propiedades fisicoquímicas sobre las dinámicas de actividad enzimática. Los resultados mostraron que la actividad enzimática del suelo fue más alta en la zona ribereña forestal y más baja en la zona ribereña agrícola, con actividades enzimáticas promedio de 37.95 (mol·g-1·h-1) y 26.85 (mol·g-1·h-1), respectivamente. El ancho de la zona ribereña cambia la distribución espacial de la actividad enzimática del suelo. La actividad enzimática del suelo es mayor en el área del borde de la tierra, lejos del río (perfil-1) y menor en el área del borde del agua, cerca del río (perfil-4), con actividades enzimáticas promedio de 47.4384 (mol·g-1·h-1) y 17.0017 (mol·g-1·h-1), respectivamente. Además, el contenido de agua en el suelo (SWC) tiene un fuerte impacto en los cambios de actividad enzimática. El aumento en la profundidad del suelo reduce la actividad enzimática del suelo, siendo la actividad enzimática en la capa de suelo de 0-20 cm 1.5 veces mayor que en la capa de suelo de 20-50 cm. Mientras tanto, los factores principales que influyen en los cambios en la actividad enzimática del suelo han cambiado gradualmente de nitrógeno total (TN), nitrógeno nitrato (NO3-N) y carbono orgánico del suelo (SOC) al control exclusivo de SOC. La investigación ha demostrado que la influencia humana interfiere fuertemente con la actividad enzimática del suelo en las zonas ribereñas. El ancho de la zona ribereña y la profundidad del suelo sirven como impulsores clave de la distribución espacial de la actividad enzimática del suelo al modular los factores ambientales del suelo. Los patrones revelados en este estudio indican que mantener un ancho adecuado de la zona ribereña y reducir las perturbaciones antropogénicas puede mejorar las dinámicas del ciclo de nutrientes a microescala al aumentar la actividad enzimática del suelo. Este proceso es crucial para fortalecer los servicios ecosistémicos a nivel macro de la zona ribereña, particularmente al mejorar efectivamente su capacidad para secuestrar y transformar nutrientes como el nitrógeno y el fósforo de fuentes no puntuales agrícolas, salvaguardando así la calidad del agua aguas abajo. En consecuencia, la actividad enzimática del suelo sirve como un indicador clave, proporcionando una base científica esencial para evaluar la salud ribereña y guiar los esfuerzos de restauración ecológica.
Descripción
Funcionando como un ecotono crítico entre los ecosistemas terrestres y acuáticos, las zonas ribereñas exhiben actividades enzimáticas del suelo que sirven como biomarcadores clave de sus procesos de ciclo de nutrientes. Sin embargo, a pesar del considerable enfoque en las propiedades del suelo ribereño, las dinámicas y los impulsores subyacentes de estas actividades enzimáticas aún no están completamente caracterizados. Con este fin, se muestrearon sistemáticamente suelos a través de diferentes anchos y profundidades de tres zonas ribereñas representativas para cuantificar las fuerzas impulsoras de las propiedades fisicoquímicas sobre las dinámicas de actividad enzimática. Los resultados mostraron que la actividad enzimática del suelo fue más alta en la zona ribereña forestal y más baja en la zona ribereña agrícola, con actividades enzimáticas promedio de 37.95 (mol·g-1·h-1) y 26.85 (mol·g-1·h-1), respectivamente. El ancho de la zona ribereña cambia la distribución espacial de la actividad enzimática del suelo. La actividad enzimática del suelo es mayor en el área del borde de la tierra, lejos del río (perfil-1) y menor en el área del borde del agua, cerca del río (perfil-4), con actividades enzimáticas promedio de 47.4384 (mol·g-1·h-1) y 17.0017 (mol·g-1·h-1), respectivamente. Además, el contenido de agua en el suelo (SWC) tiene un fuerte impacto en los cambios de actividad enzimática. El aumento en la profundidad del suelo reduce la actividad enzimática del suelo, siendo la actividad enzimática en la capa de suelo de 0-20 cm 1.5 veces mayor que en la capa de suelo de 20-50 cm. Mientras tanto, los factores principales que influyen en los cambios en la actividad enzimática del suelo han cambiado gradualmente de nitrógeno total (TN), nitrógeno nitrato (NO3-N) y carbono orgánico del suelo (SOC) al control exclusivo de SOC. La investigación ha demostrado que la influencia humana interfiere fuertemente con la actividad enzimática del suelo en las zonas ribereñas. El ancho de la zona ribereña y la profundidad del suelo sirven como impulsores clave de la distribución espacial de la actividad enzimática del suelo al modular los factores ambientales del suelo. Los patrones revelados en este estudio indican que mantener un ancho adecuado de la zona ribereña y reducir las perturbaciones antropogénicas puede mejorar las dinámicas del ciclo de nutrientes a microescala al aumentar la actividad enzimática del suelo. Este proceso es crucial para fortalecer los servicios ecosistémicos a nivel macro de la zona ribereña, particularmente al mejorar efectivamente su capacidad para secuestrar y transformar nutrientes como el nitrógeno y el fósforo de fuentes no puntuales agrícolas, salvaguardando así la calidad del agua aguas abajo. En consecuencia, la actividad enzimática del suelo sirve como un indicador clave, proporcionando una base científica esencial para evaluar la salud ribereña y guiar los esfuerzos de restauración ecológica.