氮添加对天山高寒草原土壤酶活性和酶化学计量特征的影响

分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》

勒佳佳 苏原 彭庆文 耿凤展 韩文轩 李文利 李凯辉 刘学军

摘要： 为探究氮添加对高寒草原生态系统土壤酶活性的影响，于2018年在中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站，选择4个氮添加水平（对照，N0，0 kg·hm-2·a-1；低氮，N1，10 kg·hm-2·a-1；中氮，N3，30 kg·hm-2·a-1；高氮，N9，90 kg·hm-2·a-1），开展土壤酶活性对氮添加响应的研究，分析土壤酶活性对氮添加的响应特点，土壤酶化学计量比以及土壤酶活性与土壤环境因子的关系。结果表明：与对照相比，氮添加在N3水平显著增加β-1,4葡萄糖苷酶（βG）、β-D-纤维二糖水解酶（CBH）和β-1,4木糖苷酶（βX）酶活性（P < 0.05），N1和N3水平显著增加碱性磷酸酶（AKP）活性（P < 0.05），N3水平显著降低多酚氧化酶（PPO）活性（P < 0.05），氮添加对亮氨酸氨基肽酶（LAP）活性影响不显著，N3水平下显著增加N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶（NAG）活性（P < 0.05）。相关分析表明，8种土壤酶活性均与土壤有机碳（SOC、NAG除外）和总磷（TP）显著相关，与土壤总氮（TN）不相关。研究区土壤酶活性C∶N∶P化学计量比为1∶1∶1.2，与全球生态系统的土壤酶活性C∶N∶P的比值1∶1∶1相偏离，表明该研究区土壤微生物生长受磷素限制。冗余分析（RDA）进一步揭示出土壤有机碳和土壤全磷含量是影响土壤酶活性的主要因子。

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