关键词:
酶化学计量比
养分限制
高寒沙化草地
生态恢复
川西北
摘要:
土壤胞外酶是来自土壤微生物、植物和动物的生物活性物质,影响草地生态系统的物质循环和能量流动,在环境条件变化时可降解土壤中复杂有机质.酶活性(EEA)及其化学计量比是衡量土壤微生物养分限制的关键指标.测定川西北高寒退化草地5个恢复年限(未恢复、恢复2年、恢复6年、恢复12年、未退化)和2个不同土层(0-10和10-20 cm)的C-获取酶(β-1,4-葡萄糖苷酶,BG)、N-获取酶(β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶,NAG;L-亮氨酸氨基肽酶,LAP)和P-获取酶(碱性磷酸酶,AP)活性,分析其酶活变化及关键影响因子.结果表明:在恢复过程中,未退化样地的0-10和10-20 cm土层pH显著小于其他恢复年限,土壤总碳(TC)、总氮(TN)、微生物生物量碳氮磷(MBC、MBN、MBP)、BG、NAG、LAP和AP等含量均随恢复过程显著增加,土壤EEAC:P和EEAN:P呈增加趋势.0-10和10-20 cm中向量长度(VL)逐渐降低,反映出恢复过程土壤微生物受碳限制程度逐渐缓解;向量角度(VA)均大于45°,表明其始终受磷限制.冗余结果表明,土壤MBC、TC、DOC是驱动土壤酶活性及化学计量变化的主要影响因子.综上所述,川西北高寒退化草地恢复过程中,随着恢复年限增加,群落多样性、土壤碳氮磷含量以及酶活性显著改善,且土壤微生物活动主要受到磷养分的限制.