青藏高原不同高寒草地类型土壤酶活性及其影响因子

土壤酶活性作为生态系统养分循环的关键因素,是反映土壤质量和生态系统功能的重要指标,但是关于高寒草地生态系统中不同草地类型间酶活性的差异研究还很少.因此,该研究在藏北高寒草地选择高寒草甸、高寒草原、高寒草甸草原、高寒荒漠草原和高寒荒漠5种草地类型进行野外原位调查和采样,测定了涉及碳(C)、氮(N)和磷(P)循环的14种酶的活性,并建立了高寒草地酶活性与土壤微生物和土壤理化性质等环境因子的关系.结果表明:C循环酶(蔗糖酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和过氧化物酶)和P循环酶(碱性磷酸酶)在不同高寒草地类型间活性差异明显,N循环酶中仅芳香氨基酶和亚硝酸盐还原酶两种酶在不同高寒草地类型间活性差异明显.同时,C、N和P循环酶之间存在一定的相关关系,其中,蔗糖酶和碱性磷酸酶、纤维素酶和α-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性显著正相关,多酚氧化酶与亚硝酸还原酶和β-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性显著负相关.在测定的19个环境指标中,土壤有机质(SOM)含量、革兰氏阴性菌数量、土壤N和P含量计量比、革兰氏阳性菌数量、细菌数量、放线菌数量、全氮含量、真菌数量是影响土壤酶活性的关键因子,且SOM含量的影响最大(解释量为11.9％).综上所述,不同高寒草地类型间C循环酶、P循环酶和两种N循环酶(芳香氨基酶和亚硝酸还原酶)活性差异显著,SOM含量、微生物数量和N含量等是影响高寒草地生态系统土壤酶活性的关键因子.