三江源高寒草甸土壤化学计量特征及酶活性对不同退化程度的响应

作     者：郭龙欣 杨永胜 张秀娟 王军邦 张宇恒 GUO Longxin;YANG Yongsheng;ZHANG Xiujuan;WANG Junbang;ZHANG Yuheng

作者机构：长江大学园艺园林学院湖北荆州434025 中国科学院西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室青海西宁810008 青海三江源草地生态系统国家野外科学观测研究站青海西宁810008 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 荆门市规划勘测设计研究院湖北荆门448000 

出 版 物：《冰川冻土》 (Journal of Glaciology and Geocryology)

年 卷 期：2023年第45卷第5期

页      面：1640-1651页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然基金联合项目(U20A2006) 国家自然基金面上项目(31971507) 青海省应用基础研究项目(2022-ZJ-716) 中国科学院青年促进会项目(2022436)资助 

主　　题：三江源 高寒草甸 退化程度 土壤化学计量特征 土壤水解酶 

摘      要：土壤化学计量特征及酶活性是反映植物生长速率和养分限制的重要因子。为探究三江源高寒草甸退化过程中土壤化学计量特征及酶活性的变化特征及相互作用关系,本研究采用野外采样与室内分析相结合的方法,分析了不同退化程度(原生植被、轻度退化、中度退化、重度退化)对三江源高寒草甸的土壤有机碳(SOC)、全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量、pH值、土壤化学计量比、酶活性的影响及相互作用关系。结果表明:(1)随退化程度的加剧,不同土层土壤中的SOC和TN含量整体呈降低趋势,TK含量呈递增趋势,不同土层差异不显著。TP含量表现为轻度退化最高,不同土层TP含量均大于0.7 g·kg^(-1),pH值随退化程度加剧变化不明显。(2)土壤C、N、P、K化学计量比整体随着退化程度的加剧呈降低趋势,其中碳氮比值变化较为稳定。(3)β-1,4-木糖苷酶(BX)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)、β-纤维二糖苷酶(BCE)、β-葡萄糖苷酶(BG)五种酶活性在不同土层中均表现为轻度退化显著高于其他退化程度(P0.05)。(4)土壤SOC、TN、TP含量及化学计量比与AP、BG、BCE、BX、NAG五种酶活性呈正相关关系,pH值与五种酶活性呈显著负相关关系(P0.05)。综上,高寒草甸退化与土壤化学计量特征和土壤酶活性关系密切,土壤化学计量特征和酶活性在不同退化阶段表现出较大差异。本研究结果为高寒草甸不同退化阶段的治理与恢复提供了一定的理论依据。