高寒草甸退化对祁连山土壤微生物生物量和氮矿化速率的影响

• 作者: 马源 杨洁 张德罡 周恒 周会程 陈建纲
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 草地退化 高寒草甸 土壤微生物 氮矿化速率 土壤酶 冗余分析
• 年，卷（期）: 2022,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2680-2690
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201902010231

摘要

为深入了解高寒草甸退化对草原生态系统中土壤微生物碳氮量、土壤氮矿化及土壤微生物相关酶的变化特征，以祁连山东缘4个不同退化程度(未退化、轻度退化、中度退化和极度退化)的高寒草甸为研究对象，采集了深度为0-10cm的土壤样品，并对不同退化程度高寒草甸中植物因子、土壤理化性质、土壤氨化速率、土壤硝化速率、土壤净氮矿化速率以及转化氮素的相关酶和微生物进行了相关研究。结果表明:(1)随退化程度的加剧，高寒草甸土壤中氨化速率和净氮矿化速率逐渐降低，硝化速率逐渐升高；(2)高寒草甸的退化降低了有关氮素转化相关酶，如土壤蛋白酶、脲酶、亮氨酸氨基肽酶的活性，而β-乙酰葡糖胺糖苷酶的活性呈先下降后上升趋势，且在极度退化草地活性最高；(3)随退化程度的加剧，高寒草甸土壤中微生物生物量碳和氮的含量逐渐降低，同时土壤基础呼吸、土壤微生物熵和代谢熵的指数也呈下降趋势。RDA分析表明，高寒草甸中氨化速率和净氮矿化速率与微生物生物量碳、微生物生物量氮、土壤基础呼吸、植物高度、植被盖度、地上生物量、蛋白酶、脲酶以及亮氨酸氨基肽酶呈显著正相关，而硝化速率则表现为负相关性。因此，高寒草甸退化对土壤微生物特性以及氮素转化和循环具有重要影响。