黄土高原植被演替过程中相对土壤酶活性的变化特征

摘要

明确土壤相对酶活性在植被恢复过程中的变化特征及影响因素,对客观揭示植被次生演替过程中微生物活性变化特征具有重要意义。利用时空互代法,选取黄土丘陵区植被次生演替过程中农田、草地、灌木、先锋林和顶级群落5个阶段为研究对象,探讨了β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-木糖苷酶(BX)、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、丙氨酸酶转氨酶(ALT)和碱性磷酸酶(AP)7种酶活性变化特征及影响因素。结果表明:在植被次生演替过程中,单位土壤有机碳(SOC)、土壤CBH、BX和NAG酶活性伴随植被次生演替先显著升高后显著降低(P<0.05),并在先锋林阶段达到最高点;单位土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFA)的3种酶活性呈现相反趋势,并在顶级群落阶段最高。相关性分析显示,单位SOC和PLFA土壤CBH、BX和NAG酶活性均与土壤pH显著负相关且与土壤DOC显著正相关(P<0.05);单位SOC和PLFA土壤相对酶活性分别与土壤生物因子显著的正相关和负相关(P<0.05)。冗余分析表明,土壤中磷含量和碳氮含量分别是单位SOC和单位PLFA土壤相对酶活性变化主要驱动因子。研究结果为进一步揭示次生演替过程中土壤养分循环和质量变化提供新的见解。