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土壤呼吸和胞外酶在高山林线上下的差异及其影响因子

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土壤呼吸和土壤胞外酶是陆地生态系统生物地球化学循环中的重要组成部分,对维持生态系统稳定性起到关键作用.高山林线作为林木与灌丛(或草地)生态系统的过渡带,对全球气候变化极为敏感.为揭示高山林线上下限之间土壤呼吸和胞外酶活性的差异及其调控因素,以白马雪山和色季拉山的林线过渡带作为研究对象,测定其林线上限和下限的土壤理化、呼吸和胞外酶活性,并进行对比分析.结果表明白马雪山林线下限的土壤温度(ST)、含水率(SM)、全氮(TN)和全碳(TC)均高于林线上限(P＜0.001),土壤呼吸与大多数土壤胞外酶均表现为林线下限高于林线上限,并与ST、SM、TN和TC呈正相关;色季拉山林线下限的ST低于林线上限(P＜0.001),土壤蔗糖酶(SSC)和β-木糖苷酶(XYL)表现为林线下限低于林线上限(P＜0.001)并与ST呈正相关,β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)表现为林线下限高于林线上限(P=0.02)且与ST呈负相关.冗余分析(RDA)发现受ST、SM、TN和TC的影响,白马雪山土壤呼吸和胞外酶活性在林线上下限之间差异显著,色季拉山则较为相似.本研究表明,林线上下限之间ST、SM和由地上植被类型差异(由灌木变为乔木)造成的土壤养分变化是导致其土壤呼吸和胞外酶活性差异的重要原因,结果对预测高山土壤生态功能对未来气候变化的响应具有重要意义.
Differences in soil respiration and extracellular enzymes between upper and lower limits of the treeline and their influencing factors

Baima Snow MountainSejila Mountaintreelinesoil respirationsoil enzyme activity

吕鹏宇、赵冬辉、申聪聪、桑玉强、葛源

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河南农业大学林学院 郑州450002

中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室 北京100085

中国科学院大学 北京100049

白马雪山 色季拉山 林线 土壤呼吸 土壤酶活

第二次青藏高原综合科学考察研究项目

2019QZKK0308

2023

10.19675/j.cnki.1006-687x.2022.06013

应用与环境生物学报
中国科学院成都生物研究所

应用与环境生物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.972
ISSN：1006-687X
年,卷(期)：2023.29(4)
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