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        川西高山森林不同時期土壤轉化酶和脲酶活性對模擬氣候變暖的響應

        2017-10-13 11:23:47吳福忠徐振鋒楊玉蓮楊萬勤
        生態(tài)學報 2017年16期
        關鍵詞:土壤層土柱礦質

        張 麗,吳福忠,徐振鋒,譚 波,劉 洋,楊玉蓮,3,王 奧,4,楊萬勤,*

        1 四川農業(yè)大學生態(tài)林業(yè)研究所,高山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站,成都 611130 2 四川省長江上游生態(tài)安全協(xié)同創(chuàng)新中心,成都 611130 3 綿陽師范學院,生態(tài)安全與保護四川省重點實驗室,綿陽 621000 4 遵義市產(chǎn)品質量檢驗檢測院,遵義 563000

        川西高山森林不同時期土壤轉化酶和脲酶活性對模擬氣候變暖的響應

        張 麗1,2,吳福忠1,2,徐振鋒1,2,譚 波1,2,劉 洋1,2,楊玉蓮1,2,3,王 奧1,2,4,楊萬勤1,2,*

        1 四川農業(yè)大學生態(tài)林業(yè)研究所,高山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站,成都 611130 2 四川省長江上游生態(tài)安全協(xié)同創(chuàng)新中心,成都 611130 3 綿陽師范學院,生態(tài)安全與保護四川省重點實驗室,綿陽 621000 4 遵義市產(chǎn)品質量檢驗檢測院,遵義 563000

        為了解氣候變化對不同時期川西高山森林土壤生態(tài)過程的影響,于2010年5月—2011年4月期間,通過原狀土柱移位實驗,模擬理論增溫1.78℃和3.52℃對岷江冷杉原始林(3582 m)土壤轉化酶和脲酶活性的影響。結果表明,海拔下降284 m和559 m分別使全年平均氣溫實際增高1.39℃和2.64℃,但由于季節(jié)性雪被的影響,海拔降低559 m后土柱的土壤有機層和礦質土壤層的全年平均溫度分別增加了0.84℃和0.82℃,而海拔降低284 m后土柱的土壤有機層和礦質土壤層的全年平均溫度分別降低了0.55℃和0.56℃。隨著海拔降低,土壤有機層和礦質土壤層的轉化酶和脲酶活性均表現(xiàn)出明顯的變化,且土壤有機層的變化幅度大于礦質土壤層。海拔降低284 m顯著提高了兩個土層生長季初期和凍結階段(凍結初期和深凍期)的轉化酶活性,而海拔降低559 m則顯著提高了兩個土層凍結階段的脲酶活性。采樣時期均溫也在一定程度上影響了土壤轉化酶和脲酶的活性,土壤有機層和礦質土壤層轉化酶活性表現(xiàn)為從生長季初期到生長季末期顯著下降,隨后在凍結階段和融化期顯著升高并分別在深凍期和融化期達到全年最高;土壤脲酶活性表現(xiàn)為從生長季初期到深凍期顯著增加,隨后在融化期顯著下降的過程。可見,受季節(jié)性雪被影響,不同關鍵時期的高山森林土壤轉化酶和脲酶活性對模擬增溫的響應不同。

        高山森林;土壤轉化酶;土壤脲酶;原狀土柱移位;模擬增溫;季節(jié)性雪被

        Abstract: Not only do soil enzymes take part in carbon and nutrient cycles in soil ecosystems, but act as the sensitive bioindicators in indicating environmental changes. Consequently, climate change characterized by climate warming and seasonal snow cover decline might give to a certain extent effects on soil enzyme activity in high-altitude and high-latitude regions, and thereafter change the cycles of carbon and nutrients in soil ecosystems in cold biomes. However, the response of soil enzyme activity to climate warming at different critical periods remains unknown. In order to understand the effects of climate warming on soil ecological process in the alpine forest in western Sichuan, soil columns sampled from a primary Minjiang fir (Abiesfaxoniana) forest at 3582 m elevation was therefore in-situ incubated in the primary coniferous forest, transplanted and incubated in 3298 m and 3023 m sites in May 2010, respectively. Theoretically, the temperatures of soil and atmosphere would increase by 1.78 ℃ and 3.52 ℃, respectively. Based on the previous studies and simultaneous temperature monitoring, soil columns at three elevations were respectively retrieved at the early growing period (EGS), later growing period (LGS), onset of soil freezing period (OF), deeply frozen period (DF) and thawing period (TP) from August 2010 to April 2011, and the activities of invertase related to carbon cycle and urease related to nitrogen cycle in both soil organic layer (OL) and mineral soil layer (MS) were instantly measured in the lab. Different from the theoretical prediction values, annual mean air temperatures at 3298 m and 3023 m elevations were actually higher 1.39℃ and 2.64℃ than that at 3582 m elevation, respectively. As affected by seasonal snow cover, lowering 559 m elevation made the annual mean temperatures of OL and MS in soil columns increase 0.84℃ and 0.82℃, respectively, but lowering 284 m elevation made the temperatures of OL and MS in columns actually decrease 0.55℃ and 0.56℃, respectively. Regardless of soil column transplanting and sampling periods, the activities of both invertase and urease in OL were significantly higher than those in MS. Moreover, those activities in OL varied more sharply with critical periods and elevation lowering than those in MS. The activities of invertase and urease in soils fluctuated to some extent with critical periods, but the highest and lowest activities of soil enzymes varied with soil layers, enzyme types and the elevations. On the whole, the activities of invertase in both OL and MS decreased from EGS to LGS, and then increased during DF and TP. The activities of urease in both OL and MS increased from EGS to DF, and then decreased in TP. Soil column incubation with lowering 284 m elevation significantly improved the activities of invertase in both OL and MS at EGS, OF and DF, but the incubation with lowering 559 m elevation significantly improved the activities of urease in both OL and MS at DF. The elevation, soil layer, sampling period and their interactions gave strong effects on the activities of invertase and urease in the alpine forest soil, and the responses of soil invertase and urease activities in the alpine forest to simulated climate warming varied greatly with different critical periods as affected by seasonal snow cover.

        KeyWords: alpine forest; soil invertase; soil urease; soil column transplanting; simulated climate warming; seasonal snow cover

        以氣候變暖和季節(jié)性雪被減少為主要特征的氣候變化正在改變著陸地生態(tài)系統(tǒng)過程[1]。據(jù)IPCC(2014)預測,到21世紀末,全球平均氣溫將升高0.3—4.8℃,在高緯度和高海拔地區(qū)溫度的增幅將更大[2]。土壤酶不僅是土壤生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動的重要參與者,而且是指示環(huán)境變化的敏感生物學指標之一[3-4]。溫度是控制土壤酶活性的一個重要環(huán)境因子[5-6],全球氣候變暖可能對陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤酶活性產(chǎn)生影響。一方面,升高溫度可以影響土壤酶的動力學,直接影響土壤酶活性[7];另一方面,升高溫度也可能通過影響土壤的水熱條件、土壤微生物的群落結構、微生物生物量、有機物質分解等因素間接影響土壤酶的活性[6,8-10]。已有的研究表明,土壤溫度升高能增加土壤酶活性[11-13],但不同生態(tài)系統(tǒng)及不同種類的土壤酶對溫度敏感性存在一定差異[14-17],且同一種酶在不同生態(tài)系統(tǒng)下對土壤溫度的敏感性也表現(xiàn)不一致[18]。因此,未來氣候變化可能對陸地生態(tài)系統(tǒng)中土壤酶系統(tǒng)產(chǎn)生復雜的影響,從而影響相關的土壤碳氮過程。

        川西高山森林位于長江上游和青藏高原東緣,在區(qū)域氣候調節(jié)、涵養(yǎng)水源、水土保持、生物多樣性保育和全球碳循環(huán)等方面具有十分重要的作用和地位[19-20]。每年11月至次年4月,受季節(jié)性雪被等因素的影響,土壤表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性凍融過程,且由于氣溫隨海拔降低而升高,因而季節(jié)性雪被和凍融循環(huán)也隨海拔垂直分異連續(xù)變化[21]。這為研究高海拔森林土壤生態(tài)過程及其對環(huán)境變化的響應提供了理想的天然實驗室。因此,采用原狀土柱移位實驗,將岷江冷杉(Abiesfaxoniana)原始林(3582 m)的原狀土柱分別培養(yǎng)在岷江冷杉原始林(3582 m)、岷江冷杉和紅樺(Betulaalbo-sinensis)混交林(3298 m)和岷江冷杉次生林(3023 m)的森林地表,研究了不同關鍵時期的土壤酶活性動態(tài)特征,以期深入理解全球變暖情景下的高海拔森林土壤生態(tài)過程。

        1 材料與方法

        1.1 研究區(qū)域概況

        研究區(qū)域位于四川省理縣畢棚溝自然保護區(qū)(102°53′—102°57′ E,31°14′—31°19′N,海拔2458—4619 m),地處青藏高原東緣與四川盆地的過渡帶。年降雨量約850 mm,年平均氣溫2—4℃,最高氣溫23℃(7月),最低氣溫 -18℃ (1月)。土壤季節(jié)性凍結期為每年11月初至次年4月中旬,凍結時間長達5—6個月,土壤凍結初期和融化期間具有比較明顯的凍融循環(huán)[21]。研究區(qū)域的主要森林植被類型為針葉林和針闊混交林,主要森林樹種包括岷江冷杉、川西云杉(Picealikiangensisvar.balfouriana)和紅樺。林下灌木主要為箭竹(Fargesiaspathacea)、高山杜鵑(Rhododendrondelavayi)、三顆針(Berberisjulianae)等;草本主要有蟹甲草(Cacaliaauriculata)、高山冷蕨(Cystopterismontana)、苔草屬(Carexspp.)和莎草屬(Cyperusspp.)等[21]。

        1.2 樣地設置與樣品采集

        2010年5月在岷江冷杉原始林(3582 m)內選取坡向、坡度和海拔高度基本一致(30 m×30 m)的樣地,先清除地面上的植物與新鮮凋落物,再將PVC管(長20 cm、內徑5 cm)垂直打入土壤中,在盡量不破壞土壤的原狀結構情況下,保持PVC管上端與土壤表面平行,然后挖出裝有土壤的PVC管,將兩端用尼龍布封口,其中上層為土壤有機層(OL),下層為礦質土壤層(MS)。

        原狀土柱移位實驗:將采自原始冷杉林下的原狀土柱進行原位培養(yǎng),其余土柱分別培養(yǎng)在海拔3298 m的岷江冷杉和紅樺混交林(海拔降低284 m,理論氣溫增加1.78℃)和海拔3023 m的岷江冷杉次生林(海拔降低559 m,理論氣溫增加3.52℃)地表。在3個海拔梯度上分別選擇5個具有代表性且環(huán)境條件基本一致的標準樣地,每個樣地劃分3個小區(qū),在每個小區(qū)內埋入5根已經(jīng)裝好土壤的PVC管,即每個海拔梯度埋設75根PVC管。

        根據(jù)土壤溫度動態(tài)、冬季土壤凍融過程以及前期的實驗觀察結果[22],于2010年8月12日生長季初期(EGS)、2010年10月17日生長季末期(LGS)、2010年12月23日凍結初期(OF)、2011年3月3日深凍期(DF)和2011年4月19日融化期(TP)進行土壤樣品采集。在每個樣地內的各小區(qū)采集1根PVC管,每根PVC管內的土壤分別分層處理,其中0—10 cm為土壤有機層,10—20 cm為礦質土壤層,各樣地內的樣品分別混勻后裝入無菌樣品袋低溫保存,即時運回實驗室。隨后將每個樣品去掉石塊、動植物殘體和根系后過2 mm篩,混勻裝入保鮮袋,貯存4℃的冰箱中備用,用于土壤轉化酶和脲酶活性測定。

        1.3 測定方法

        2010年5月,分別在樣地內地表及土壤5 cm和15 cm處埋設紐扣式溫度記錄器(DS1923-F5#,Maxim/Dallas semiconductor Inc., USA) 連續(xù)監(jiān)測空氣及土壤溫度,設定為每1 h記錄一次數(shù)據(jù)。

        土壤酶活性參照關松蔭[23]的方法測定。轉化酶(INV)采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定,一個酶活性單位(EUINV)以1 g土壤樣品在37℃條件下,24 h內水解產(chǎn)生葡萄糖的毫克數(shù)表示;土壤脲酶(URE)采用尿素比色法測定,一個酶活性單位(EUURE)以1 g土壤在37℃條件下,24 h內水解減少的尿素毫克數(shù)表示。

        1.4 統(tǒng)計分析

        采用重復測量方差分析(repeated-analysis ANOVA)檢驗海拔、土層、采樣時期及各因子交互作用對土壤轉化酶和脲酶活性的影響。采用單因素方差分析(one-way ANOVA)和Tukey法檢驗同一采樣時期不同海拔和同一海拔的不同采樣時期對土壤轉化酶和脲酶活性的影響。采用Excel 2007和SPSS 16.0對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析,顯著性水平設定為P<0.05。

        2 結果與分析

        2.1 土壤溫度特征

        圖1 3個海拔梯度的大氣及土壤溫度動態(tài)變化(2010-05-24—2011-04-19)Fig.1 Temperature dynamic of air and soil in three elevations from May 24, 2010 to April 19, 2011. A is daily dynamic of atmosphere temperature, and B is the temperature difference at different critical periods

        2010年5月24日—2011年4月19日期間,3個海拔的森林群落中,空氣和土壤溫度變化特征如圖1所示。隨著海拔降低,即與3582 m相比,海拔降低284 m和559 m使空氣溫度表現(xiàn)出增高的趨勢,全年平均氣溫實際增高分別為1.39℃和2.64℃。土壤溫度在不同增溫模式下表現(xiàn)出一定的差異,海拔下降284 m后土柱的土壤有機層和礦質土壤層溫度在生長季初期和融化期表現(xiàn)為升高,而在生長季末期到深凍期則表現(xiàn)為下降,全年平均溫度實際分別降低了0.55℃和0.56℃;海拔降低559 m,土柱的土壤有機層和礦質土壤層溫度在整個研究期間均表現(xiàn)為升高,全年平均溫度實際分別增加了0.84℃和0.82℃。

        2.2 土壤轉化酶活性動態(tài)

        土柱原位培養(yǎng)、海拔降低284 m和559 m移位培養(yǎng)的土壤有機層和礦質土壤層的轉化酶活性均隨著關鍵時期而變化(圖2)。其中,土壤有機層的轉化酶活性明顯高于礦質土壤層。土壤有機層的轉化酶活性均表現(xiàn)為從生長季初期到生長季末期顯著下降,隨后在凍結階段顯著升高并在深凍期達到全年最高,并與土壤采樣時期均溫呈極顯著負相關關系(表1)。土柱位移對生長季節(jié)末期的土壤有機層轉化酶活性沒有顯著影響,但降低了其它關鍵時期土壤有機層的轉化酶活性。不管土柱位移培養(yǎng)與否,礦質土壤層的轉化酶活性均表現(xiàn)為從生長季初期到生長季末期顯著下降,在隨后的凍結階段和融化期顯著升高并在融化期升至全年最高。海拔降低284m提高了土壤凍結階段(OF和DF期)的轉化酶活性,但海拔降低559m降低了土壤凍結期間礦質土壤層的轉化酶活性;土柱的海拔位移顯著降低了生長季初期和融化期礦質土壤層的轉化酶活性。海拔、土層和采樣時期及其相互間的交互作用均顯著影響了土壤轉化酶活性(表2)。

        圖2 土柱海拔位移對高山森林土壤有機層和礦質土壤層轉化酶活性動態(tài)的影響Fig.2 Effects of soil column transplanting on soil invertase activity in soil organic layer (OL) and mineral soil layer (MS) in the alpine forest from May 24, 2010 to April 19, 2011不同大寫字母表示不同采樣時期下同一海拔及土層間的土壤轉化酶活性差異顯著;不同小寫字母表示不同海拔間同一采樣時期及土層間的土壤轉化酶活性差異顯著(P<0.05)

        因子FactorOLMS轉化酶Invertase脲酶Urease轉化酶Invertase脲酶Urease水分Mositure0.000-0.0030.2940.369pH-0.1380.2190.200-0.255采樣時期均溫Du-AT-0.706**-0.608*-0.470-0.639*海拔間溫差(同一采樣時期)(E-TD)-0.165-0.154-0.070-0.242

        OL: 土壤有機層; MS: 礦質土壤層; Du-AT: Duration average temperature; E-TD: Elevation temperature difference;*P<0.05;**P<0.01

        2.3 土壤脲酶活性動態(tài)

        土柱原位培養(yǎng)、海拔降低284 m和559 m移位培養(yǎng)的土壤有機層和礦質土壤層脲酶活性表現(xiàn)出從生長季初期到深凍期顯著增加,隨后在融化期顯著降低的動態(tài)變化,且土壤有機層的脲酶活性高于礦質土壤層(圖3)。土壤脲酶活性與土壤時期均溫呈極顯著負相關關系(表1)。土柱位移對土壤有機層脲酶活性產(chǎn)生了顯著影響,海拔降低284 m提高了生長季初期的脲酶活性,而海拔降低559 m則提高了其他關鍵時期的脲酶活性。礦質土壤層在生長季末期和土壤凍結期表現(xiàn)出與有機層相似的趨勢,而海拔降低284 m則提高了融化期的脲酶活性。海拔、土層和采樣時期顯著影響了土壤脲酶活性(表2)。

        表2海拔、土層和采樣時期對土壤轉化酶和脲酶活性影響的重復方差分析結果

        Table2ResultsofrepeatedmeasuresANOVAfortheeffectsofelevation,soillayer,andsamplingperiodonsoilinvertaseandureaseactivities

        轉化酶Invertase脲酶Urease因子Factors樣本自由度df(n)誤差自由度df(error)FP因子Factors樣本自由度df(n)誤差自由度df(error)FPE21239.012<0.001E212108.377<0.001L1120.0089<0.001L1120.0058<0.001SP448705.781<0.001SP448574.376<0.001E×L21219.271<0.001E×L21218.236<0.001E×SP84817.036<0.001E×SP84820.679<0.001L×SP448318.542<0.001L×SP44857.155<0.001E×L×SP84813.053<0.001E×L×SP84835.321<0.001

        E: 海拔elevation;L: 土層soil layer; SP: 采樣時期sampling period

        圖3 土柱海拔位移對高山森林土壤有機層和礦質土壤層脲酶活性動態(tài)的影響Fig.3 Effects of soil column transplanting on urease activity in both soil organic layer (OL) and mineral soil layer (MS) in the alpine forest from May 24, 2010 to April 19, 2011圖中不同大寫字母表示不同采樣時期下同一海拔及土層間的土壤脲酶活性差異顯著;不同小寫字母表示不同海拔間同一采樣時期及土層間的土壤脲酶活性差異顯著(P<0.05)

        3 討論

        利用土柱在自然海拔梯度上研究模擬大氣溫度增加對土壤溫度的影響發(fā)現(xiàn),不同模擬增溫幅度對土壤溫度的影響存在一定差異(圖1)。與前人的研究結果一致,在受季節(jié)性雪被影響的高緯度高海拔地區(qū),冬季土壤溫度表現(xiàn)出降低的現(xiàn)象[24-27]。海拔降低284 m的土壤有機層和礦質土壤層溫度在生長季初期和融化期表現(xiàn)出升高的趨勢,在生長季末期、凍結期和深凍期則表現(xiàn)出下降的趨勢。海拔降低284 m的森林群落普遍存在的雪被覆蓋現(xiàn)象對土壤起到一定的絕緣和隔熱作用,同時,雪被還可能干擾了太陽輻射對土壤的增溫效應[26,28-29],從而使得海拔降低284 m的土壤溫度在冬季并不隨氣溫的增加而增加。而海拔降低559 m的雪被覆蓋時間和雪被厚度均明顯降低[30],土壤溫度對太陽輻射響應更敏感,使得土壤平均溫度升高。

        土壤酶是土壤生態(tài)系統(tǒng)代謝的一類重要動力,主要來源于動植物的分泌及其殘體和微生物的分泌。土壤酶活性是土壤生物和非生物環(huán)境變化的“感應器”[31-32],在凋落物分解、碳氮礦化、土壤養(yǎng)分轉化和循環(huán)過程中具有重要的作用。川西高山森林土壤轉化酶活性從生長季初期到生長季末期顯著下降,可能是由于:1)土壤溫度的急劇降低,抑制了土壤生物活性及酶合成[33-34];2)由于土柱實驗排除了植物根系的影響,導致植物輸入地下的有機物及根系分泌物減少,影響土壤轉化酶活性[35]。由于深凍期相對穩(wěn)定的環(huán)境在一定程度上有利于對低溫適應性更好的物種生長[36],提高了土壤微生物群落的多樣性,以及融化期凋落物的解凍等釋放的胞內酶在短期內對酶活性的促發(fā)[34,37],導致轉化酶活性在隨后的凍結階段和融化期表現(xiàn)出升高的趨勢。前人的研究表明,酶活性對小幅度的土壤增溫響應并不敏感[11,38-39]。本研究中,酶活性對增溫的響應明顯小于季節(jié)性溫度變化引起的響應(表1和圖1,圖2), 與前人的研究結果一致[11,39]。不同模擬增溫條件下土壤轉化酶活性在不同采樣時期表現(xiàn)也不一致,與土柱原位培養(yǎng)相比,海拔降低284 m和海拔降低559 m處的土壤轉化酶活性在凍結階段的兩個土層中分別表現(xiàn)出升高和降低的趨勢,可能是由于凍結作用導致的死亡生物細胞破裂釋放出的胞內酶在短期內提高土壤酶活性[34,37],以及雪被的保溫作用為那些對低溫適應性更好的土壤微生物提供了較為穩(wěn)定的微環(huán)境[36],改變了土壤微生物群落組成結構,更有利于增加土壤酶生產(chǎn)和活性。

        土壤酶活性與土壤水熱條件之間有著十分密切的關系,不同季節(jié)水分的差異導致了它們對增溫的響應不同,如土壤蛋白酶更易受土壤水分影響,而在土壤水分保持穩(wěn)定的條件下,土壤脲酶對溫度的敏感性則更高[6,40]。本研究中,由于生長季內降水較多,適宜的小氣候促進微生物的生長,模擬增溫顯著增加了土壤脲酶的活性,這一結果與徐振鋒等[41]的研究相似。在凍融季節(jié),土壤脲酶先顯著升高,然后在融化期顯著降低,且海拔降低559 m脲酶活性相對較高,可能是由于凍融交替作用使土壤疏松度增加,水穩(wěn)性團聚體降低,促進有機物質和微生物接觸進而增強酶的激活效應[42];同時,凍融交替導致土壤水分滲透壓變化,大量土壤生物死亡也可促進死亡細胞內酶向土壤中釋放,在短期內也提高土壤酶活性[37,43]。但當土壤融化時,強烈的淋溶作用使養(yǎng)分大量流失[44-45],通過限制土壤生物的生長和復蘇而使土壤酶活性有所下降。

        綜上所述,土壤酶活性除受溫度的影響外,土壤凍融格局、微生物的活性等的改變也會直接或間接影響土壤酶的活性,由于研究環(huán)境的差異,不同因子的共同作用可能導致土壤酶活性受增溫的影響不同。川西高山森林土壤酶活性對季節(jié)性溫度變化和不同增溫幅度的響應有所差異,且土壤酶活性對溫度的響應與采樣時期均溫呈顯著的負相關關系。在土壤凍結期出現(xiàn)一個明顯的酶活性高峰,顯著高于生長季(或與之相當),表明冬季低溫環(huán)境維持的土壤酶活性對川西高山森林土壤生態(tài)過程具有重要作用。

        [1] Chapin III F S, Matson P A, Mooney H A. Principles of terrestrial ecosystem ecology. New York: Springer-Verlag. 2002:529 p.

        [2] IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.

        [3] Sardans J, Peuelas J, Estiarte M. Warming and drought alter soil phosphatase activity and soil P availability in a Mediterranean shrubland. Plant and Soil, 2006, 289(1): 227- 238.

        [4] 楊萬勤, 王開運. 森林土壤酶的研究進展. 林業(yè)科學, 2004, 40(2): 152- 159.

        [5] Shackle V J, Freeman C, Reynolds B. Carbon supply and the regulation of enzyme activity in constructed wetlands. Soil Biology and Biochemistry, 2000, 32(13): 1935- 1940.

        [6] Tscherko D, Kandeler E, Jones T H. Effect of temperature on below-ground N-dynamics in a weedy model ecosystem at ambient and elevated atmospheric CO2levels. Soil Biology and Biochemistry, 2001, 33(4): 491- 501.

        [7] Kang H, Kim S Y, Fenner N, Freeman C. Shifts of soil enzyme activities in wetlands exposed to elevated CO2. Science of the Total Environment, 2005, 337(1/3): 207- 212.

        [8] Verburg P S J, Van Dam D, Hefting M M, Tietema A. Microbial transformations of C and N in a boreal forest floor as affected by temperature. Plant and Soil, 1999, 208(2): 187- 197.

        [9] 吳秀臣, 孫輝, 楊萬勤. 土壤酶活性對溫度和CO2濃度升高的響應研究. 土壤, 2007, 39(3): 358- 363.

        [10] Zogg G P, Zak D R, Ringelberg D B, White D C, MacDonald N W, Pregitzer K S. Compositional and functional shifts in microbial communities due to soil warming. Soil Science Society of America Journal, 1997, 61(2): 475- 481.

        [11] Jing X, Wang Y H, Chung H, Mi Z R, Wang S P, Zeng H, He J S. No temperature acclimation of soil extracellular enzymes to experimental warming in an alpine grassland ecosystem on the Tibetan Plateau. Biogeochemistry, 2014, 117(1): 39- 54.

        [12] Schindlbacher A, Schnecker J, Takriti M, Borken W, Wanek W. Microbial physiology and soil CO2efflux after 9 years of soil warming in a temperate forest-no indications for thermal adaptations. Global change biology, 2015, 21(11): 4265- 4277.

        [13] Wallenstein M D, Mcmahon S K, Schimel J P. Seasonal variation in enzyme activities and temperature sensitivities in Arctic tundra soils. Global Change Biology, 2009, 15(7):1631- 1639.

        [14] Allison S D, Treseder K K. Warming and drying suppress microbial activity and carbon cycling in boreal forest soils. Global Change Biology, 2008, 14(12): 2898- 2909.

        [15] 李娜, 王根緒, 高永恒, 王俊峰, 柳林安.模擬增溫對長江源區(qū)高寒草甸土壤養(yǎng)分狀況和生物學特性的影響研究. 土壤學報, 2010, 47(6): 1214- 1224.

        [16] 劉琳, 朱霞, 孫庚, 羅鵬, 王蓓. 模擬增溫與施肥對高寒草甸土壤酶活性的影響. 草業(yè)科學, 2011, 28(8): 1405- 1410.

        [17] 王學娟, 周玉梅, 王秀秀, 江肖潔, 韓士杰. 長白山苔原生態(tài)系統(tǒng)土壤酶活性及微生物生物量對增溫的響應. 土壤學報, 2014, 51(1): 166- 175.

        [18] Brzostek E R, Finzi A C. Seasonal variation in the temperature sensitivity of proteolytic enzyme activity in temperate forest soils. Journal of geophysical research, 2012, 117(G1), doi: 10.1029/2011JG001688.

        [19] Yang W Q, Wang K Y, Kellom?ki S, Gong H D. Litter dynamics of three subalpine forests in Western Sichuan. Pedosphere, 2005, 15(5): 653- 659.

        [20] Yang W Q, Feng R F, Zhang J, Wang K Y. Carbon stock and biochemical properties in the organic layer and mineral soil under three subalpine forests in Western China. Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(10): 4157- 4165.

        [21] 譚波, 吳福忠, 楊萬勤, 余勝, 劉利, 王奧, 楊玉蓮. 川西亞高山/高山森林土壤氧化還原酶活性及其對季節(jié)性凍融的響應. 生態(tài)學報, 2012, 32(21): 6670- 6678.

        [22] 劉金玲, 吳福忠, 楊萬勤, 石培禮, 王奧, 楊玉蓮, 武志超. 季節(jié)性凍融期間川西亞高山/高山森林土壤凈氮礦化特征. 應用生態(tài)學報, 2012, 23(3): 610- 616.

        [23] 關松蔭.土壤酶及其研究方法. 北京: 農業(yè)出版社, 1986: 260- 339.

        [24] Campbell J L, Mitchell M J, Groffman P M, Christenson L M, Hardy J P. Winter in northeastern North America: a critical period for ecological processes. Frontiers in Ecology and the Environment, 2005, 3(6): 314- 322.

        [25] Edwards A C, Scalenghe R, Freppaz M. Changes in the seasonal snow cover of alpine regions and its effect on soil processes: A review. Quaternary International, 2007, 162- 163: 172- 181.

        [26] Groffman P M, Driscoll C T, Fahey T J, Hardy J P, Fitzhugh R D, Tierney G L. Colder soils in a warmer world: A snow manipulation study in a northern hard wood forest ecosystem. Biogeochemistry, 2001, 56(2): 135- 150.

        [27] Williams M W, Helmig D, Blanken P. White on green:under-snow microbial processes and trace gas fluxes through snow, Niwot Ridge, Colorado Front Range. Biogeochemistry, 2009, 95(1): 1- 12.

        [28] Decker K L M, Wang D, Waite C, Scherbatskoy T. Snow removal and ambient air temperature effects on forest soil temperatures in northern Vermont. Soil Science Society of America Journal, 2003, 67(4): 1234- 1242.

        [29] G?dek B, Leszkiewicz J. Influence of snow cover on ground surface temperature in the zone of sporadic permafrost, Tatra Mountains, Poland and Slovakia. Cold Regions Science and Technology, 2010, 60(3): 205- 211.

        [30] 殷睿, 徐振鋒, 吳福忠, 楊萬勤, 李志萍, 熊莉, 肖灑, 王濱. 雪被斑塊對川西亞高山兩個森林群落冬季土壤氮轉化的影響. 生態(tài)學報, 2014, 34(8): 2061- 2067.

        [31] Baum C, Leinweber P, Schlichting A. Effects of chemical conditions in re-wetted peats on temporal variation in microbial biomass and acid phosphatase activity within the growing season. Applied Soil Ecology, 2003, 22(2): 167- 174.

        [32] 楊玉蓮, 吳福忠, 楊萬勤, 譚波, 徐振鋒, 劉洋, 康麗娜. 雪被去除對川西高山冷杉林冬季土壤水解酶活性的影響. 生態(tài)學報, 2012, 32(22): 7045- 7052.

        [33] Mikan C J, Schimel J P, Doyle A P. Temperature controls of microbial respiration in arctic tundra soils above and below freezing. Soil Biology and Biochemistry, 2002, 34(11): 1785- 1795.

        [34] Koponen H T, Jaakkola T, Kein?nen-Toivola M M, Kaipainen S, Tuomainen J, Servomaa K, Martikainen P J. Microbial communities, biomass and activities in soils as affected by freeze thaw cycles. Soil Biology and Biochemistry, 2006, 38(7):1861- 1871.

        [35] Tierney G L, Fahey T J, Groffman P M, Hardy J P, Fitzhugh R D, Driscoll C T. Soil freezing alters fine root dynamics in a northern hardwood forest. Biogeochemistry, 2001, 56(2): 175- 190.

        [36] Drotz S H, Sparrman T, Nilsson M B, Schleucher J, ?quist M G. Both catabolic and anabolic heterotrophic microbial activity proceed in frozen soils. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2010, 107(49): 21046- 21051.

        [37] 譚波, 吳福忠, 秦嘉勵, 吳慶貴, 楊萬勤. 川西亞高山、高山森林土壤微生物生物量和酶活性動態(tài)特征. 生態(tài)環(huán)境學報, 2014, 23(8): 1265- 1271.

        [38] Bell T H, Henry H A L. Fine scale variability in soil extracellular enzyme activity is insensitive to rain events and temperature in a mesic system. Pedobiologia, 2011, 54(2): 141- 146.

        [39] Bell T H, Klironomos J N, Henry H A L. Seasonal responses of extracellular enzyme activity and microbial biomass to warming and nitrogen addition. Soil Science Society of America Journal, 2010, 74(3): 820- 828.

        [40] Sardans J, Peuelas J, Estiarte M. Changes in soil enzymes related to C and N cycle and in soil C and N content under prolonged warming and drought in a Mediterranean shrubland. Applied Soil Ecology, 2008, 39(2): 223- 235.

        [41] 徐振鋒, 唐正, 萬川, 熊沛, 曹剛, 劉慶. 模擬增溫對川西亞高山兩類針葉林土壤酶活性的影響. 應用生態(tài)學報, 2010, 21(11): 2727- 2733.

        [42] 譙興國, 李法云, 張營, 馬溪平, 李崇, 王效舉. 凍融作用對石油污染土壤酶活性和水溶性碳的影響. 農業(yè)環(huán)境科學學報, 2008, 27(3): 914- 919.

        [43] Edwards K A, McCulloch J, Kershaw G P, Jefferies R L. Soil microbial and nutrient dynamics in a wet Arctic sedge meadow in late winter and early spring. Soil Biology and Biochemistry, 2006, 38(9): 2843- 2851.

        [44] Hentschel K, Borken W, Matzner E. Repeated freeze-thaw events affect leaching losses of nitrogen and dissolved organic matter in a forest soil. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2008, 171(5): 699- 706.

        [45] Matzner E, Borken W. Do freeze-thaw events enhance C and N losses from soils of different ecosystems? A review. European Journal of Soil Science, 2008, 59(2): 274- 284.

        ResponsesofsoilinvertaseandureaseactivitiesinanalpineforestofwesternSichuantosimulatedclimatewarmingatdifferentcriticalperiods

        ZHANG Li1,2, WU Fuzhong1,2, XU Zhenfeng1,2, TAN Bo1,2, LIU Yang1,2, YANG Yulian1,2,3, WANG Ao1,2,4, YANG Wanqin1,2,*

        1Long-termResearchStationofAlpineForestEcosystems,InstituteofEcology&Forestry,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China2CollaborativeInnovationCenterofEcologicalSecurityintheUpperReachesofYangtzeRiver,Chengdu611130,China3SichuanProvincialKeyLaboratoryofEcologicalSecurityandProtection,MianyangNormalUniversity,Mianyang621000,China4InstituteofProductQualityInspectionandTestingofZunyi,Zhunyi563000,China

        國家自然科學基金項目(31570445, 31270498, 31500509, 31570601);教育部博士點基金項目(20105103110002);四川省教育廳重點項目(15ZA0009);四川省杰出青年學術與技術帶頭人培育項目(2012JQ0008)

        2016- 05- 18; < class="emphasis_bold">網(wǎng)絡出版日期

        日期:2017- 03- 27

        *通訊作者Corresponding author.E-mail: scyangwq@163.com

        10.5846/stxb201605180960

        張麗,吳福忠,徐振鋒,譚波,劉洋,楊玉蓮,王奧,楊萬勤.川西高山森林不同時期土壤轉化酶和脲酶活性對模擬氣候變暖的響應.生態(tài)學報,2017,37(16):5352- 5360.

        Zhang L, Wu F Z, Xu Z F, Tan B, Liu Y, Yang Y L, Wang A, Yang W Q.Responses of soil invertase and urease activities in an alpine forest of western Sichuan to simulated climate warming at different critical periods.Acta Ecologica Sinica,2017,37(16):5352- 5360.

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