土壤中的各種胞外酶能夠催化土壤有機質(zhì)的分解，對生態(tài)系統(tǒng)碳、氮、磷等養(yǎng)分循環(huán)過程起著重要的調(diào)控作用，其活性特征是評價土壤健康狀況和微生物群落功能的有效指標(biāo)。受環(huán)境異質(zhì)性及其對外界環(huán)境敏感性的影響，土壤酶的活性在較小空間尺度上仍表現(xiàn)出高度的空間變異，然而其影響因素目前還不清楚。

中國科學(xué)院武漢植物園研究人員以丹江口庫區(qū)植被恢復(fù)下的不同生態(tài)系統(tǒng)（灌叢和林地）為研究對象，分析了各生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部土壤酶活性特征，并在兩種不同的空間尺度下（100m²和1m²）探究其空間變異產(chǎn)生的生物與非生物因素。結(jié)果表明：在樣地尺度（100m²）上，凋落物及根系生物量是決定林地土壤酶活性變異的主導(dǎo)因子，而土壤pH和微生物群落組成是決定灌叢土壤酶活性變異的主導(dǎo)因子。而微尺度（1m²）上，植物斑塊（Tree patch）和非植物斑塊（Inter-patch）兩種微環(huán)境下的主導(dǎo)因子顯著不同。研究結(jié)果有利于進一步揭示微生物及土壤養(yǎng)分循環(huán)對植被恢復(fù)的響應(yīng)過程和機理。

該研究得到國家自然科學(xué)基金（31470557，31770563）和中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項B（XDB15010200）的資助，相關(guān)研究成果以How do biotic and abiotic factors regulate soil enzyme activities at plot and microplot scales under afforestation？為題發(fā)表在國際期刊Ecosystems上，武漢植物園為第一作者單位，李乾璽（現(xiàn)工作單位中國地質(zhì)大學(xué)（武漢））為第一作者，程曉莉為通訊作者。