土壤酶活性对生态环境的响应研究进展

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1、第40卷第4期土壤通报Vol.40,No.42009年8月ChineseJournalofSoilScienceAug.,2009土壤酶活性对生态环境的响应研究进展1,21*万忠梅，宋长春（1.中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春130012；2.中国科学院研究生院，北京100039）摘要：土壤酶在生态系统的物质循环和能量转化过程中扮演重要的角色。对土壤酶活性的时空动态分布、酶活性对土壤水气热状况、土壤酸碱性、土壤有机质以及外源营养物质输入的响应研究进展进行了综述。进一步加深理解土壤酶在生态系统中的重要作用，并对湿地生态系统土壤酶活性的研究发展前景进行了展望。关键词

2、：土壤酶活性；生态环境；研究进展中图分类号：S154.2文献标识码：A文章编号：0564-3945(2009)04-0951-06[1]土壤酶是指土壤中的聚积酶，来源于植物、动物在生态系统中的作用、生态系统的物质循环过程以及[2]和微生物及其分泌物，并且主要来源于微生物，包括土壤生态系统退化机理有重要作用。存在于活细胞中的胞内酶和存在于土壤溶液或吸附在1土壤酶活性的时空动态研究[3]土壤颗粒表面的胞外酶。土壤酶是土壤组分中最活跃[4]的有机成分之一，是土壤生物过程的主要调节者，其参土壤酶活性的时空动态变化是土壤酶对土壤理与了土壤环境中的一切生物化学过程，与有机物质分化性质、

3、土壤类型、植被、气候等综合环境因素的响[5~7]解、营养物质循环、能量转移、环境质量等密切相关，应。土壤酶活性在不同生态系统中的时空动态普遍受[8,4]并且酶的分解作用是物质循环过程的限制性步骤，土到土壤酶学研究工作者的重视，并且得到了较为广泛[16]壤酶的分解作用参与并控制着土壤中的生物化学过程的研究。Luo等研究表明随着土壤深度的改变，土壤[17]在内的自然界物质循环过程，酶活性的高低直接影响酶活性存在较大差异。杨万勤等对北碚缙云山森林物质转化循环的速率，因而土壤酶活性对生态系统功生态系统中4种群落的过氧化氢酶、转化酶、蛋白酶能有很大的影响。而土壤酶活性是土壤中生物学活

4、性和酸性磷酸酶活性的分布特征和季节动态进行了研的总体现，它表征了土壤的综合肥力特征及土壤养分究，结果表明土壤酶活性随土层加深酶活性降低；土转化进程，且对环境等外界因素引起的变化较敏感，壤酶活性的季节变化规律很明显，但不同的酶类，其因此土壤酶活性可以作为衡量生态系统土壤质量变变化规律不同，但均是冬季酶活性最低，并且，土壤酶化的预警和敏感指标。在几乎所有生态系统的监测和活性的季节动态还与土温的季节变化及酶本身的性[18]研究中，土壤酶活性的检测似乎成了必不可少的测定质有关。而高雪峰等对草原土壤酶活性的研究也表[9]指标。近年来，关于森林生态系统、草原生态系统和明不同的酶活性随季

5、节变化呈现不同的变化规律。湿[10~15]农田生态系统的土壤酶活性的研究报道较多，并地土壤酶活性也因时空变化而表现不同，随着冬季到且，与耕作土比较，森林、草地土壤具有较高的土壤酶秋季的季节变化，大多数泥炭沼泽土壤酶活性均呈增[1][19]活性，而对于湿地生态系统的土壤酶活性的研究却加的趋势。秋茄红树林湿地土壤水解酶类活性以冬相对较少。特别是近几十年来，由于人口的迅速增加，季最低，春季上升，夏季和秋季较高，垂直变化的基本[20]人类对自然资源的不合理开发和利用，导致生态环境趋势是随土壤深度加深酶活性降低。Kang和[21]发生了急剧变化，全球气候变暖、土壤环境质量退化，Fre

6、eman研究了英国北威尔士三种不同类型的湿地生态环境遭到破坏。环境因子的变化（如温度、水分、土壤磷酸酶和芳基硫酸酯酶酶活性的变化，草本沼泽pH值等）影响了土壤酶的活性，进而影响了生态系统湿地的磷酸酶活性最高，并且酶活性从5月份到9月的物质循环过程。因此研究土壤酶对自然环境和人为份逐渐增加，而后降低；在春季和冬季，灌丛沼泽湿地干扰因素的响应有重要的意义，对于加深理解土壤酶磷酸酶活性与藓类沼泽地的酶活性没有太大差别，但收稿日期：2008-01-15；修订日期：2008-03-01基金项目：国家自然科学基金（40771189）；中国科学院重要方向性项目（kzcx2-yw-309）

7、；中国科学院“东北振兴”项目（DBZX-2-024）资助作者简介：万忠梅（1979-），女，吉林长春人，环境科学专业博士研究生，主要从事湿地生态环境变化与物质循环及土壤酶学研究。E-mail:zmw518@yahoo.com.cn*通讯作者：E-mail:songcc@neigae.ac.cn952土壤通报第40卷[26~27,21]是前者磷酸酶活性在夏季（6月~9月）高于后者，且后响土壤酶活性。湿地受到人为干扰致使水位下降者磷酸酶活性在季节间无明显变化；对于芳基硫酸酯或水分疏干，则改变了土壤的通气状况，温度和湿度