贡嘎山站在土壤胞外酶活性计量比的调控机制方面取得研究进展

作者：贡嘎山站   更新时间：2021-10-09

土壤胞外酶在碳循环等生物地球化学过程中发挥重要催化作用。长期以来，土壤胞外酶的生产被认为与微生物养分限制密切关联，从而与碳、氮、磷循环相关的胞外酶计量比被用于表征土壤微生物的养分限制程度；然而，这一观点忽视了微生物群落结构、土壤理化性质对胞外酶生产和周转的影响。中科院成都山地所生物地球化学团队和成都理工大学生态环境学院研究人员依托贡嘎山海螺沟冰川退缩区不同的土壤年代序列，研究了微生物养分状况、群落结构等对胞外酶活性计量比的调控作用，研究成果近期发表于国际期刊Soil Biology & Biochemistry上。

结果表明，土壤胞外酶活性计量比与细菌和真菌群落结构密切关联。而且，土壤理化性质（pH、有机质质量）可直接影响胞外酶活性计量比，或者通过影响微生物群落结构间接影响胞外酶活性计量比。然而，土壤微生物养分状况与胞外酶活性计量比的关系相对较弱。上述结果表明，在生态系统尺度上，胞外酶活性计量比可能无法准确表征土壤微生物的养分限制程度。同时，微生物群落结构和土壤胞外酶活性计量比之间的紧密联系也说明胞外酶基因可能存在组成型表达，进而导致胞外酶基因丰度可以直接影响实测胞外酶的活性，但是此推断有待进一步验证。

本研究得到四川省科技厅面上项目（2021YJ0391），国家自然科学基金（41701288和41630751），以及中科院“西部青年学者”A类项目和青促会项目（2017424）的联合资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071721003035

图1 微生物群落结构和养分状况对土壤胞外酶活性计量比的影响

图2 结构方程模型揭示了土壤胞外酶活性计量比的关键影响因素