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土壤胞外酶(以下简称土壤酶)在湿地生态系统的物质转化和能量流动过程中发挥着重要作用,与有机质矿化分解、营养元素循环、能量流动和环境质量等关系密切。土壤养分循环依赖于微生物对有机物的吸收利用,而土壤酶的解聚作用正是在将大分子有机物转化为小分子和单分子有机物这一环节起到关键作用。土壤酶主控的大分子有机物解聚这一过程,是土壤养分循环的限制性步骤,深入研究土壤酶对于理解生物地球化学循环和评价土壤肥力具有重要意义。在湿地生态系统中,土壤酶活性在生物地化循环过程中起到中心枢纽作用。崇明东滩作为发育完善的淤涨型潮汐湿地,从光滩到98大堤镶嵌分布着相对完整的植被带或演替系列。湿地土壤的理化特性受潮汐和植被的影响存在差异,从而影响酶活性和物质循环。本文在崇明东滩河口潮滩湿地沿不同潮滩带,对本土濒危物种海三棱藨草和外来入侵物种互花米草生境土壤酶的时空分布规律及其与主要环境因子的关系进行研究。主要结论如下:1、土壤容重和pH随高程增加而递增,土壤含水率和盐度随高程增加递减;潮位对土壤有机碳、总氮和总磷影响显著,其中土壤有机碳和总氮均在低潮位和高潮位较高,且极显著高于中潮位,总磷在潮位间无显著差异。2、杂草群落和光滩生境土壤容重和pH极显著高于互花米草和海三棱藨草群落生境,互花米草和海三棱藨草群落生境土壤含水率和盐度极显著高于杂草和光滩生境;生境对土壤总有机碳、总氮和总磷影响显著;海三棱藨草和互花米草群落生境有机碳极显著高于杂草和光滩生境土壤,海三棱藨草、互花米草和光滩生境土壤总氮均显著高于杂草生境土壤;四种生境类型间总磷无显著差异。3、土壤容重、含水率、盐度在不同土层间无显著差异,仅pH随土层深度递减,且各层间存在极显著差异;土壤有机质、总氮和总磷在土壤垂直剖面分布趋势不一致,其中土壤有机碳和总磷在20-30cm层极显著高于0-10cm及10-20cm,而总氮在土层间无显著差异。4、土壤含水率和pH分别在6和9月最低,大致呈现夏秋低,春冬高的“V”形趋势;土壤盐度在四季无差异;土壤有机碳、总氮、铵氮及硝氮均在3月最高,12月最低,呈现春冬低、夏秋高的倒“V”形趋势,而土壤总磷相反,秋冬季极显著高于春夏季。5、潮位、生境、土层和季节均对与土壤碳、氮、磷循环有关的土壤酶存在不同程度影响。潮位影响趋势为:低潮位<中潮位<高潮位;生境类型对不同土壤酶影响较为复杂:4种与土壤碳相关的土壤酶活性均在光滩生境最低,在互花米草、海三棱藨草生境均不存在显著差异,在杂草生境相对较高;与土壤氮相关的土壤酶在海三棱藨草和互花米草生境活性较高,杂草生境土壤酶活性存在差异,而磷酸酶在不同生境类型间差异均不显著;4种与土壤碳相关的土壤酶和2种磷酸酶随土层增加呈梯形下降;相反4种与土壤氮相关的土壤酶则随土层增加逐渐升高(层升现象);除过氧化物酶外,与土壤碳相关的土壤酶呈春冬低、夏秋高的倒“V”字型趋势,与土壤氮和磷相关的土壤酶呈春夏高、秋冬低的变化趋势。6、不同生境和潮位之间土壤酶活性存在显著差异,而在不同土层间无显著差异。潮位和生境类型及其交互作用对土壤酶活性的影响较大。土壤理化性质、潮位、土层和生境类型因子总共解释了土壤酶活性变异的23.7%,其中以土壤理化性质因子的总解释量21.1%为最高。7、土壤氮/磷比、总氮、总磷、盐度与pH 5个土壤理化性质因子对土壤酶活性影响程度较大。8、崇明东滩湿地土壤C、N、P含量低于全国平均水平,其中C、N元素匮乏,P元素则相对较高。土壤C/N和C/P低于全国土壤平均水平,而N/P高于全国平均水平,这进一步说明该区潮汐湿地C、N的匮乏和P的积累情况。潮位和生境对土壤C/P、N/P有极显著影响。土壤C/N、N/P在土层垂直剖面上变化均不明显。土壤盐度和含水率均与土壤C/P、N/P正相关,与土壤C/N负相关。土壤C/N/P在四季存在极显著差异,C/P、N/P均在3月极显著高于12月,而C/N的趋势则与之相反。9、氮沉降和磷富集使土壤N和P的有效性增加,却导致土壤N和P有效性的不平衡计量特征,增大了土壤N/P。大气CO2浓度增加,对土壤N具有稀释作用,同时因湿地植被结构原因,导致固碳量低,致使土壤具有较低的C/N,进而导致土壤N的渐进性限制。土壤C、N、P含量及化学计量比在光滩和植物群落生境之间均存在显著差异,在一定程度上表明该区湿地植被对养分的空间分配存在沃岛效应。与N相关的土壤酶活性较小,而与P相关的土壤酶活性较大,且TN、TP分别与N酶、P酶活性存在负相关。表明氮沉降对与N相关酶活性的影响不明显且土壤N仍较匮乏,而磷酸酶活性的增强则预示着土壤受到较大P限制。10、土壤碳、氮、磷酶活性比(lnBG:ln(NAG+LAP):lnAP)约为3:2:4,说明该区湿地土壤养分循环存在一定程度的P限制。C:N酶活性比(BG:(NAG+LAP))为1.28,低于全球均值1.41,C:P酶活性比(BG:AP)比为0.81,N:P酶活性比((NAG+LAP):AP)比为0.70,高于全球均值0.44,表明该区湿地土壤N、P酶活性高,反映出C、N匮乏且受P限制。潮位、生境和土层因子及三因子交互作用,对土壤碳、氮、磷酶活性比均存在显著影响,且其中以潮位和生境的单独作用最大。总氮(TN)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、pH和盐度是土壤碳、氮、磷酶活性比(ln(BG):ln(NAG+LAP):ln(AP))的决定性土壤影响因子。