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生物地球化学循环是生态学研究的重要领域之一,而碳、氮循环作为其中的核心部分,更是成为了研究的热点。氮是构成生物体必不可少的大量元素,也是生物生存的重要养分来源。陆地生态系统,尤其是温带森林多数为氮限制。自工业革命以来,矿物燃料燃烧,含氮化肥使用等活动导致大气氮沉降急剧增加。持续增加的氮沉降能够改变森林生态系统的氮状态,使温带森林由氮限制状态逐渐转变为氮饱和状态。氮和碳在土壤中的各转化途径受氮沉降影响产生一定的变化,土壤酶参与土壤中进行的众多复杂的生物化学过程,对陆地生态系统物质循环具有重要作用。为了探索温带森林土壤酶活性和土壤化学性质对氮沉降的响应,该研究依托黑龙江凉水国家级自然保护区的红松(Pinus koraiensis)人工林氮添加实验样地,分析了 4种不同处理下的土壤酶活性和化学性质。研究结果表明:土壤中N-乙酰-氨基葡萄糖苷酶(NAG)和碱性磷酸酶(AKP)活性均随着施氮浓度增加显著升高,而β-葡糖苷酶(BG)以及酸性磷酸酶(ACP)活性在不同的施氮处理之间无显著差异;在土壤化学性质中则只有全碳含量随施氮浓度增加显著升高,其余化学性质在不同处理间无显著差异;同一施氮水平下的上层(0～10 cm)土壤的全碳、全氮、全磷、有效氮含量以及4种酶活性显著高于下层(10～20 cm)土壤,而pH值、碳氮比、碳磷比及氮磷比在不同土层间无显著差异。全碳与NAG、BG、AKP、ACP之间均存在极显著正相关,全氮与BG、NAG、AKP、ACP存在显著或极显著正相关,有效氮与NAG、AKP间存在显著和极显著正相关,全磷与ACP、AKP存在显著和极显著正相关,碳氮比与ACP存在极显著正相关,碳磷比与NAG、BG、ACP存在显著正相关。不同种类的酶活性对氮添加的响应存在差异,NAG和AKP酶活性的升高可能增加土壤中养分元素淋溶的风险。中氮组的化学计量比相较于低氮组有显著升高,而在其他组别间差异不显著。4种水解酶均与碳含量存在线性相关关系,与其它部分养分含量之间存在相关关系,说明碳含量与酶活性存在更为密切的关系。施氮水平和土层对土壤酶活性及土壤化学性质存在不同程度的影响,氮的长期大量输入可直接或间接的改变土壤化学性质,并影响土壤酶活性。