火山爆发形成了长白山这种山地生态系统,它是研究生态系统重建和演替过程的自然实验室。近20年来,长白山西坡出现了以小叶章（Deyeuxia angustifolia）为代表的亚高山森林垂直带草本植物上侵高山苔原带的现象,并形成了初具规模的、具有一定连续性的高山草甸带植被群落类型,前人研究发现大气氮沉降可能对小叶章上侵起到促进作用。然而,之前的研究目标很多都是地上面的植被部分,相比之下对地下面的微生境的研究很少。本文采用磷质脂肪酸法测定微生物PLFA,采用微孔板法测定酶活性,以长白山西坡高山亚高山垂直植被群落中的亚高山针叶林（CF）、亚高山岳桦林（EB）、高山草甸（AM）、高山苔原（AT）土壤为研究对象,探讨土壤微生物PLFA和土壤酶活性随海拔的分布特征及影响因子;并在高山苔原植被群落设置样方进行模拟施氮实验,探究长白山西坡苔原原生优势灌木牛皮杜鹃群落、草本小叶章上侵牛皮杜鹃不同程度群落土壤微生物及酶活性对氮沉降的响应,并从地下的土壤微生物的角度分析长白山西坡小叶章侵入的机制,得出的主要结论如下:（1）长白山西坡各垂直植被类型间的土壤理化性质、微生物PLFA及土壤酶活性均存在显著差异。随海拔升高,土壤微生物总PLFAs和各类群微生物PLFAs呈现出先升高后降低的变化特征,表现为亚高山岳桦林>亚高山针叶林>高山草甸>高山苔原。放线菌、细菌的PLFA含量具有很高的相关性,在对土壤微生物总PLFAs的贡献率上,表现为细菌>真菌>放线菌,G^->G⁺。土壤全氮含量与各微生物类群均表现为显著正相关,是调控土壤微生物沿海拔变化的指示因子。（2）土壤水解酶βG和AP活性的相关性较大,且呈现出随海拔升高而逐渐增加的特征,其中AP活性对高山苔原生态系统表现出很好的响应。土壤含水量、C/N和土壤温度是调控土壤酶活性沿海拔变化的指示因子。（3）高山苔原草甸化过程对土壤含水量、全磷含量、水解酶AP活性产生重要影响。由于不同垂直植被类型导致的土壤的环境因子、水热组合条件、植被群落组成及凋落物的性质的差异均会影响长白山土壤微生物群落结构和酶的活性。（4）三种不同量施氮处理均抑制了苔原带优势植被牛皮杜鹃群落土壤微生物活性,且随着施氮量的增加,抑制效果更为明显。低量氮输入促进了土壤磷酸酶的活性,从而显著增加了其处理下的土壤速效磷含量;此外,随着氮添加量的增多,水解酶和氧化酶的活性均受到抑制。施氮后造成的土壤pH值显著下降及Al³⁺、NH₄⁺、NO₃^-的累积、Ca²⁺、Mg²⁺的限制可能对微生物和酶造成不利影响,从而抑制微生物PLFA及酶活性,减少土壤养分有机碳、全氮、全磷以及速效磷的含量。由此可以推断,长期氮沉降将可能使得长白山苔原带原生灌木牛皮杜鹃群落下的土壤养分含量减少,逐渐贫瘠,不利于苔原带原生植被牛皮杜鹃的生长。（5）三种不同类型施氮处理均显著抑制了土壤各类群微生物PLFAs,且不同施氮类型抑制作用的程度不同,NO₃^-的抑制作用要强于NH₄⁺,单独施加铵态氮和硝态氮对三种水解酶和两种氧化酶均产生抑制作用,以上可能是NH₄⁺转化为NO₃^-过程中释放的H⁺导致的pH下降,渗透势胁迫、过量的NO₃^-及Al³⁺的毒害作用和Ca²⁺、Mg²⁺的限制等造成的。（6）小叶章上侵能够增加土壤微生物PLFA和与碳氮磷元素循环相关的三种水解酶的活性,且上侵程度越高,酶活性增加越显著。小叶章上侵通过显著促进土壤有机质分解和速效养分增加而创造了有利于草本植物生长的良性环境,从而将进一步加剧其自身上侵。土壤有机碳含量随着上侵程度增加逐渐减少,草本上侵加速了有机质的分解速率,减少了苔原土的碳储存。（7）施氮则显著改变了上侵样方的微生物分布格局,人为添加的NH₄⁺、NO₃^-除了可以被植物吸收、促进植物生长外,还会抑制重度侵入样方的微生物活性,降低其微生物PLFA。施氮促进了水解酶和氧化酶活性,但是在重度侵入样方内,与有机质和腐殖质合成相关的氧化酶的增幅量较分解相关的水解酶高,有机碳含量在该样方达到最高。施氮使得原本中度侵入、重度侵入样方内较低的有机碳、全氮、全磷含量显著升高,氮沉降一方面通过促进小叶章生长增加凋落物归还量加速土壤养分的存储和转化,另一方面也通过抑制微生物活性、显著促进有机质合成酶而导致土壤碳、氮养分的积累,缓解了苔原带由于草本上侵引起的碳释放。本研究为深入了解演替过程对长白山生态系统的影响及揭示温带山地生态系统土壤微生物变化规律提供理论依据,也为预测氮沉降增加背景下苔原带土壤生态系统的动态变化和发展趋势提供理论依据。