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土壤微生物和土壤酶在土壤有机质的形成、矿化和转移以及温室气体在土壤和大气之间的转化起着重要作用。了解气候变暖对土壤微生物的有机质分解作用的影响对全球土壤碳储量预测至关重要。气候变化对有机质降解和养分释放影响取决于土壤微生物和土壤胞外酶对温度变化的响应。目前关于模拟气候变暖对土壤微生物和土壤酶活性的影响研究很多,但尚未有一致的研究结果。气候变暖是否会引起高海、高纬度地区土壤微生物和土壤酶活性变化,对土壤微生物碳氮磷有关的养分限制有什么影响?目前这些相关的研究还有很多不确定性。因此,本研究通过野外模拟增温实验,以高山林线为研究对象,系统的研究了模拟增温对土壤微生物生物量、土壤酶酶活性和微生物养分限制的影响,为全球变暖背景下的土壤微生物和土壤酶变化的全球模型及潜在机制的研究提供研究资料。通过2年的模拟增温实验,我们发现增温效果为:空气温度(0.97℃)>土壤有机质层温度(0.6℃)>矿质土壤层温度(0.37℃)。同时,不同生长季增温效果差异显著,生长季前期>生长季后期>非生长季。模拟增温对土壤有机层的过氧化物酶和矿质土壤层的β-葡萄糖苷酶活性有显著影响(主要表现为降低了这两种土壤酶活性),但对纤维二糖水解酶、亮氨酸酶和多分氧化酶影响不显著。模拟增温对矿质土壤层的磷酸酶和N-乙酰葡萄糖苷酶活性的影响大于土壤有机层,模拟增温总体表现为降低了这些酶活性。模拟增温在有机层中对酶的化学计量比和微生物相对养分限制均没有产生显著影响;而在矿质土壤层中对C:NEEA比值、N:PEEA比值和微生物相对碳限制有显著影响,在第一个生长季前期和第二个非生长季显著降低了C:NEEA比值和微生物相对碳限制。在土壤有机层中,模拟增温对革兰氏阴性菌有显著影响,在第一个生长季前期和第二个生长季前期显著降低了革兰氏阴性菌微生物量。在矿质土壤层中,模拟增温对真菌有显著影响,在第二个生长季前期显著降低了真菌微生物量。模拟增温对细菌微生物量、PLFA微生物量、真菌/细菌比值和革兰氏阴性菌/革兰氏阳性菌比值的影响较小,仅在部分采样时期、部分土壤层次中有显著影响。模拟增温对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的影响相似,主要表现为:在土壤有机质层中,模拟增温在EGS1和EGS2降低了革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。土壤温度、土壤含水量和pH是三个影响该研究区域土壤酶活性、土壤酶化学计量比特征和微生物群落的主要因子。土壤温度、土壤含水量和pH与多数酶活性显著正相关。除此之外,土壤有机碳和土壤全氮与多数酶活性呈负相关。土壤温度与土壤C:NEEA、C:PEEA和微生物相对碳限制显著正相关,而土壤温度与土壤N:PEEA和微生物相对氮磷限制显著负相关。RDA分析表明,土壤温度、含水量和pH均显著影响微生物群落结构。综上所述,模拟增温在部分采样时期降低了土壤酶活性;模拟增温对土壤微生物生物量和土壤微生物群落结构的影响较小。季节变化对土壤酶活性和微生物的影响比模拟气候变化的影响更强。土壤温度、土壤含水量和pH是三个影响该研究区域土壤酶活性、土壤酶化学计量比特征和微生物群落的主要因子。这些研究结果将为了解全球变暖背景下的高寒森林土壤生态系统过程提供参考。