姚宏佳, 王寶榮, 安韶山,2, 楊娥女, 黃懿梅
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所,黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 楊凌 712100;2.中國科學(xué)院水利部水土保持研究所,黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 楊凌 712100;3.中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049;4.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,農(nóng)業(yè)部西北植物營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西楊凌712100)
生物土壤結(jié)皮(Biological Soil Crusts,BSCs)是細(xì)菌、真菌、藻類、地衣、苔蘚與土壤顆粒形成的有機(jī)復(fù)合體[1],其覆蓋全球1.79×107km2的面積,占全球地表面積的12.2%[2]。BSCs可以增強(qiáng)土壤團(tuán)聚性和穩(wěn)定性,改善土壤通氣和孔隙度,促進(jìn)維管植物定植以及提高微生物群落的相對豐度,在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中扮演了重要的生態(tài)作用[3]。BSCs 通過表層的微生物光合固碳過程改善土壤質(zhì)量,在全球土壤碳循環(huán)過程中起重要作用[4]。隨著BSCs的發(fā)育,土壤底物的復(fù)雜程度增加,增加了酶促底物供給,促進(jìn)了土壤酶活性。近年來,BSCs與土壤酶活性的密切關(guān)系引起了廣泛關(guān)注。BSCs 的形成導(dǎo)致植物源大分子物質(zhì)增加,土壤微生物釋放出胞外酶來降解難分解的植物大分子,降解后的小分子被微生物再次利用,并參與土壤C、N、P循環(huán)[5]。
土壤胞外酶主要來源于土壤中動(dòng)植物、微生物活動(dòng)及其殘?bào)w的分解釋放,可以將高分子有機(jī)化合物降解為可同化的分子,在調(diào)控土壤有機(jī)質(zhì)(Soil Organic Matter,SOM)降解和養(yǎng)分循環(huán)過程中發(fā)揮著重要作用[6]。而土壤酶化學(xué)計(jì)量是指生態(tài)系統(tǒng)中參與營養(yǎng)元素C、N、P循環(huán)的土壤……