坡向通过影响微气候(例如,太阳辐射输入)和侵蚀过程,被认为是土壤养分循环和可利用性变化的强烈推动力。坡向的差异性导致土壤水分与温度存在很大不同。土壤酶活性和养分是评价土壤质量与健康的重要指标。本文以甘肃省武威市天祝县祁连山东段三条沟不同坡向的土壤为研究对象,对不同坡向的土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、中性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶)和球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)进行分析。在此基础上,结合土壤理化因子进行方差分析、一元回归分析、多元回归分析和冗余分析,以此来深入探析祁连山东段不同坡向土壤酶活性和GRSP与土壤理化因子之间的相关性。1.研究表明,土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶三者的活性阳坡显著高于阴坡;中性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶活性和球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)阴坡高于阳坡。其中中性磷酸酶活性和GRSP在下石头沟的不同坡向中并没有显示出较大的差异性。土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶)会随着土壤温度的提高而增加,因此,不同坡向的温度差异可能会对土壤酶活性产生影响.2.对不同坡向的土壤酶活性和GRSP与单个土壤理化性质相关性进行分析,结果表明阳坡的土壤酶活性和GRSP与pH和速效磷呈显著负相关,与土壤含水量、有机碳、总氮、速效氮和速效氮:速效磷(AN:AP)呈显著正相关,与容重没有显著相关性。阴坡的脲酶活性与土壤含水量呈显著负相关,中性磷酸酶与pH呈显著负相关。β-葡萄糖苷酶在阳坡与pH、含水量和速效氮没有显著相关性,在阴坡与任何土壤因子都不显著相关。总而言之,无论是阳坡还是阴坡,土壤酶活性都与有机碳、总氮和速效磷等养分存在相关性。但对比发现,阳坡可能主要受土壤pH、土壤含水量以及可利用养分的影响,其中土壤含水量是阳坡土壤酶活性和GRSP的限制性因素。阴坡的pH值较低(7.0-7.15),土壤含水量较高(40%-44%),土壤酶活性和GRSP可能主要受土壤中可利用养分的影响。3.对不同坡向的土壤酶活性和GRSP与多个土壤理化性质相关性进行分析,结果表明土壤酶活性和GRSP除了与pH、有机碳、速效磷和土壤含水量等有相关关系外,阳坡所有的酶活性和GRSP都与土壤全氮有一定关系,阴坡除脲酶活性外也都与土壤全氮有一定关系。但是氮的可利用率并不高。因此,土壤中低水平的可利用氮导致微生物对氮素获取酶(脲酶)有相对较高的投入,表明在祁连山地区,特别是阳坡草地受可利用氮的严重限制。从这一方向可以推断出,土壤酶的产生与资源的可利用性之间存在密切联系。4.酶活性与多个土壤理化因子交叉相互作用,且不同酶之间以及与其它相关土壤蛋白都会相互作用,在土壤生态系统中为生物体提供能量和营养。