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以气候变暖和大气氮沉降增加为主要特征的全球气候变化已经逐渐成为各国政府和科研工作者关注的热点。据国际气候变化委员会预测到21世纪末全球平均气温将升高1.2-4.0℃。与此同时,在过去几十年中,化石燃料的大量燃烧、工业生产废气的排放和氮肥的大量使用,导致大气中的含氮化合物成比例增加,大气中大量的氮化物通过干、湿氮沉降至陆地生态系统中,打破了自然界中原有的氮平衡。随着经济的进一步发展,气候变暖和大气氮沉降增加将在短期内并在未来持续影响高寒沼泽草甸生态系统的土壤酶活性与土壤碳氮循环。高寒沼泽草甸中的植物生存环境条件严酷,沼泽草甸生态系统较其他生态系统更为脆弱并且对全球气候变化响应和人类干扰非常敏感,研究高寒沼泽草甸土壤酶活性对全球气候变暖和大气氮沉降增加的响应,对研究青藏高原生态系统土壤酶活性与探讨土壤碳氮循环对全球气候变化的响应具有非常重要的意义。本研究采用开顶式增温小室(OTC)和人工施氮的方法来模拟增温和氮沉降双因子试验,以自然样地为对照(CK),设置了增温(T1、T2),施氮(N5、N10)和增温同时施氮处理(T1N5),共计6种处理。研究了气候变暖、氮沉降增加及其交互作用对高寒沼泽草甸土壤酶(包括过氧化氢酶、转化酶、脲酶、淀粉酶和纤维素酶)活性的影响,以及土壤酶活性与有机碳之间关系。结果表明:(1)增温处理下气温和0-10 cm、10-20 cm地温温度明显增加,但10-20 cm地温增温效果较弱,并且增温幅度越大,气温与地温上升幅度越大,说明增温效果良好。同时,增温增加了土壤含水率,并且随着土层加深,土壤含水率下降。(2)整体而言,增温在整个生长季促进了转化酶与淀粉酶活性;但在不同时期增温对过氧化氢酶活性与脲酶活性影响不同。增温在返青期抑制过氧化氢酶活性,但不同增温幅度对其他时期过氧化氢酶活性的影响并不一致;同时增温在返青期与生长盛期都抑制脲酶活性;且增温对纤维素酶活性的影响不一致。说明增温加速了植物的生长,加快了植物根系的分泌速度,同时增温促进了植物光合作用,加快了光合作用产物像根系转移的速率,进而促进了转化酶与淀粉酶活性;增温增加了土壤含水量,高持水量不利于好氧微生物活动,从而降低了过氧化氢酶活性。(3)施氮促进了过氧化氢酶、转化酶与淀粉酶活性;同时施氮在整个生长季促进了0-10 cm土层脲酶活性,而对纤维素酶活性的影响并不一致。说明高寒沼泽草甸长期处于低氮状态,施氮可以缓解氮素对植物生长的限制作用,加快植物的生长,使得植物根系分泌速率加快,进而促进转化酶与淀粉酶活性;施氮促进脲酶活性,主要是施氮后增加脲酶反应底物的浓度,促进了脲酶活性。(4)整体而言,增温同时施氮处理在整个生长季对淀粉酶与纤维素酶活性表现出正效应;在返青期与枯黄期对土壤过氧化氢酶活性表现出正效应;而增温同时施氮处理对脲酶与转化酶活性在不同土层的影响不一致:增温同时施氮处理在0-10 cm土层促进返青期与生长盛期脲酶活性,但在10-20 cm土层只促进返青期脲酶活性;增温同时施氮处理在10-20 cm土层中促进生长盛期与枯黄期转化酶活性,但在20-30 cm土层中只促进枯黄期转化酶活性。(5)增温处理增加了表层土壤有机碳、微生物量碳和溶解性有机碳的含量。施氮处理后溶解性有机碳含量下降;有机碳含量在返青期与枯黄期呈下降趋势,却在生长盛期呈上升趋势;微生物量碳的含量在返青期与生长盛期呈上升趋势。增温同时施氮处理增加了有机碳含量,但降低了溶解性有机碳的含量;增温同时施氮处理后,微生物量碳的含量在返青期呈下降趋势,但在生长盛期与枯黄期呈上升趋势。(6)表层土壤有机碳库与土壤酶的相关分析结果表明,土壤有机碳与转化酶和脲酶呈极显著正相关(P<0.01);微生物量碳、溶解性有机碳与过氧化氢酶呈极显著正相关(P<0.01),且微生物量碳与纤维素酶呈极显著正相关(P<0.01),说明过氧化氢酶、转化酶、脲酶、纤维素酶与土壤有机碳组份关系密切,这四种酶均参与土壤碳元素的循环,酶活性的提高能增加土壤有机碳的含量。