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退化草地上大量滋生的有毒植物与可食牧草竞争养分资源并降低草地利用价值。狼毒(Stellera chamaejasme L.)是我国北方草原常见的有毒植物,具有较强生态适应性和一定的竞争优势。在退化的典型草原和草甸草原上狼毒与优良牧草羊草(Leymus chinensis)共存于草地群落中。狼毒根分泌物和凋落物对很多植物具有化感作用。土壤酶是介导土壤养分循环与利用状况的重要环节,但是酶活性对于狼毒化感作用的响应以及在介导该植物与羊草种间关系中的作用尚不清楚。另外,在大气氮沉降加剧和草地持续退化背景下,狼毒与羊草种间关系会如何变化目前尚了解甚少。为了研究氮沉降增加背景下,狼毒根系水提物与凋落物对羊草生长及其根际土壤水解酶活性的影响,阐明狼毒影响羊草生长的机制,本研究以羊草为研究对象,分别设置了狼毒根水提液与施氮、狼毒茎叶凋落物与施氮的二因素交互实验。狼毒根水提液设置了WN(不施加水提液)、W20(原液稀释20倍)、W5(原液稀释5倍)、W0(水提液原液)四个梯度;施氮设置了N0(0g·N·m-2 yr-1)、N1(10g·N·m-2 yr-1)、N2(20g·N·m-2 yr-1)三个梯度;狼毒茎叶凋落物设置了L0(0g/盆)、L2(2g/盆,亦即66.7 g·m-2 yr-1)、L4(4g/盆,133.3 g·m-2 yr-1)、L8(8g/盆,266.7 g·m-2 yr-1)四个梯度;通过为期两年的实验,测定了与碳、氮、磷循环密切相关的7种土壤水解酶活性,包括α-葡糖苷酶(αG)、β-葡糖苷酶(βG)、β-木糖苷酶(βX)、纤维二糖水解酶(CBH)、乙酰葡糖胺糖苷酶(NAG)、L-亮氨酸氨基肽酶(LAP)、酸性磷酸酶(aP),以及土壤理化特征。主要结论如下:(1)狼毒根水提液对土壤C-降解酶和N-降解酶(NAG)活性具有抑制作用。施氮对C-降解酶(βG、βX、CBH)和N-降解酶(NAG)活性也具有一定的抑制作用,而高氮的抑制作用更强。施氮和添加狼毒根水提液交互处理对C-和N-降解酶活性具有“叠加”抑制效应。(2)狼毒凋落物的添加提高了土壤C-、N-、P-降解酶活性。此外,施氮与添加狼毒凋落物对不同种类土壤酶活性具有显著的交互效应。换言之,增加施氮量改变了狼毒凋落物对土壤酶活性的效应。(3)LAP是对狼毒根水提液和凋落物与氮素互作处理响应最强的酶。因此,在氮沉降背景下,LAP是揭示退化草地狼毒与邻近牧草种间关系机制的一个重要的指示性变量,可以作为氮沉降和狼毒化感效应的指示者。(4)在狼毒根水提液、凋落物与氮素互作条件下,影响土壤水解酶活性的关键因子是土壤氮、磷含量及土壤pH。综上可见,连续两年的施氮、添加狼毒根水提液和凋落物的实验结果表明,退化草地上狼毒影响同群落内羊草生长的潜在机制,是通过根系释放化感物质,直接或间接地影响土壤酶活性以及土壤养分的有效性,进而影响羊草的生长。施氮与狼毒根水提液对土壤酶活性的“叠加”抑制效应,意味着未来大气氮沉降加剧可能增强狼毒对羊草潜在的化感作用。本研究从土壤酶活性和土壤养分动态角度阐述了狼毒对羊草化感作用的机制。这对于认识大气氮沉降加剧背景下退化草地有毒植物与可食牧草种间关系的机制具有重要意义,并为草地植物种间关系研究提供了一条新途径。