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土壤酶及微生物是土壤碳、氮、磷循环等生物地球化学过程的重要参与者,对土壤养分状况的变化反应快速且敏感,被用来评价土壤质量和功能多样性。全球气候变化背景下,冻土退化导致冻土的连续性发生改变,影响土壤表面水热动态及理化性质,进而对土壤生物地球化学循环过程产生重要影响。因此,本文于大、小兴安岭选择不同破碎程度的冻土区为研究对象,分别采集0-15 cm和15-30cm的泥炭地土壤样品,分析不同类型冻土区土壤酶、微生物的空间分布特征,探讨土壤酶及微生物与土壤理化因子间的内在联系,揭示中高纬度冻土区泥炭地对冻土退化反馈的微生物学机制,为预测冻土生态系统对未来气候逐渐暖化的响应提供科学依据。本研究主要取得以下几个结论:(1)不同类型冻土区土壤酶活性及土壤微生物数量均存在差异。零星岛状多年冻土区上层土壤(0-15 cm)与下层土壤(15-30 cm)真菌数量均显著高于不连续岛状多年冻土区和连续多年冻土区(P<0.05);上层土壤甲烷氧化菌数量、两层土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶、酸性磷酸酶活性、细菌、氨氧化细菌和nir K型反硝化细菌数量的最高值均出现在不连续岛状多年冻土区;上层土壤产甲烷菌数量及下层土壤nirS型反硝化细菌数量的最高值均出现在连续多年冻土区;不同类型冻土区间土壤古菌数量无显著性差异(P>0.05)。(2)垂直方向上,三种类型冻土区上层土壤(0-15 cm)蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶、酸性磷酸酶活性、细菌、真菌、古菌、甲烷氧化菌、nirS及nirK型反硝化细菌数量均高于下层土壤(15-30 cm);而下层土壤产甲烷菌数量反而高于上层土壤;三种不同类型冻土区的土壤氨氧化细菌数量随土壤深度变化特征并不一致。(3)土壤酶及土壤微生物与土壤理化因子密切相关。具体表现为,土壤蔗糖酶与土壤含水量、总氮、氨态氮及总磷具有显著正相关关系,与土壤硝态氮存在显著负相关关系(P<0.05);土壤β-葡萄糖苷酶、脲酶、酸性磷酸酶与土壤含水量、总碳、总氮、氨态氮和总磷存在显著正相关关系,与土壤硝态氮具有显著负相关关系(P<0.05)。土壤细菌、氨氧化细菌、nirK型反硝化细菌与土壤pH值、总氮、氨态氮、总磷存在显著正相关关系,与土壤溶解性有机碳具有显著负相关关系(P<0.05);土壤真菌与土壤溶解性有机碳存在显著正相关关系,与土壤pH值、总氮、铵态氮、总磷间具有显著负相关关系(P<0.05);土壤古菌、产甲烷菌与土壤含水量、总碳、溶解有机碳及总氮间具有显著正相关关系,与土壤硝态氮间存在显著负相关关系(P<0.05);土壤甲烷氧化菌、nirS型反硝化细菌与土壤含水量、总碳、总氮、氨态氮和总磷间存在显著正相关关系,而与土壤硝态氮间具有显著负相关关系(P<0.05)。(4)土壤酶及微生物的主要影响因素不尽相同。土壤无机氮含量及含水量是土壤酶的主要影响因素,其中土壤氨态氮含量可解释土壤酶活性变化的41.6%,土壤含水量可解释其活性变化的29.6%,土壤硝态氮含量可解释其活性变化的11.0%;土壤氨态氮、pH值和总碳含量对土壤微生物的贡献率较大,分别达到了42.5%、15.9%和15.3%。