贺兰山西坡不同海拔土壤微生物碳利用效率OACHSSCD
为揭示干旱区山地生态系统土壤微生物碳利用效率(CUE)的海拔分异规律及其调控机制,研究以贺兰山西坡7个海拔(1848一2940m)土壤为研究对象,通过测定土壤理化性质、微生物生物量和胞外酶活性,结合化学计量模型与随机森林分析,解析CUE变化特征及其驱动因子。结果表明:(1)随海拔升高,土壤含水率、全氮、有机碳显著增加,pH和容重降低;微生物生物量碳氮比(MBC:MBN)显著降低,氮磷比(MBN:MBP)呈递增趋势。(2)随海拔升高,土壤C:N、C:P、碳氮、碳磷化学计量不平衡(C:Nimbalance、C:Pimbalance)显著增加,氮磷化学计量不平衡(N:Pimbalance)降低,表明碳氮磷资源供需失衡程度随海拔分异加剧。(3)随海拔升高,胞外酶化学计量比整体均显著上升,矢量分析显示低海拔微生物主要受P限制,高海拔转为C限制,除海拔1480m外均受到N限制,且限制程度随海拔上升先降低后增强。(4)随海拔升高,CUE呈显著下降趋势,最低值相较于最高值降低了21.0%。土壤C:N、MBC:MBN和土壤C:P是调控CUE的主导因子,贡献度分别为18.9%、16.1%和13.2%。综上,贺兰山西坡土壤微生物通过调整生物量分配和胞外酶分泌策略应对海拔梯度资源限制,碳氮化学计量不平衡是决定研究区土壤固碳潜力的关键因素。研究可为基于土壤资源调控的山地生态系统生物地球化学循环提供理论依据。
刘淑慧;马文昌;刘占军;任侠;袁丽丽;王晓勤;庞丹波;陈林;倪细炉;马小琴;魏佳媛;李学斌
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农业科技
海拔梯度微生物碳利用效率胞外酶活性化学计量不平衡养分限制
《生态学报》 2026 (14)
P.7716-7730,15
国家自然科学基金项目(32572157)宁夏回族自治区自然科学基金项目(2024AAC03101)宁夏贺兰山森林生态系统研究平台建设基金项目(2023KXGC005)宁夏大学研究生创新项目(CXXM2025073)。
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