SBB丨土壤胞外酶化学计量特征反映了草地恢复过程中微生物磷限制向氮限制的转变

土壤胞外酶化学计量特征（EES）和胞外酶活性比值（EEA）反映了微生物获取养分的有效性和对资源的需求。然而，在草地恢复过程中，土壤EES对微生物养分的限制尚不清楚。本研究评估了不同年限（1、5、10、15、25和30年）草地恢复区的微生物营养限制，通过分析EES（包括参与碳（C）、氮（N）、磷（P）循环的相关酶），非生物因素（土壤pH值、土壤湿度（SM）、有机碳（SOC）、总氮（STN）、总磷（STP），及其元素比率）和生物因素（土壤微生物碳（SMBC）、氮（SMBN）和磷（SMBP）及其元素比率）。

结果表明，随着恢复年限的增加，土壤EEAs和酶C:N比逐渐增加，而酶N:P比逐渐减小。此外，参与土壤C、N和P循环相关酶比的自然对数为1:1.08:1.28，偏离了1:1:1，说明微生物对参与土壤C、N和P循环相关酶的投入在恢复年限之间存在明显差异。在识别土壤EES对微生物养分的限制时，我们发现土壤微生物受土壤N和P水平的共同限制，但逐渐由P限制向N限制转变，且N限制随着恢复年限的增加而加剧。微生物C:N:P比值与土壤EES具有较强的相关性，说明土壤EES随恢复年限的增加而依赖于微生物资源有效性。

重要的是，与非生物因素相比，生物因素更能解释土壤EES的变异，特别是SMBC和SMBN，且土壤EES总变异的解释率随着恢复年限的增加而剧增，因为环境条件(如土壤湿度、养分、微生物量和酶活性)对土壤微生物更加有利。总的来说，本研究强调了在微生物资源生态学中广泛使用的生态酶方法，并说明了如何通过土壤EES识别微生物养分限制。因此，我们建议在未来研究陆地生态系统微生物营养限制时，应考虑生物和非生物因素。

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https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.107928

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