全球最大的草地土块移植实验1｜不同历史降水条件下草原土壤酶促反应对降水变化的响应

本研究基于蒙古高原荒漠、典型和草甸草原的降水控制实验，探讨土壤胞外酶促动力学参数（Vmax和Km）对降水变化的响应及其对微生物呼吸（Rh）的影响。背景方面，气候变化导致降水模式改变，影响土壤有机质分解过程，其中酶促催化是关键限速步骤。研究目的为明确不同草原生态系统中酶动力学参数对降水变化的敏感性及其与Rh的关联机制。结果表明，干旱显著降低荒漠和典型草原中碳、氮、磷降解酶及多酚氧化酶的Vmax，而草甸草原响应较弱；酶Vmax变化与土壤湿度和地下净初级生产力正相关。结论指出，β-葡萄糖苷酶的Vmax和Km及亮氨酸氨基肽酶的Vmax是Rh的最佳预测因子，偏最小二乘路径模型进一步证实Rh受水解酶动力学参数直接调控，而非微生物生物量。这些发现深化了对气候变化下土壤碳循环机制的理解，强调了酶动力学参数在模型预测中的重要性。