土壤作为陆地生态系统的关键组分，在全球物质循环、 能量转化过程中发挥着重要作用. 土壤酶是土壤系统中最活跃的有机成分之一^[1]，可反映土壤生物化学过程的强度与方向^[2]，其活性与理化环境密切相关^[3]. 土壤酶能够活化土壤中各类元素的化合物，进而提高土壤有效养分、 改善土壤质量； 同时，土壤环境因子提供了酶促反应的底物和环境，直接影响着酶活性大小. 探讨土壤酶活性与多种环境因子的相关关系，有助于深入解析土壤生态过程，进而开展土壤系统的科学调控.

诸多学者对土壤酶活性与环境因子的关系进行了广泛研究. Martens等^[4]发现土壤酶活性与土壤水分的含量呈正相关性. 牛世全等^[5]研究结果显示，磷酸酶、 脲酶活性与土壤含水率密切相关. Margesin等^[8]研究表明土壤酶活性与土壤肥力高度相关. Baldrian等^[9]、 tursová等^[10]认为较高的有机碳含量能促进土壤酶的合成. Kalbitz等^[11]研究发现土壤碳氮可影响土壤酶活性. Kim等^[12]和Cusack等^[13]研究证明在本底氮含量低的地区土壤酶活性与全氮表现为正响应. Nausch等^[14]分析表明磷酸酶与磷的相关性显著. 综上可知，以往研究多涉及酶活性与水分^{[4, 5, 6, 7]}、 养分^{[8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15]}的相关性，较少选择盐渍指标分析二者相互影响^[16,17]，在研究方法上多采用简单的相关分析方法探讨土壤酶与环境因子之间的关系. 冗余分析是一种非线性多元直接梯度排序法，包含信息量大，结果明确直观. 该方法主要应用于植被的结构与格局研究，针对土壤特征的研究鲜有报道. 本研究利用冗余分析研究土壤酶活性与多类环境因子的相关关系，有助于直观诠释多变量间的相互作用，同时也是对该方法在其他领域应用的有益尝试.

阿拉尔垦区地处塔里木河上游、 塔克拉玛干大沙漠北缘，属于典型的生态脆弱带和环境危机带. 在全球变化和人类活动的综合影响下，原本脆弱的生态环境加之高强度的土地资源开发、 不合理的灌溉垦殖方式使得绿洲系统内部负荷逐年加大，土壤贫瘠化、 沙化、 盐碱化的现状愈发严重，土壤生态系统的理化、 生物学特性在绿洲内外呈现不同的分异规律^[18]. 本文以塔里木河上游阿拉尔垦区为典型研究区，在系统分析土壤酶活性及环境因子分异规律的基础上，利用冗余分析技术深入解析土壤酶活性与水分、 容重、 盐分及养分等多因子间的相关关系，通过深刻理解绿洲土壤性状间的复杂关系，以期为绿洲土壤保育与调控、 土地资源的开发利用提供科学依据.

阿拉尔垦区处于塔里木河上游冲积平原，地跨东经80°30′~81°58′、 北纬40°22′~40°57′. 地势北高南低，北靠天山山脉，南临塔克拉玛干沙漠，平均海拔1 012 m. 长期受大陆性气候及山盆相间地貌格局的影响，绿洲形成暖温带大陆性干旱荒漠气候，降水稀少，蒸发强烈，日照丰沛：年均气温10.7℃，年均降水量为17.4~42.8 mm，年均蒸发量1 125~1 600 mm，年均日照2 900 h，无霜期220 d. 土壤母质为棕漠土，主要土地利用类型为棉田、 果园、 人工林、 天然林、 荒草地、 盐碱地及沙地等. 垦区属新疆生产建设兵团直辖的县级市，近年来人为活动频繁，土地利用受人类活动干扰较大，植被破坏和土壤三化问题严重^[19].

样区设置于垦区内农一师十二团，采样时间为2013年7月. 选择样区内同一海拔高度、 地理位置相邻、 土壤性质均一的9种土地利用类型，即新开棉田、 10 a棉田(连作，10 CF)、 30 a棉田(连作，30CF)、 果园(主要种植类型为枣树，Orchard)、 人工林(主要植被类型为胡杨，分布于农田周边，PF)、 天然林(主要植被类型为胡杨，分布于河岸旁，NF)、 荒草地(主要植被类型为柽柳、 骆驼刺、 芦苇等，分布于绿洲与荒漠交错带，GL)、 盐碱地(主要植被类型为盐穗木、 盐爪爪，分布于农田外围，SAL)及沙地(植被盖度小于5%，分布于绿洲边缘，SL)为研究样地. 每种土地利用类型选择5个典型样方，样方面积分别为棉田、 荒草地、 盐碱地和沙地5 m×5 m，果园和林地10 m×10 m. 每个样方按S型布设5个样点，采集表层土壤样品(0~20 cm)，将5个样点采取的土壤样品去除植物根系及石块，充分混匀并按四分法取1 kg放入土样袋，带回实验室，风干后研磨过筛以供测定.

本研究选择了氧化还原酶类的过氧化氢酶活性和水解酶类的转化酶、 脲酶、 碱性磷酸酶活性以及土壤含水量、 容重、 pH、 电导率、 全盐、 有机质、 全氮、 有效磷、 速效钾等土壤指标，具体测试方法如下.

土壤酶活性指标：过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法； 转化酶活性采用硫代硫酸钠滴定法； 脲酶活性采用苯酚钠比色法； 碱性磷酸酶活性采用磷酸苯二钠比色法^[1].

土壤理化因子指标：土壤水分采用烘干法； 容重采用环刀法； pH值采用电位法； 电导率采用电导法； 全盐含量采用由八大离子含量加和计算得出，具体CO^2-₃和HCO^-₃采用双指示剂中和法，Cl^-采用AgNO₃滴定法，SO^2-₄采用间接滴定法，Ca²⁺和Mg²⁺采用EDTA络合滴定法，Na⁺和K⁺采用火焰光度法； 有机质采用重铬酸钾滴定法； 全氮采用半微量凯氏法； 有效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法； 速效钾采用醋酸铵浸提-火焰光度计法^[20].

实验所得数据在SPSS 19.0 软件中进行统计分析：计算数据平均值和标准差(SD)； 选择单因素方差分析检验不同土地利用类型下土壤酶活性及环境因子的差异，并采用LSD方法进行显著性多重比较，差异显著性水平为α=0.05.

利用国际标准通用软件CANOCO 5.0分析土壤酶活性及环境因子相关关系. 首先对指标进行去趋势对应分析(detrended correspondence analysis，DCA)，得到反映土壤酶活性变化程度的排序轴梯度长度(lengths of gradient，LGA)，LGA小于3适合线性模型，LGA在3与4之间，两种模型均适合，梯度长度大于4适合非线性模型^[21]. 结果显示4个排序轴的最大梯度长度仅为0.763，小于3，说明土壤酶活性与环境因子之间有很好的线性关系，因此本研究采用线性模型对各指标进行冗余分析(redundancy analysis，RDA). 作为多元线性回归的拓展，RDA能进行多变量直接梯度分析，即分析两个变量集之间的线性关系，并将两个变量集反映在同一直角坐标系中，直观反映两变量集的相关关系^[22,23]. 如果某影响因子具有高的变异膨胀因子(>20)表明其与其他因子具有高的多重共线性，对模型的贡献很少^[24]. 本文以过氧化氢酶、 脲酶、 转化酶、 磷酸酶这4种土壤酶活性为研究对象，以土壤含水量、 容重、 pH、 电导率、 全盐、 有机质、 全氮、 有效磷、 速效钾等为环境因子，对环境因子使用前向选择法和Monte Carlo检验法^[23]，结果显示，电导率和全盐具有高膨胀因子(>20). 将对模型贡献最小的电导率去除后，重新获得土壤含水量、 容重、 pH、 全盐、 有机质、 全氮、 有效磷、 速效钾的变异膨胀因子，其膨胀因子均小于10，可知此8个环境因子对模型均有一定的贡献，可进行后续分析. 将环境因子进行重要性排序后，对与土壤酶活性呈极显著相关的5个环境因子进行深入分析，进一步确定单一环境因子对土壤酶活性的影响，分析采用t-value双序图. t-value双序图包含代表土壤酶活性指标的箭头连线和环境因子箭头及虚实圆圈，如果某个土壤酶活性指标的箭头连线完全落入线圆圈中，代表该种土壤酶活性与研究的单一环境因子具有显著相关性，如果落入实线圈表示呈显著正相关，落入虚线圈为显著负相关^[23].

研究区土壤酶活性偏低，土壤过氧化氢酶、 脲酶、 转化酶、 碱性磷酸酶活性均值分别为4.27mL ·g^-1、 0.34mg ·g^-1、 2.08mL ·g^-1、 0.08mg ·g^-1. 绿洲内土壤水分含量为25.39%； 研究区容重均值为1.26g ·cm^-3； 土壤偏碱性，pH均值8.19； 计算可得平均土壤电导率为3.47 mS ·cm^-1； 盐渍化程度较高，全盐含量高达15.41g ·kg^-1； 区域内土壤较贫瘠，养分含量低，有机质、 全氮、 有效磷、 速效钾的均值依次为8.92 g ·kg^-1、 0.39g ·kg^-1、 12.31 mg ·kg^-1、 408.38 mg ·kg^-1.

各土地利用类型的土壤酶活性存在不同程度的差异(表 1)，天然林过氧化氢酶活性可达8.72 mL ·g^-1，显著高于其他土地利用类型，荒草地、 盐碱地、 沙地过氧化氢酶活性极低，分别为(1.74±1.00)mL ·g^-1、 (2.28±0.96)mL ·g^-1、 (1.09±0.19)mL ·g^-1； 脲酶活性大小为天然林>10 a棉田>果园>人工林>30 a棉田>新开棉田>沙地>盐碱地>荒草地； 10 a棉田、 果园、 人工林、 天然林的转化酶活性显著高于新开棉田、 荒草地、 盐碱地、 沙地，30 a棉田转化酶活性与果园、 人工林无显著差异； 不同土类土壤碱性磷酸酶与转化酶活性规律一致.

表 1(Table 1)

表 1 不同土地利用类型土壤酶活性及环境因子的多重比较 Table 1 Results of multiple comparison of the soil enzymatic activities and environmental factors under different sampling regions 项目 新开棉田 10年棉田 30年棉田 果园 人工林 天然林 荒草地 盐碱地 沙地 平均含量 过氧化氢酶/mL·g-1 3.12±0.99cd 5.79±2.90b 4.86±0.78bc 5.81±2.86b 5.05±1.53bc 8.72±3.29a 1.74±1.00d 2.28±0.96d 1.09±0.19d 4.27±2.90 脲酶/mg·g-1 0.18±0.05ef 0.62±0.18ab 0.33±0.08de 0.49±0.14bd 0.42±0.10cd 0.69±0.35a 0.10±0.01f 0.10±0.02f 0.11±0.02f 0.34±0.26 转化酶/mL·g-1 1.22±0.81cd 3.29±0.77a 2.01±0.67bc 3.17±1.04ab 3.01±0.87ab 4.09±2.03a 0.65±0.42d 0.77±0.52d 0.53±0.35d 2.08±1.55 碱性磷酸酶/mg·g-1 0.04±0.03c 0.12±0.06ab 0.08±0.01bc 0.18±0.09a 0.12±0.07ab 0.16±0.12a 0.01±0.01c 0.02±0.01c 0.02±0.01c 0.08±0.08 土壤含水量/% 36.62±13.03a 36.48±5.35a 36.90±4.43a 30.44±10.63ab 34.44±14.65a 22.50±10.90bc 11.68±2.94d 10.58±1.97cd 8.90±6.32d 25.39±14.10 容重/g·cm-3 0.97±0.10f 1.26±0.04cd 1.32±0.02bc 1.15±0.04e 1.21±0.08de 1.14±0.03e 1.35±0.05b 1.39±0.05b 1.52±0.08a 1.26±0.16 pH 8.11±0.49abc 8.11±0.30abc 7.71±0.25c 8.02±0.33bc 8.39±0.38ab 8.40±0.39ab 8.38±0.23ab 8.51±0.14a 8.10±0.41abc 8.19±0.39 电导率/ mS·cm-1 0.59±0.30d 0.99±0.60cd 0.70±0.65d 1.27±0.75cd 1.94±0.68bc 2.50±0.57b 10.22±1.33a 10.65±0.90a 2.35±0.63b 3.47±3.88 全盐/g·kg-1 2.04±0.92d 3.87±2.49d 2.05±1.65d 4.57±2.45cd 8.63±4.85bc 10.66±2.47b 46.51±7.02a 51.07±4.42a 9.26±1.05b 15.41±18.60 有机质/g·kg-1 4.69±0.59cd 12.33±1.51b 7.28±0.79c 12.72±1.03b 14.70±1.57b 20.39±9.00a 3.12±0.97d 3.85±1.57cd 1.17±0.29d 8.92±6.77 全氮/g·kg-1 0.20±0.02de 0.69±0.17ab 0.33±0.05cd 0.50±0.06bc 0.55±0.15b 0.83±0.39a 0.15±0.04de 0.17±0.07de 0.05±0.01e 0.39±0.29 有效磷/mg·kg-1 11.50±5.82bcd 15.13±11.53ab 11.17±9.24bcd 24.47±11.73a 13.83±8.93abc 25.54±14.24a 3.25±1.56cd 5.00±3.09bcd 1.92±0.78d 12.31±11.19 速效钾/mg·kg-1 118.00±58.47b 212.60±88.47b 135.80±54.10b 206.00±86.66b 569.40±566.87b 1 093.80±772.39a 627.20±538.19b 599.60±552.39b 113.00±53.20b 408.38±492.57

表 1 不同土地利用类型土壤酶活性及环境因子的多重比较 Table 1 Results of multiple comparison of the soil enzymatic activities and environmental factors under different sampling regions

不同土地利用类型土壤环境因子的分异规律受人为灌溉影响，棉田、 人工林、 果园土壤含水量显著高于盐碱地、 荒草地及沙地； 沙地容重达(1.52±0.08)g ·cm^-3，显著高于林地、 各类棉田、 果园、 盐碱地、 荒草地； 各土地利用类型pH值差异性不显著，最大值出现在盐碱地，为8.51±0.14； 盐碱地、 荒草地电导率和全盐显著高于林地、 各类棉田、 果园、 沙地，其电导率为(10.65±0.90) mS ·cm^-1、 (10.22±1.33) mS ·cm^-1，全盐含量为(51.07±4.42)g ·kg^-1、 (46.51±7.02)g ·kg^-1.

在不同土地利用类型样点中，林地有机质含量高于棉田、 荒草地、 盐碱地、 沙地，其中天然林显著高于其他土地利用类型； 天然林全氮含量最高，达(0.83±0.39)g ·kg^-1，其次为10 a棉田，两者显著高于新开棉田、 30 a棉田、 荒草地、 盐碱地、 沙地； 荒草地、 盐碱地、 沙地有效磷含量较低，分别为(3.25±1.56)、 (5.00±3.09)、 (1.92±0.78)mg ·kg^-1，10 a棉田、 林地较高且无显著性差异； 天然林速效钾含量显著高于其他土地利用类型，其余8种土类土壤全氮实测值无显著差异.

对土壤酶指标以及经变异膨胀因子筛选后的8个环境因子进行RDA(使用Monte Carlo检验)，得到环境因子对4种土壤酶活性差异性解释量，见表 2. 4种土壤酶活性在第Ⅰ轴、 第Ⅱ轴的解释量分别为75.0%和1.0%，RDA前两个排序轴保留了土壤酶活性数据总方差的75.9%，即8个环境因子累计解释土壤酶活性特征的75.9%； 且对土壤酶活性与环境因子关系的累计解释量达99.4%. 由此知前两轴已能很好地反映土壤酶活性与环境因子的关系，且主要是由第Ⅰ轴决定.

表 2(Table 2)

表 2 土壤酶活性指标差异的解释变量冗余分析 Table 2 RDA (redundancy analysis) of ecological characteristics of soil enzymatic activities 排序轴 第Ⅰ 轴 第Ⅱ 轴 第Ⅲ 轴 第Ⅳ 轴 土壤酶活性特征解释量/% 75.0 1.0 0.4 0.1 土壤酶活特征与环境因子相关性 0.916 0.337 0.480 0.410 土壤酶活性特征累计解释量/% 75.0 75.9 76.3 76.4 土壤酶活性特征——环境因子关系累计解释量/% 98.1 99.4 99.9 100.0 典范特征值 0.764 总特征值 1.000

表 2 土壤酶活性指标差异的解释变量冗余分析 Table 2 RDA (redundancy analysis) of ecological characteristics of soil enzymatic activities

进一步得到土壤酶活性与环境因子二维排序图(图 1). 土壤酶活性指标用实线箭头连线表示，环境因子用虚线箭头连线表示； 箭头连线的长短表示各指标对模型贡献率的大小，箭头连线越长对模型贡献率越大，反之，则越小； 箭头与排序轴的夹角表示相关性的大小，夹角越小，相关性越大； 环境因子箭头连线在土壤酶活性箭头连线上的投影越长(余弦值越大)，则对土壤酶活性影响越大^[22].

图 1

Fig. 1

A：土壤含水量；B：容重；C：pH；D：全盐；E：有机质；F：全氮；G：有效磷；H：速效钾；a：过氧化氢酶；b：脲酶；c：转化酶；d：碱性磷酸酶，下同图 1 土壤酶活性与环境因子指标的冗余度分析(RDA) Fig. 1 Biplot of the first two axes of the RDA(redundancy analysis)for environmental factors associated with ecology characteristics of soil enzymatic activities

由图 1所示，全氮(F)、 有机质(E)与有效磷(G)的箭头连线最长，可知全氮、 有机质、 有效磷对土壤酶活性差异性起到较好的解释，这与表 4的分析相一致. 其中有机质与转化酶(c)、 全氮与脲酶(b)、 有效磷与碱性磷酸酶(d)夹角很小且方向一致，呈正相关关系； 过氧化氢酶(a)与全氮、 有机质、 有效磷均为正相关性，但相关性均不大； 由此可知，全氮对脲酶存在显著的正效应，是影响脲酶的主导因子，有机质是影响转化酶活性的重要因素，有效磷主要影响磷酸酶活性，过氧化氢酶活性主要受所有环境因子的累加作用的影响. 其余因子中，土壤含水量(A)对4种酶活性表现为正相关，盐分因子及土壤容重均呈现负相关性.

进一步研究环境因子对土壤酶活性影响的重要性大小，对8个环境因子分别进行蒙特卡洛检验排序，得到土壤理化变量的重要性排序，结果见表 3. 8个环境因子对土壤酶活性影响重要性由大到小为全氮、 有机质、 有效磷、 土壤含水量、 全盐、 容重、 速效钾、 pH，其中全氮、 有机质、 有效磷、 土壤含水量、 全盐对土壤酶活性的影响呈极显著水平(P<0.01)，全氮、 有机质、 有效磷对土壤酶活性大小差异性的解释分别达68.7%、 66.9%、 42.5%，说明土壤养分含量是其呈现差异性的关键因子，其次为土壤含水量、 全盐； 容重对土壤酶活性的影响显著； 速效钾、 pH对土壤酶活性的影响小，均未达到显著水平.

表 3(Table 3)

表 3 环境因子解释的重要性排序和显著性检验结果 Table 3 Importance and significance level of environmental factors 环境因子 重要性排序 环境因子所占解释量/% F P 全氮 1 68.7 94.468 0.002 有机质 2 66.9 86.938 0.002 有效磷 3 42.5 31.807 0.002 土壤含水量 4 23.3 13.091 0.002 全盐 5 18.9 10.033 0.006 容重 6 16.5 8.511 0.012 速效钾 7 3.5 1.553 0.210 pH(1∶5) 8 0.4 0.154 0.832

表 3 环境因子解释的重要性排序和显著性检验结果 Table 3 Importance and significance level of environmental factors

对土壤酶活性有极显著影响的5个环境因子进行深入分析，进一步确定单一环境因子对土壤酶活性的影响，分析采用CANOCO 5.0中的t-value双序图.

对全氮进行分析[图 2(a)]，脲酶、 转化酶、 碱性磷酸酶完全落入实线圈内，说明全氮与脲酶、 转化酶、 碱性磷酸酶呈显著正相关关系，同时过氧化氢酶穿过实线圈，由此看出全氮与过氧化氢酶活性呈正相关性. 由图 2(b)看出转化酶、 脲酶均完全落入实线圈中，则有机质与转化酶、 脲酶显著正相关. 图 2(c)表示有效磷与土壤酶活性关系，可知有效磷对碱性磷酸酶、 过氧化氢酶、 转化酶、 脲酶等4种土壤酶活性呈现正相关关系，其中碱性磷酸酶落入实线圈的线段长度最长，反映有效磷与碱性磷酸酶相关性最大. 通过对土壤含水量进行分析[图 2(d)]，转化酶完全落入实线圈，土壤含水量与转化酶的关系显著正相关. 全盐与土壤酶活性的关系见图 2(e)，全盐含量与单个土壤酶活性的相关性均不大.

图 2

Fig. 2

图 2 单一因子对土壤酶活性特征影响的检验结果 Fig. 2 t-value for single factor influencing ecological characteristics of soil enzymatic activities

土地利用与土地覆被变化是全球变化的重要组成部分和主要原因，土地利用变化可以引起陆地生物地球化学循环过程的变化，导致土壤性状改变. 不同土地利用方式下，植被根系、 凋落物以及动植物活体或残体的种类与数量均发生变化，进而影响土壤生态过程，使土壤酶活性产生不同程度的差异.

研究区土壤酶活性对土地利用方式响应不同，存在显著的空间差异. 天然林、 人工林和果园植物丰富的凋落物和根系分泌物促进微生物繁殖，丰富了土壤酶的来源^[25]，因此土壤过氧化氢酶、 脲酶、 转化酶、 碱性磷酸酶活性均较高，这与文献^{[26, 27, 28]}的结论一致. 棉田的土壤酶活性与连作年限密切相关，垦区内连作棉田的土壤酶活性在耕作年限达到10 a时最高，随后呈逐渐降低的趋势. 刘瑜等^[29]对北疆连作棉田的研究发现，土地开垦6~8 a时土壤质量最好，但随连作年限增加土壤酶活性明显下降，与研究区土壤性质的变化相似，棉田土壤的这种变化可能与该区棉田垦殖过程有关. 研究区棉田开荒初始土壤酶活性极低，与荒草地、 沙地相近； 随着后期灌溉、 施肥等耕作活动的影响，土壤酶活性不断提高； 但随着种植模式长期的重复、 土壤微生物区系逐渐趋于单一、 棉田土壤质量开始退化，造成棉田在耕作至一定年限后土壤酶活性的下降. 盐碱地、 荒草地和沙地土壤酶活性普遍较低. 盐碱地盐渍化程度高，盐胁迫抑制了植被生长，进而影响酶活性的高低； 荒草地和沙地植被盖度低，地表裸露程度高，植物根系、 根系微生物及根系生物活动微弱，最终导致土壤酶活性偏低. 上述盐碱地、 荒草地和沙地土壤酶活性特性与范君华等^[30]、 徐华勤等^[31]的结论和观点亦相符.

土壤酶是土壤中最活跃的部分，直接参与土壤的重要生态过程，对生态系统环境变化极度敏感，其活性强弱受多种环境因子影响. 土壤酶催化生物残体与大分子有机物水解、 转化，增加土壤养分含量，提高土壤肥力，同时土壤肥力状况又是酶活性的基础，土壤碳氮磷等环境因子与土壤酶活性的变化息息相关^[32]. Kandeler等^[33]指出土壤酶活性与土壤养分的存在状况、 形态和含量等相关； 李为等^[34]的研究也表明土壤水解酶类活性与土壤养分水平密切相关. 其中，全氮能增加植被地上及地下活细根生物量，促进根际微生物生长，致使土壤中相关酶活性增强^[35]； 有机质可改变土壤孔隙度、 通气度与土壤团粒结构^[36]，具有显著的缓冲作用和持水力，是各种酶类的重要载体，为土壤酶发挥作用提供场所与适宜的条件； 有效磷可促进植被根系生长，增强土壤微生物对土壤酶的合成，提高土壤酶活性^[37]. 这与有关学者对沿塔里木盆地绿洲土壤酶活性与氮含量相关关系的研究结论相一致^[38]. Taylor等^[39]研究也表明土壤酶与土壤有机质之间存在显著正相关性. 王群等^[40]研究表明有效磷对磷酸酶、 脲酶及多酚氧化酶有正效应. 以上结论均表明土壤碳氮磷对土壤酶活性的强弱起重要作用.

除养分要素外，水盐要素也是影响土壤酶活性的重要因子，土壤酶活性对土壤水分与全盐含量变化的响应极为敏感. 大部分研究表明，土壤水分的增加为各种酶促反应提供了反应条件与场所使土壤酶活性升高，其活性随土壤含水量的升高而增强^[5,41]； 但当土壤过湿时，酶活性会减弱. 在水分充裕的地区，过多的土壤水分会改变微生物环境，并形成还原条件，增加Fe²⁺等还原性因子进而影响土壤酶释放，从而影响土壤酶活性^[42]. 土壤中盐分的增加对植被根系及生长发育产生一定的影响，对土壤自身的物理、 化学性状产生不良效应，使土壤酶活性受到一定程度的限制^[43]. 毛志刚等^[17]分析土壤因子对土壤酶活性的影响，得到与本研究较为一致的结果，即土壤脲酶、 转化酶、 碱性磷酸酶及过氧化氢酶与盐分之间均存在显著负相关关系.

前人研究大多仅单独考虑土壤酶活性对土壤养分、 水分或土壤盐分的响应，而本研究区域受大陆性气候的长期作用，土壤生态系统的形成和发育的关键制约因子除养分条件外，还包括水分与盐分，故单独研究土壤养分、 水分及盐分与土壤酶活性的相关性是存在缺陷的. 本研究综合探讨上述环境因子的特征，发现土壤酶受土壤碳氮磷、 水分及盐分等多重环境因子的作用，均表现为极显著相关性.

(1)研究区环境恶劣，地处亚欧大陆内陆，土壤酶与土壤、 水文等环境密切相关，其活性普遍偏低：过氧化氢酶、 脲酶、 转化酶、 碱性磷酸酶活性均值分别为4.27mL ·g^-1、 0.34mg ·g^-1、 2.08mL ·g^-1、 0.08mg ·g^-1. 不同土地利用类型的土壤过氧化氢酶、 脲酶、 转化酶、 碱性磷酸酶活性与有机质、 全氮、 有效磷均表现为林地较高，荒草地、 盐碱地、 沙地最低； 棉田中10 a棉田土壤酶活性及养分含量最高. 棉田、 人工林、 果园土壤含水量最高. 沙地容重最大，达(1.52±0.08)g ·cm^-3. 盐碱地、 荒草地电导率和全盐显著高于其他土地利用类型，其全盐含量为(51.07±4.42)g ·kg^-1、 (46.51±7.02)g ·kg^-1，电导率为(10.65±0.90) mS ·cm^-1、 (10.22±1.33) mS ·cm^-1.

(2)对土壤酶活性与理化因子进行冗余分析，结果表明土壤酶活性与土壤碳氮磷含量关系密切，全氮、 有机质、 有效磷对土壤酶活性大小差异性的解释分别为68.7%、 66.9%、 42.5%，且其与土壤酶活性的相关性达极显著水平(P<0.01). 除养分要素外，水盐因素也是影响土壤酶活性的重要因子，研究显示土壤水分、 盐分与土壤酶活性相关性也达极显著水平(P<0.01). 容重对土壤酶活性的影响显著； 速效钾、 pH对土壤酶活性的影响小，未达到显著水平.