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毒物兴奋效应（Hormesis）指机体受低剂量胁迫时产生刺激兴奋反应,高剂量时表现为抑制的现象。Hormesis被认为是胁迫条件下土壤弹性的重要量度。全球变化与人为活动加速影响下,土壤重金属污染日趋严重。目前有关重金属,特别是Cd相关Hormesis效应的研究与日俱增。土壤酶是重金属影响下土壤本身Hormesis效应研究最理想的测试终点之一。尽管以往对Cd与不同土壤酶的Hormesis效应研究取得重要进展,但有关土地利用变化对二者的影响研究还很不充分。本论文以具有清洁环境背景的伊犁河谷土壤为例,选择草地、野果林、小麦地和人工林等4种不同土地利用,外源添加不同剂量Cd（CdCl2·2.5 H2O）（0、0.01、0.1、0.3、0.6、0.8、1、3、5、10、20、50、100 mg/kg）,研究土壤碱性磷酸酶（ALP）的响应特征,解析Cd-ALP的Hormesis效应特征。选择典型Hormesis效应剂量,借助Miseq二代高通量测序技术,研究土壤微生物（细菌）群落结构与多样性的变化,探索Cd-ALP Hormesis效应的微生物群体响应机理,以期为土地利用变化对重金属胁迫下土壤弹性的影响评估提供理论依据。主要研究结果与结论如下:（1）伊犁河谷不同土地利用类型下,Cd与土壤ALP存在明显的Hormesis效应剂量关系。草地与野果林自然覆被下,Hormesis效应的最大刺激幅度(ymax)为10.7-15.1%,对应的剂量区间（Qi）为10-25,土壤弹性（R）为151-267。相比较而言,小麦和人工林土壤的ymax为5.1-11.3%,Qi为1-3,R为6-38。这表明,伊犁河谷的自然覆被向人为土地的改变使得ALP对Cd胁迫的响应更为敏感,土壤应对Cd胁迫的弹性下降。（2）伊犁河谷自然覆被的人为利用使得土壤pH增加,TN和TC显著降低（P<0.05）,土壤质量指数下降。四种土地利用下土壤微生物门水平上优势群落为Acidobacteria（酸杆菌门）、Actinobacteria（放线菌门）、Proteobacteria（变形菌门）,群落相对丰度占比>72%。自然覆被的人为改变使Acidobacteria和Gp7群落相对丰度显著增加、G-的相对丰度显著降低（P<0.05）。土壤ALP的Hormesis效应参数Qi、R与土壤TN、Verrucomicrobia（疣微菌门）和Firmicutes（厚壁菌属）的相对丰度显著正相关。这表明,伊犁河谷不同土地利用土壤TN及相关微生物可能与土壤应对Cd胁迫的潜力密切相关。（3）不同剂量Cd胁迫下,4种土地利用下土壤微生物优势群落均为Firmicutes、Actinobacteria、Proteobacteria和Acidobacteria群落,其相对丰度占87%以上。这表明,Cd添加并没有显著改变不同土地利用下土壤微生物群落组成。（4）MiSeq高通量测序结果显示,草地土壤门水平上Actinobacteria、Verrucomicrobia、Acidobacteria微生物群落相对丰度对Cd胁迫均具有显著的Hormesis剂量效应关系,且三种微生物群落相对丰度占比>40%。这表明,Cd-ALP的Hormesis效应可能与这三种微生物的响应密切相关。相比较而言,小麦和人工林等土地利用方式下具有相似响应的土壤微生物群落分别为Firmicutes、Verrucomicrobia和Acidobacteria,群落相对丰度占比>20%。显然,土地利用改变使Actinobacteria不再成为优势群落,厚壁菌门群落丰度显著增加,且产生Hormesis响应的微生物群落丰度下降。（5）伊犁河谷四种土地利用下土壤微生物群落G-/G+的变化在4.5-5.9（G-与G+的范围在59.4-63.8%）。不同剂量Cd胁迫下,草地、野果林等自然覆被下土壤微生物群落G-/G+降低至0.7-1.0,人为土地利用改变后（小麦、人工林）土壤微生物群落G-/G+降低至2.0-3.3。可见,Cd2+胁迫诱导G+显著增加,且自然覆被下G+增加幅度显著高于人为土地利用。这表明,G+增加可能是土壤微生物面对Cd2+胁迫时重要的应对策略。