土壤酶化學計量研究進展（一）
土壤是一個具有明顯“生命”特征的類生命體，而不是惰性物質(zhì)的簡單堆砌。大量的微生物、植物和動物可以生產(chǎn)、分解和/或轉(zhuǎn)化土壤中數(shù)不盡的有機物和無機物。這些反應，大多數(shù)都需要土壤酶的催化，如果沒有土壤酶，土壤將喪失其功能，地球上所有的生命最終都將受到影響。
土壤酶活測定，是基于土壤加入底物培養(yǎng)過程中，反應產(chǎn)物產(chǎn)生或反應底物消耗的量進行評價的。土壤酶活測量過程中，產(chǎn)物或底物的提取效率、測試土樣為風干土還是鮮土、緩沖液的pH值、基質(zhì)濃度、土樣重量、反應時間、溫度、反應過程中有沒有搖動、反應的化學計量、選擇一個合適的分析流程、反應體系創(chuàng)建前樣品的保存或前處理、反應過程是否需要輔助因子等必須考慮并加以適當控制。所有這些因素都需要針對不同的土壤進行仔細的評估和優(yōu)化，以提供最有效的測定土壤酶活，并確保反應速率的唯一限制因子是土壤酶的濃度。
?
?
土壤酶學家通常不直接測量土壤中酶的濃度。土壤酶濃度的測定首先需要從土壤中提取特定的蛋白，然后對蛋白進行定量。這是特別困難的，在很多情況下，也是沒有意義的。就生態(tài)學而言，最重要的是土壤酶的活性。與之不同，土壤酶學家的目標是測量不同土壤中特定酶促反應的活性。這需要在世界各地的實驗室都使用標準的反應體系，以便提供可重復的結(jié)果。任何干擾這一目標的行為，都將損害所獲得數(shù)據(jù)的價值。詳盡描述土壤酶反應體系對于學術(shù)出版是極其重要的，因為它提供了一種標準，使得一種土壤中的酶活能夠與另一種土壤中的酶活進行合理的比較。此外，使用有效的酶活測定方法得到的研究結(jié)果，可提高我們對土壤酶在土壤中的作用的理解，包括許多重要的土壤過程或功能。
土壤酶反應體系被設計用于確定土壤酶存在狀態(tài)下酶促反應過程速率，從而獲得反應體系中土壤酶的濃度。一般來說，偏好測量反應產(chǎn)物的產(chǎn)生量。測定土壤中反應產(chǎn)物濃度較低甚至不存在時反應產(chǎn)物濃度的微小變化，要比測定反應底物較高背景濃度時反應底物濃度的微小變化，要容易得多。必須指出，在某些情況下，沒有好的分析方法來提取和檢測土壤酶促反應的產(chǎn)物。在這種情況下，就需要測量反應底物的消耗。
故弄清楚影響土壤酶活的因子，創(chuàng)建有效的、標準的土壤酶反應體系對于研究土壤生物地球化學過程極其重要。
土壤酶可分成胞內(nèi)酶和胞外酶兩類。由于一些物質(zhì)太大，不能穿過細胞膜，進入細胞內(nèi)部，所以胞外酶對于大分子物質(zhì)代謝特別重要。研究土壤胞外酶，對于理解整個土壤系統(tǒng)至關(guān)重要。
美國托萊多大學的K.R. Saiya-Cork等(K.R. Saiya-Cork, et al., 2002)在Soil Biology & Biochemistry上報道了長期氮沉降對糖槭林土壤中胞外酶活性的影響，該文創(chuàng)建了一個被廣泛使用的酶活反應體系，測量并比較了氮沉降對凋落物和土壤有機質(zhì)分解過程中10種胞外酶活性的影響。這些酶活變化表明，N沉降增加了凋落物分解速率，抑制了SOM的分解。
-
標準
-
焦點事件
