砒砂岩区不同生态修复植被根际土壤微生态环境特征

通过研究准格尔旗生态修复植被油松(Pinus tabulaeformis)人工林、柠条(Caragana korshinskii)人工林、自然恢复草地和撂荒地中土壤微生态环境特征,为砒砂岩区生态修复技术提供有效补充.本研究分析了4种植被类型土壤微生态环境中微生物群落结构及微生物生物量碳、氮和磷含量、土壤养分转化相关酶活性和土壤化学性质的变化规律,探讨了土壤微生物群落结构与土壤微生态环境间的关联性,并探明不同生态修复植被类型中土壤微生境的主要影响因素.结果表明:(1)4种植被类型中油松人工林土壤溶解性有机碳最高,为4.26 mg·kg-1;柠条人工林土壤有效氮最高,为11.69 mg·kg-1;而油松人工林、柠条人工林、自然恢复草地中的土壤有效磷含量无显著差异.(2)油松人工林根际土壤养分转化相关酶活性和土壤微生物生物量碳、氮和磷均显著高于其他植被类型.(3)油松人工林的土壤真菌相对丰度最大,为31.36％;柠条人工林和撂荒地土壤革兰氏阳性菌相对丰度最大,分别为35.73％和37.27％;土壤革兰氏阴性菌的相对丰度随可利用有机碳的减少呈增加趋势,油松人工林最小(36.82％),自然恢复草地最大(42.13％).(4)土壤真菌相对丰度与土壤养分转化相关酶均呈正相关关系;偏好易分解碳源的革兰氏阴性菌与土壤微生态环境因子的相关性较小,而革兰氏阳性菌与土壤碳转化相关指标均显著负相关.(5)冗余分析发现,碱性磷酸酶作为解释度最大的环境因子,与真菌呈极显著正相关关系,与格兰氏阳性菌呈极显著负相关关系.综上,砒砂岩区生态修复植被类型中油松人工林微生态环境的稳定性相对较高,可以作为砒砂岩区最优生态修复树种,在根际土壤微生态环境变化中碱性磷酸酶和真菌协同作用有效调控砒砂岩区的环境修复.