研究生知识库

生态恢复是研究生态整合性的恢复和管理过程的科学，现已成为世界各国的研究热点，不同土地利用/覆被类型下土壤质量演变与生态系统功能、过程的变化也是当前地球科学研究的热点和焦点问题，土壤质量关键指标的筛选在国际上一直存在着争论，目前生物参数作为土壤质量的评价指标越来越受重视。土壤生物活性是土壤修复的指示因子，喀斯特石漠化地区生态脆弱，近年来退化土壤的相关研究较多，然而不同植被类型尤其是人工林的土壤生物活性变化的研究相对较少。本论文分析了贵阳市郊农田、灌丛和人工林土壤生物活性变化，以期为石漠化地区退化生态系统恢复重建提供科学依据。本研究主要结论如下：（1）研究区域土壤有机碳/全氮、微生物量C/微生物量N均低于代表性平均水平，土壤中缺乏较易利用的有机碳，表现出土壤有机碳的损失。（2）次生林反硝化酶活性与野外实测的N2O通量相关性较好，能作为石漠化地区林地土壤N2O排放的指示器。与土壤养分库（有机碳、总氮）相比，生物参数（微生物呼吸、反硝化作用、土壤酶、微生物功能性指标）能更好地响应土壤质量变化。（3）植被类型对研究区域土壤微生物活性有极显著的影响，季节变化、植被与季节的交互作用影响不显著，与土壤含水量无显著季节变化、微生物活性与土壤温度相关性不显著有关，但需要大量区域样本进一步证实。（4）耕作不仅导致土壤养分水平的下降，而且影响到土壤微生物活性及其功能。灌丛土壤有机质丰富，土壤质量较高，但其土壤酶活性弱，微生物群落结构不合理，微生物较易利用的有机C缺乏，基于g-1 SOC来看，其对C的转化能力弱于人工林；人工针叶林土壤微生物活性高、土壤C循环速率快，但林下土壤养分贫瘠、土壤质量低；人工阔叶林N循环速率快，土壤质量和生产力高，其气态N流失却较严重。因此，建议在退化土壤恢复初期使草或灌木先生长，改善立地条件，之后再选择适宜树种，按针阔混交模式进行植树造林。