高寒矿区人工恢复草地与自然植被土壤酶活性与土壤微生物特征比较分析

Comparative analysis of soil enzyme activity and soil microbial characteristics between artificially restored grassland and natural vegetation in high-altitude mining areas

摘要:

【目的】为揭示高寒矿区生态修复中土壤酶活性及土壤微生物群落的恢复效果及其影响因子。【方法】在人工草地和自然植被土壤中选取参与土壤C、N、P循环的β-葡萄糖苷酶(βG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(ACP)四种酶的土壤酶活性和微生物群落多样性和结构组成差异进行比较研究。【结果】在不同土层中4种土壤酶表现相对一致,LAP的酶活性最高的为ASM,其次为RS,两处理间无显著差异(P>0.05)；其余三种土壤酶的酶活性在人工草地处理中都高于原生草地,尤其βG的酶活人工草地显著高于原生草地(P<0.05)。微生物群落多样性分析结果表明,人工草地土壤细菌多样与原生草地间相比差异显著(P<0.05)；细菌群落结构和组成均发生变化,人工草地上变形菌门和放线菌门细菌丰度与原生的天然草地相比增加,酸杆菌门以及绿弯菌门则减少。TC、TP含量RS显著高于AM和ASM(P<0.05)；TN 、NO3-N和AP含量均表现为ASM>AM>RS>NRS的变化；土壤呼吸速率RS显著高于其余三个处理(P<0.05),净生态系统交换速率RS、ASM显著低于AM、NRS(P<0.05)。相关性分析结果表明可以通过人为建植人工草地,调节土壤微环境如温度、湿度、PH,C、N、P的元素含量,植被的多样性等方面逐步改善土壤酶活性和微生物群落多样性以及微生物群落结构,进而恢复退化高寒矿区草地的生态系统和维持生态系统稳定。

Abstract: