岩溶土壤的生态地球化学特征及其指示意义(6)

时间：2026-01-18

岩溶土壤的生态地球化学特征及其指示意义

复地的速效磷水平仍在5mg/kg左右,说明植被恢复几年后土壤速效磷库并没有得到明显恢复,土壤磷的活性没有显著提高,尽管总磷库已得到显著恢复。因此,从限制性养分的活性来看,退化使土壤活性养分更快速地损失,而植被恢复下总养分库的恢复并不同时带来养分活性的恢复,特别是磷活性的恢复。所以,植被恢复对于生态系统中限制性养分库或养分因子的恢复明显滞后于总养分库。4.2　土壤退化与恢复中微生物量、活性与功能的变化

一般来说,微生物呼吸能够有效地指示土壤微生物的活性,而呼吸熵能够作为土壤微生物功能变化的生物指示,在土壤的健康质量中占有重要地[27]

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示,(图3),即于总土壤养分库的变化,故土壤总养分库的退化或恢复对生存于土壤的微生物量有直接和灵敏的影响。供试农地和退化地土壤表层和亚表层微生物量碳平均仅为未退化的25%左右,植被恢复下表层微生物量碳增幅达到近100%,微生物量碳的恢复程度达到60%～70%。这里,植被退化或恢复下土壤微生物量碳的变化比养分库的变化更为突出,说明微生物量碳对植被退化和恢复过程十分敏感,这在

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龙健等的研究中也得到了映证。因而,在土壤总有机碳等养分库恢复的同时,土壤微生物总量相应得到了恢复。

不过,土壤微生物呼吸强度的变化与微生物量碳的变化有些不同。农地和退化地的土壤呼吸强度

平均只有未退化地的35%～40%,而退化恢复地也只达到未退化地的45%～50%,虽然退化恢复地的呼吸强度仍显著高于退化地和农地,但几年的植被恢复看起来并没有有效地恢复微生物的代谢活性。

农地、退化地和恢复地表层土壤的呼吸熵平均都为未退化地的2倍以上,退化恢复地的呼吸熵虽有较大变异,但与退化地和农地无显著差异。这几年的植被恢复虽然恢复了总微生物量,但并不显得。一些研究表明,壤呼吸熵的值就会减][33]

观察到单施化肥的农田中比有,且这种变

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化与土壤中微生物多样性的受损有关。退化地、农地和恢复地较高的呼吸熵,说明退化下土壤微生物区系极其脆弱,微生物多样性可能严重缺失,而在短期(本实验条件下3～5年)的植被恢复下,这种多样性还没有来得及明显恢复。

土壤中酶是土壤微生物的代谢所分泌的活性物质,催化着土壤生态系统中生物化学过程,因而酶活性可以反映土壤的生态功能。而脲酶、碱性磷酸酶

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是土壤肥力和质量的重要功能指标。图4显示,供试不同退化和恢复程度下土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性与土壤养分库指标(总养分库和活性养分)间没有显著相关性。

退化使土壤酶系统严重受损(退化地和恢复地的碱性磷酸酶和脲酶活性均只有未退化地的35%～40%),这与速效养分库的变化情形相似,然而在植被恢复下土壤的这些酶活性没有显著提高。