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2016年01月13日 星期三

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西南岩溶石漠化区造林过程土壤酶活性和微生物养分限制研究取得新进展

来源:地调局岩溶所 作者:刘丽君、朱同彬 发布时间:2024-04-22

为有效遏制西南岩溶石漠化发生,我国实施了一系列退耕还林还草、人工造林等工程,极大地促进了石漠化治理,但目前仍存在植被恢复缓慢问题。石漠化恢复取决于土壤生物和植被重建,而这些过程易受到土壤养分的限制。土壤微生物调控着陆地生态系统中养分元素的循环。当土壤养分亏缺时,微生物会分泌相关酶以加快有机物的分解,释放所需养分。因此,通过研究涉及土壤养分转化的酶活性可以评估微生物生长的养分限制,一定程度解释石漠化区植被恢复缓慢的原因。然而,目前关于石漠化区造林后土壤酶活性的变化规律及其微生物生长的养分限制程度与驱动机制尚不清楚。

中国地质调查局岩溶地质研究所科研人员调查了云南岩溶断陷盆地石漠化区不同造林年限后土壤中涉及碳氮磷元素转化的酶活性变化规律。研究发现,岩溶石漠化区造林初期土壤胞外酶活性低且微生物生长严重受氮限制。随着造林年限的增加,土壤酶活性提高且微生物氮限制程度下降。科研人员进一步测定土壤理化性质和氮转化过程速率发现,造林后土壤结构改善和有机质含量增加,促进了土壤氮获取酶的分泌从而加快有机氮矿化,产生更多的无机氮,有效减缓微生物生长的氮限制。该研究结果从土壤胞外酶活性及其计量比角度揭示了石漠化区土壤微生物生长的关键养分限制因子及其驱动机制,为政府制定石漠化生态修复策略、提升生态服务功能等相关政策提供了理论支撑。相关研究成果以Stimulation of organic N mineralization by N?acquiring enzyme activity alleviates soil microbial N limitation following afforestation in subtropical karst areas为题,发表在国际权威土壤学期刊Plant and Soil。

石漠化区造林后土壤酶活性和微生物养分限制的变化规律