【摘要】：本試驗以位于黃土高塬溝壑區(qū)的甘肅省慶陽市西峰區(qū)受侵蝕的塬邊坡為研究區(qū)域,針對當?shù)氐湫偷淖匀环庥脖缓腿斯ぴ炝謨煞N生態(tài)恢復(fù)方式,選取不同恢復(fù)年限(5年、10年、20年)的自然封育樣地和20年生的油松、山杏、刺槐人工林地為研究對象,系統(tǒng)分析了不同恢復(fù)年限及方式土壤微生態(tài)環(huán)境的演變特征,結(jié)合植被組成的變化,對土壤質(zhì)量進行了綜合評價。得到的主要研究結(jié)果如下:1.不同植被恢復(fù)類型對土壤性質(zhì)有顯著影響。土壤有機碳、全氮、硝態(tài)氮含量、β-葡萄糖苷酶、纖維素酶、脲酶、堿性磷酸酶活性均隨著恢復(fù)年限的增加而逐漸增加,速效磷含量則呈現(xiàn)降低趨勢。在不同人工林樣地中,有機碳、全氮、全磷和銨態(tài)氮含量均顯著高于撂荒地。2.不同植被恢復(fù)類型土壤機械組成和團聚體結(jié)構(gòu)有明顯差異。在自然封育樣地中,土壤粘粒含量、團聚體平均質(zhì)量直徑和幾何平均直徑均隨著恢復(fù)年限的增加而增加,并在自然恢復(fù)20年時出現(xiàn)最大值,砂粒含量則逐漸下降。各人工林樣地的粘粒含量均顯著高于對照組。砂粒含量與對照組相比,明顯降低。其中,油松人工林地的粘粒含量最高,砂粒含量最小。3.采用Illumina MiSeq法對不同植被恢復(fù)類型的土壤細菌和真菌群落的多樣性進行了測定�；謴�(fù)類型對土壤微生物種群結(jié)構(gòu)組成無明顯影響。土壤細菌群落主要由變形菌門(Proteobacteria),放線菌門(Actinobacteria)和酸桿菌門(Acidobacteria)組成。土壤真菌群落主要由接合菌門(Zygomycota)、擔子菌門(Basidiomycota)和子囊菌門(Ascomycota)組成。隨著恢復(fù)類型及恢復(fù)年限的變化,微生物菌群的相對豐度值發(fā)生了明顯變化。放線菌門的相對豐度值隨著自然恢復(fù)年限的增加逐漸下降,變形菌門的相對豐度值則逐漸增加。在不同類型人工林地中,變形菌門和酸桿菌門的相對豐度值均顯著高于對照組。放線菌門的相對豐度值較對照均有顯著降低。冗余分析的結(jié)果表明,在自然恢復(fù)樣地中,細菌群落主要受草本多樣性指數(shù)、全磷及有機碳含量的影響,真菌群落主要受灌木豐富度指數(shù)、有機碳、硝態(tài)氮的影響。而在不同人工林地中,灌木生物量、硝態(tài)氮、氮磷比是影響細菌群落結(jié)構(gòu)的主要因素。真菌群落受灌木生物量、碳氮比的影響較大。此外,子囊菌門(Ascomycota)、擔子菌門(Basidiomycota)和硝化螺旋菌門(Nitrospirae)是影響土壤可蝕性的重要微生物群落。4.以化學(xué)、物理、生物等土壤特性因子為主導(dǎo)因子,采用主成分分析法對該區(qū)不同植被恢復(fù)類型的土壤質(zhì)量進行了綜合評價。結(jié)果表明,土壤質(zhì)量綜合評價值從大到小依次為山杏人工林刺槐人工林自然封育20年樣地油松人工林自然封育10年樣地自然封育5年樣地剛撂荒的耕地。在該區(qū)域,人工造林對土壤質(zhì)量的改善效果更好。綜上,自然封育和人工造林均可有效地增加植被蓋度和多樣性,提高土壤抗蝕性、微生物物種多樣性和活性,是防治黃土高塬溝壑區(qū)塬邊坡土壤侵蝕的有效措施。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S714

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