喀斯特植被恢復(fù)初期土壤氮有效性的調(diào)控因子取得進展

　　近日，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站王克林研究員團隊在西南喀斯特植被恢復(fù)對土壤氮有效性影響的研究取得進展。 　　  

　　西南喀斯特地區(qū)是我國最大面積的連片貧困區(qū)域，是非地帶性的生態(tài)脆弱帶。退耕還林還草是喀斯特地區(qū)石漠化治理和生態(tài)恢復(fù)的重要舉措。前期的研究表明喀斯特植被恢復(fù)初期主要受氮（N）限制。但目前關(guān)于喀斯特地區(qū)不同植被恢復(fù)模式對土壤N的影響及其影響因子缺乏充分認知，難以支撐退化生態(tài)系統(tǒng)高效恢復(fù)和可持續(xù)管理需求。同時，喀斯特植被恢復(fù)過程中常伴隨著苔蘚這一類生物土壤結(jié)皮。生物土壤結(jié)皮能有效促進干旱半干旱地區(qū)土壤養(yǎng)分循環(huán)和N素積累。然而，亞熱帶濕潤氣候的喀斯特地區(qū)植被恢復(fù)過程中生物土壤結(jié)皮對土壤N循環(huán)和N有效性的作用認識還很有限。 　　  

　　基于此，以不同植被恢復(fù)方式（種植人工林、種植牧草、復(fù)合種植人工林+牧草、自然撂荒）為對象，并以玉米-大豆輪作地為對照，研究了不同恢復(fù)模式下植物、凋落物、苔蘚結(jié)皮相關(guān)性質(zhì)，并分析了0-5cm和5-10cm土壤N素相關(guān)指標。結(jié)果表明：（1）退耕15年后，四種植被恢復(fù)模式均能有效提升土壤肥力，以土壤上表層（0-5cm）響應(yīng)更為明顯；（2）人工林+牧草復(fù)合種植有利于苔蘚結(jié)皮的定殖，且其土壤N素有效性要高于人工林或者牧草單一種植模式；（3）冗余分析、方差分解及逐步回歸分析均表明，苔蘚結(jié)皮是影響不同植被恢復(fù)模式下土壤N素有效性的主要因子。因此，在喀斯特地區(qū)實行多功能型物種復(fù)合配置有助于地表生物土壤結(jié)皮的形成從而改善土壤N狀況。綜合生態(tài)和經(jīng)濟效益，林草復(fù)合種植是喀斯特地區(qū)綜合功能最優(yōu)的生態(tài)恢復(fù)方式。

　　在王克林和張偉研究員指導(dǎo)下，博士研究生胡培雷為第一作者，該研究以Moss-dominated biological soil crusts modulate soil nitrogen following vegetation restoration in a subtropical karst region為題，發(fā)表在Geoderma上。該研究得到國家重點研發(fā)計劃、973計劃和國家自然科學(xué)基金等項目的支持。

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