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矿产资源的开采对地表环境造成极大的破坏，土壤养分流失、土地荒漠化、生态污染问题尤为严重，南方稀土尾矿恢复一直是矿山环境恢复治理的难点。生物土壤结皮在恶劣生境中具有抗逆性，固碳氮能力出众，能够为稀土尾矿的生态重建创造基本条件。然而，稀土尾矿区生物土壤结皮对土壤微生物群落的影响及其机制尚不清楚。因此，本文以赣南离子型稀土矿区为研究对象，采用野外调查采样、室内试验分析和高通量测序技术，研究了稀土矿区五种主要土地利用类型下(原矿、堆浸、原位浸、果林和耕地)苔藓结皮对土壤理化特性、土壤细菌和真菌群落结构以及土壤养分循环相关土壤酶活性的影响。旨在为南方稀土尾矿的生态恢复提供理论支撑和科学依据。主要研究结果如下：
(1)苔藓结皮有效改善了稀土矿区土壤理化特性。在原矿、堆浸和原位浸地，苔藓结皮显著提高了土壤总有机质、去灰分干重和微生物量碳含量；原矿样地的总氮和总磷含量显著升高；在堆浸地提高了土壤含水量，而在果林和耕地，苔藓结皮显著提高了土壤pH值。因此，苔藓结皮使得土壤养分富集，土壤环境质量显著提升。
(2)苔藓结皮显著提高了稀土矿区土壤细菌和真菌多样性。在原矿、堆浸和原位浸地，苔藓结皮下的土壤细菌和真菌多样性指数(香农指数和Chao1指数)显著高于裸土；在果林和耕地中，苔藓结皮使得细菌的Chao1指数显著增加。此外，苔藓结皮对土壤微生物物种组成具有显著影响。对于细菌，在原矿、堆浸和原位浸地，苔藓结皮显著降低了土壤中Proteobacteria和Bacteroidetes丰度，而Chloroflexi,Acidobacteria,Planctomycetes和Cyanobacteria丰度显著升高；对于真菌，在堆浸地，苔藓结皮使得土壤中的Glomeromycota丰度显著升高。
(3)五种土地利用类型中，与裸土相比，苔藓结皮均降低了土壤细菌网络的正连接比例(下降幅度为3.71%-32.55%)。此外，在堆浸和原位浸地中，苔藓结皮土壤的细菌网络相互作用减少，而在果林和耕地中，苔藓结皮土壤的细菌网络的相互联系更紧密。但苔藓结皮对土壤真菌网络无显著影响。
(4)在稀土矿区五种土地利用类型(原矿、堆浸、原位浸、果林和耕地)下，苔藓结皮显著提高了四种土壤水解酶(β-葡萄糖苷酶、木糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶)活性。这些与碳氮磷循环相关的土壤酶活性升高指示着苔藓结皮下的土壤生物活性增强以及土壤养分循环效率可能得到提高。
(5)在裸土下，非生物因子(含水量和pH)对土壤碳和磷循环具有显著正影响，尤其是磷循环。在苔藓结皮下，生物(细菌和真菌群落)和非生物因子(总有机碳、去灰分干重、微生物量碳)对土壤碳、氮和磷循环具有直接正影响，非生物因子(pH和铵态氮)通过影响细菌和真菌群落间接调控养分循环。此外，东亚小金发藓结皮下的细菌群落、南亚小曲尾藓结皮下的真菌群落是碳氮磷养分循环中的主要生物因子。本研究还发现南亚小曲尾藓结皮下土壤pH对土壤碳氮和磷循环具有显著的直接负影响，这一结果与裸土中相反，表明在稀土尾矿中普遍存在的酸性土壤下，南亚小曲尾藓结皮能够促进碳氮磷循环的有效进行。
综上所述，在稀土矿区养分贫瘠的堆浸地和原位浸地，苔藓结皮有效地改善了土壤理化特性、细菌及真菌群落结构和功能活性；而在果林和耕地中苔藓结皮对土壤理化特性、细菌及真菌群落结构的影响相对较少，并且主要以提高土壤酶活性为主。裸土中影响土壤酶活性的主要是非生物因子，而苔藓结皮通过非生物和生物因子共同影响土壤酶活性。由此推测，苔藓结皮的土壤非生物因子与主要微生物类群协同驱动矿区的土壤养分循环。可见苔藓结皮在尾矿区内具有良好的生态效益和应用前景，本研究通过苔藓结皮对土壤微生物群落的影响及其机制进行研究，为南方稀土尾矿的生态恢复提供理论参考和指导依据。
(1)苔藓结皮有效改善了稀土矿区土壤理化特性。在原矿、堆浸和原位浸地，苔藓结皮显著提高了土壤总有机质、去灰分干重和微生物量碳含量；原矿样地的总氮和总磷含量显著升高；在堆浸地提高了土壤含水量，而在果林和耕地，苔藓结皮显著提高了土壤pH值。因此，苔藓结皮使得土壤养分富集，土壤环境质量显著提升。
(2)苔藓结皮显著提高了稀土矿区土壤细菌和真菌多样性。在原矿、堆浸和原位浸地，苔藓结皮下的土壤细菌和真菌多样性指数(香农指数和Chao1指数)显著高于裸土；在果林和耕地中，苔藓结皮使得细菌的Chao1指数显著增加。此外，苔藓结皮对土壤微生物物种组成具有显著影响。对于细菌，在原矿、堆浸和原位浸地，苔藓结皮显著降低了土壤中Proteobacteria和Bacteroidetes丰度，而Chloroflexi,Acidobacteria,Planctomycetes和Cyanobacteria丰度显著升高；对于真菌，在堆浸地，苔藓结皮使得土壤中的Glomeromycota丰度显著升高。
(3)五种土地利用类型中，与裸土相比，苔藓结皮均降低了土壤细菌网络的正连接比例(下降幅度为3.71%-32.55%)。此外，在堆浸和原位浸地中，苔藓结皮土壤的细菌网络相互作用减少，而在果林和耕地中，苔藓结皮土壤的细菌网络的相互联系更紧密。但苔藓结皮对土壤真菌网络无显著影响。
(4)在稀土矿区五种土地利用类型(原矿、堆浸、原位浸、果林和耕地)下，苔藓结皮显著提高了四种土壤水解酶(β-葡萄糖苷酶、木糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶)活性。这些与碳氮磷循环相关的土壤酶活性升高指示着苔藓结皮下的土壤生物活性增强以及土壤养分循环效率可能得到提高。
(5)在裸土下，非生物因子(含水量和pH)对土壤碳和磷循环具有显著正影响，尤其是磷循环。在苔藓结皮下，生物(细菌和真菌群落)和非生物因子(总有机碳、去灰分干重、微生物量碳)对土壤碳、氮和磷循环具有直接正影响，非生物因子(pH和铵态氮)通过影响细菌和真菌群落间接调控养分循环。此外，东亚小金发藓结皮下的细菌群落、南亚小曲尾藓结皮下的真菌群落是碳氮磷养分循环中的主要生物因子。本研究还发现南亚小曲尾藓结皮下土壤pH对土壤碳氮和磷循环具有显著的直接负影响，这一结果与裸土中相反，表明在稀土尾矿中普遍存在的酸性土壤下，南亚小曲尾藓结皮能够促进碳氮磷循环的有效进行。
综上所述，在稀土矿区养分贫瘠的堆浸地和原位浸地，苔藓结皮有效地改善了土壤理化特性、细菌及真菌群落结构和功能活性；而在果林和耕地中苔藓结皮对土壤理化特性、细菌及真菌群落结构的影响相对较少，并且主要以提高土壤酶活性为主。裸土中影响土壤酶活性的主要是非生物因子，而苔藓结皮通过非生物和生物因子共同影响土壤酶活性。由此推测，苔藓结皮的土壤非生物因子与主要微生物类群协同驱动矿区的土壤养分循环。可见苔藓结皮在尾矿区内具有良好的生态效益和应用前景，本研究通过苔藓结皮对土壤微生物群落的影响及其机制进行研究，为南方稀土尾矿的生态恢复提供理论参考和指导依据。