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喀斯特地貌(karst landform)是世界上广泛分布的一种地质景观类型。已有研究发现,裸露碳酸盐岩地表裸露石体风化速度小于土面以下,导致地表的参差不齐并加剧石漠化程度。微生物能够通过自身的生命活动加速碳酸盐岩的风化;植物的遮覆盖能够影响到达其下岩石表面的降水、光照、温度等因素,同时影响该岩石表面附着微生物的定居和生长,进而影响溶石过程。目前并不十分清楚生物风化过程中植物和微生物等生物因素对裸露岩石的溶石贡献。本研究通过监测一定时段内的石面和土下的已知重量石片的损失获得不同植物覆盖度和覆盖期下岩石风化的速率,同时监测光、温等环境因子和微生物的变化,探讨植物遮覆盖后引起的溶石变化机理。以期为喀斯特的研究、开发及其石漠化治理提供科学依据。 研究结果表明,树木遮盖(Z)、藤本植物覆盖(F)、裸露(L)石块的溶石速率分别为26.8327~84.4831 mm/ka(0.0571~0.1798 g/a)、44.4596~103.6701mm/ka(0.0946~0.2206g/a)和30.4088~92.3449 mm/ka(0.0647~0.1965 g/a),表现为覆盖>裸露>遮盖。植被类型、放置时长、石面粗糙情况、埋藏类型均对碳酸盐岩的风化速率产生较显著的影响。暴露于空气中并有藤本植物覆盖、表面粗糙的碳酸盐岩更容易被风化。旱季的碳酸盐岩表面分离得到分属于11大类群的82个属的232个细菌克隆,而雨季分离得到分属于13大类群的86个属的456个细菌克隆。细菌的物种平均数N、Pielou均匀度指数(E)、物种多样性Shannon-Wiene指数(H)以及Simpson指数(Ds)均呈现覆盖>裸露>遮盖的规律,表明碳酸盐石体上的植被状况改变了细菌的多样性指数。蓝藻门细菌在石林碳酸盐岩石表占有优势地位。不同植被覆盖方式下碳酸盐岩石表面的细菌组成在属水平上的相似性很低,这可能与植物对光、温、湿度等细菌生境的改变有关。该研究表明,不同植被覆盖度下的碳酸盐岩石质表面的细菌菌落丰富,且这种菌落对植物引起的生境改变敏感。