【摘 要】
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我国西南喀斯特地区因其脆弱的生态环境背景和不合理的人为干扰,导致石漠化现象发生。石灰岩和白云岩是该地区分布最广的两种岩性,石灰岩区石漠化发生率显著高于白云岩区,导致以往的研究多聚焦于石灰岩地区。然而,在白云岩地区,因土壤的异质性导致植被恢复更为困难,相关的研究较为薄弱,对白云岩地区土壤性质的研究还有待进一步加强。本研究在贵州省安顺市普定县白云岩区,选择草地、灌丛、滇柏人工林和天然次生林等4种典型的
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我国西南喀斯特地区因其脆弱的生态环境背景和不合理的人为干扰,导致石漠化现象发生。石灰岩和白云岩是该地区分布最广的两种岩性,石灰岩区石漠化发生率显著高于白云岩区,导致以往的研究多聚焦于石灰岩地区。然而,在白云岩地区,因土壤的异质性导致植被恢复更为困难,相关的研究较为薄弱,对白云岩地区土壤性质的研究还有待进一步加强。本研究在贵州省安顺市普定县白云岩区,选择草地、灌丛、滇柏人工林和天然次生林等4种典型的植被类型,分别在旱季（2019年11月）和雨季（2020年6月）采用高密度网格法进行调查取样,采集0-10 cm和10-20 cm土壤,研究土壤理化性质动态变化及细菌群落特征。结果有助于深刻理解该地区不同植被类型土壤水分、养分和细菌动态变化特征,以期更好的为该区植被恢复和石漠化防治提供参考。研究结论主要如下:（1）不同植被类型土壤水分变化明显。雨季显著高于旱季（p＜0.05）,均表现为次生林＞草地＞人工林＞灌丛,0-10cm土壤水分含量低于10-20cm,除旱季草地和灌丛外,其余均有显著差异（p＜0.05）。地统计分析表明土壤水分具有明显的空间异质性,有强烈的空间自相关性,其中人工林和次生林土壤水分变程较大,空间连续性优于其他两种植被类型。旱季草地和灌丛最佳半变异函数模型为高斯模型,土壤水分呈中等程度的变异（10%＜Cv＜100%）,人工林和次生林半变异函数最佳模型为指数模型,土壤水分含量呈弱变异（Cv＜10%）;雨季灌丛半变异函数最优模型为高斯模型,与次生林浅层土壤水分含量同为中等程度的变异,草地、人工林和次生林均为指数模型,除次生林浅层土壤水分均呈弱变异。不同植被类型土壤物理性质差异显著（p＜0.05）,且雨季和旱季变化趋势相同,土壤容重依次为次生林＜草地＜人工林＜灌丛,土壤毛管和总孔隙度表现为草地＜灌丛＜人工林＜次生林,旱季不同植被类型土壤非毛管孔隙度无明显差异,雨季草地和人工林显著大于灌丛和次生林（p＜0.05）。浅层土壤容重小于深层,而土壤总孔隙度和毛管孔隙度浅层大于深层;非毛管孔隙度在草地、人工林和次生林浅层小于深层,在灌丛则浅层大于深层。在相似的气候条件下,植被类型、土壤物理性质、土层深度可能是影响白云岩区土壤水分分布的重要因素。（2）不同植被类型土壤养分差异显著（p＜0.05）,干湿两季存在相似的变化规律。雨季土壤养分含量高于旱季,其中土壤p H、全氮、速效钾、速效磷含量差异显著（p＜0.05）,整体呈现次生林＞草地＞人工林＞灌丛,除土壤全钾和p H值之外,土壤养分均呈现出明显的表聚性。对土壤养分进行主成分分析发现四种植被类型可以划分为明显的三类:草地、灌丛和人工林、次生林,这说明灌丛和人工林作为植被演替的过渡阶段,其土壤养分含量相似,而草地和次生林之间土壤养分含量差异较大。相关性分析表明各养分之间存在不同的内在联系,本研究中,全钾、速效钾、有机质和交换性镁是影响不同植被类型土壤养分的重要因子。（3）不同植被类型土壤共发现42门121纲225目441科821属1182种细菌。土壤细菌在四种植被类型中组成相近,其群落多样性表现为:草地＜灌丛＜人工林＜次生林,相对丰度在门水平上大于1%的群落有变形菌门（Proteobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）和Latescibacteria,主要优势菌群为变形菌,平均相对丰度达到32.25%。主坐标分析发现仅草地和次生林浅层土壤细菌群落存在差异,灌丛和人工林土壤细菌群落无明显差异。Spearman秩相关和冗余分析表明在门水平下影响土壤细菌群落的主要因子不同,0-10cm土壤中全钾和交换性镁为主要影响因子,而10-20cm土壤中为交换性钙和有机质。
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