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土壤肥力是土壤最重要的生态功能之一,具有强烈的空间异质性。土地利用作为人类利用土地的综合反映,通过对土壤肥力产生深刻影响而改变植物的生长、发育及演替途径和方向。喀斯特峰丛洼地景观异质性强,二元结构明显,土壤瘠薄且不连续,水土流失严重,具有明显的脆弱性和易损性,破坏容易恢复难,在人地矛盾异常尖锐的背景下选择合理的土地利用方式是该区域生态保护、恢复与重建的重要举措。本研究选择火烧、刈割、刈割除根、封育、种植玉米、种植桂牧1号6种该地区最典型的土地利用方式,基于动态监测样地建设,用各种统计学方法分析了不同土地利用方式对植被、土壤水分、土壤养分和土壤微生物总体特征和空间异质性的影响,揭示了土壤肥力对不同土地利用方式响应的主要因子,探讨了不同土地利用方式对土壤肥力的影响,筛选了该区域土地利用优化方式。主要研究结论如下:(1)喀斯特峰丛洼地在完全封育、自然恢复24年后其植物的种类多样性和结构与该区域顶极群落常绿落叶阔叶混交林具有明显的差异。与封育相比,除种植玉米和桂牧1号对植被破坏严重外,火烧、刈割、刈割除根、封育明显地增加了植物多样性。(2)在喀斯特地区特殊的岩溶干旱条件下,土壤依然存在局部水分优势,土壤含水量在雨季可达25.38%-38.47%,旱季时也在15.26%~18.93%,呈中等或强度变异。同一土地利用方式下土壤水分的空间格局随季节变化较小,其中封育呈凹型分布;刈割除根、种植玉米和桂牧1号呈单峰分布;火烧和刈割分布破碎。不同季节不同土地利用方式的土壤水分空间变异不同,均呈中强度的空间相关性。(3)由白云岩发育的石灰土pH高达7.83~7.98,养分含量远高于同区域的红壤,且随人为干扰的减少而增加。不同土地利用方式的土壤养分均呈中等或强烈的空间相关性,其中pH呈倒置现象,SOM、TN、TP、AN、AP呈单峰分布,TK和AK斑块小。不同土地利用方式对土壤养分空间变异和分布影响不同,但规律性不明显。(4)土壤微生物生物量和种群数量表现为:石灰土(石灰岩母质)>石灰土(白云岩母质)>红壤。不同土地利用方式土壤微生物各指标的含量不同,但均具有明显的空间异质性,总体上呈单峰分布,且微生物生物量的空间连续性比种群数量好,种植玉米和桂牧1号因人为干扰破坏大而导致其空间分布的连续性差。(5)不同土地利用方式对喀斯特峰丛洼地土壤影响最大的是土壤SOM、TN和AN等主要养分,其次是土壤微生物。不同土地利用方式土壤各因子之间相互作用关系不同,火烧迹地的土壤TP和MBP、TK与MBC、TN与放线菌的相互影响最大,刈割的土壤TN与MBC,刈割除根的AP与MBN,封育的pH与MBC、真菌,种植玉米的TN、TK与MBP,种植桂牧1号的pH与真菌、放线菌的相互作用最强。聚类分析可以将喀斯特峰丛洼地6种土地利用方式按优化顺序划分为4类,其中封育和火烧最好。