土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库,对全世界的碳循环进程十分重要。滨海盐碱地在我国分布广泛,具有不容忽视的储碳功能,开发利用滨海盐碱土资源,提高滨海盐碱土的固碳能力,对于减缓全球变暖具有重要意义。本研究通过对江苏省大丰市滨海盐碱地典型植被演替类型:光板地(BS)、篙子地(SL)、茅草地(IG)和菊芋地(JF)土壤的基本理化性质进行分析,研究了不同植被类型土壤有机碳、土壤微生物量碳和土壤可溶性有机碳的变化,以探索滨海盐碱地植被群落演替过程中土壤碳组分的变化以及影响固碳的主要理化因子。同时研究了植被群落演替过程中的土壤酶活性变化(过氧化氩酶、脲酶、转化酶和碱性磷酸酶),探讨了土壤容重、pH值、土壤有机碳、全磷、全氮以及土壤酶活性之间的相关性。并通过二代测序技术,初步探究了不同植被类群土壤的微生物多样性和丰富度的变化,以及土壤理化性质与微生物多样性指数的相关性。还分析了不同植被类群的根系分泌物的主要组成以及盐碱地土壤矿物组成的变化,进而探讨了耐盐植被菊芋在不同施氮肥水平下的生物量和固碳能力变化,为阐明滨海盐碱地固碳特性提供理论支持。主要的研究结果如下:1.滨海盐碱地在植被群落演替过程中土壤中的pH值、土壤电导率和土壤容重具有下降的趋势,土壤有机碳与全氮则呈上升的趋势,说明植被演替过程使得植被生境中的盐分下降,有机碳矿化作用加强,有利于改善土壤孔隙度和渗水特性,提高土壤肥力。2.0-10cm和10-20cm 土层不同植被类型SOC表现为:光板地<篙子地<茅草地<菊芋地,菊芋地中的MBC/SOC和DOC/SOC高于其他三种样地,菊芋地中MBC/SOC和DOC/SOC最高分别是4.67%和0.45%,说明菊芋样地土壤微生物活性较高,有利于提高土壤固碳水平。3.土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶和碱性磷酸酶活性随着植被群落演替主要表现为:光板地<蒿子地<茅草地<菊芋地。土壤脲酶和转化酶活性与土壤有机碳极显著正相关(P<0.01);脲酶、转化酶和碱性磷酸酶活性与土壤电导率呈极显著负相关(P<0.01);土壤脲酶活性与全氮含量极显著正相关(P<0.01);土壤脲酶与转化酶活性极显著正相关(P<0.01);土壤过氧化氢酶与转化酶活性极显著正相关(P<0.01)。4.光板地、蒿子地、茅草地和菊芋地四种样地土壤样品中,Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi、Bacteroidetes 和 Gemmatimonadetes 五大门类的细在总细菌中占据绝对优势,所占比例大约为86.6%,这五大门类是盐碱地植被演替过程中的优势菌。不同植被类型、不同土层深度也会使细菌门类丰富度不同。物种丰富度在0-10和10-20cm 土壤层中表现为:光板地<蒿子地<茅草地<菊芋地,Cha01指数和香农指数随着植被演替呈升高的趋势。C/N和SOC是影响滨海盐碱地植被群落演替过程中土壤群落分布的主要因子。土壤微生物多样性指数与土壤酶活性之间具有一定的相关性。盐碱地上植被群落演替过程中,在四种样地中共同的属有529种,其中又有27种在不同土壤样品中表现出显著性差异。土壤电导率、有机碳和土壤含水率是影响滨海盐碱地植被群落演替中土壤微生物多样性指数的主要因素。5.光板地、篙子地、茅草地和菊芋地根系分泌物的种类分别是51、37、50和19种,邻苯二甲酸酯和油酸酰胺是植被群落演替过程中共存的根系分泌物。盐碱地中主要矿物分别为石英,蛭石、钠长石、方解石、白云母和伊利石。6.五种施氮肥水平0、4、8、12和16g.m-2处理下,当施肥量为8g·m-2时,菊芋各器官干物质积累量高于其他处理,不同施氮肥水平处理下,菊芋各器官碳密度范围是336～419gCkg-1,施氮肥处理下菊芋固碳量要高于对照,且在N2处理下,菊芋固碳量最高和土壤碳储量达到最大。盐碱地上菊芋碳储量以及土壤碳储量在一定的施氮量范围内随着施氮比例的增加而升高。以上结果表明:江苏省大丰市滨海盐碱地植被群落演替有利于改善土壤理化性质,提高土壤固碳率,改善土壤酶活性,增加土壤微生物群落多样性。土壤碳组分、土壤酶活性、土壤微生物多样性在植被群落演替过程中具有一定的相关性,植被类型、环境因素以及逆境胁迫等都会影响根系分泌物的种类和数量。氮肥施用量在一定的氮肥水平范围内,菊芋固碳量和土壤固碳量达到最大。