土壤微生物是土壤生态系统物质循环和能量交换的重要枢纽,是衡量植被恢复效益好坏的敏感指标,能较早地指示土壤生态系统功能的变化,研究土壤微生物对土壤环境的协同响应有助于认识微生物对环境变化的适应与演变机理,促进植被的健康发育和正向演替,维持土壤生态系统功能的稳定。为了解荒漠化土地植被恢复土壤微生物的响应,以地处毛乌素沙地南缘的榆阳区的4种典型沙丘类型土壤、榆林市沙生植物园植被恢复30年的乔木、灌木和草地3种植被群落下土壤以及榆阳区不同7中不同恢复年限植被群落下的土壤为研究对象,分析了不同恢复阶段和植被群落类型对土壤微生物数量、微生物量碳、氮、磷含量及比值、土壤酶活性的影响及其与土壤理化性质的相关性,探讨了土壤生物学特性随恢复年限的变化趋势特征。具体研究成果如下:(1)植被恢复能够明显改善土壤生物学特性,在植被恢复促使荒漠化土壤从流动沙丘向固定沙丘发生逆转的过程中,土壤微生物细菌、真菌、放线菌的数量,土壤微生物量碳、氮、磷及土壤的各酶活性均整体表现为固定沙丘最高,流动沙丘最低,固定沙丘显著高于流动沙丘、半流动沙丘和半固定沙丘。(2)不同植被群落下土壤中微生物的数量(包括细菌、放线菌和真菌)均有所提高;土壤微生物量生物量也有显著提高,大小顺序表现为人工灌木林最高,人工乔木林次之,草地最低;土壤微生物量碳氮比、碳磷比均表现为人工灌木林比值最小,即人工灌木林的氮素和磷素生物有效性较最高;土壤各酶活性均有显著的提高,且灌木林的酶活性为最高。说明在植被恢复中期,灌木对土壤生物学特性的改良作用高于乔木和草本。(3)相关性分析结果显示,土壤微生物量碳、氮、磷与土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷呈极显著或显著相关性,与土壤容重呈现极显著负相关性;土壤各酶活性与土壤有机质、碱解氮、速效磷、全氮、全磷之间呈极显著相关,与土壤容重呈极显著负相关,表明不同植被群落下土壤微生物学特性的变化与土壤各理化性质指标变化趋势一致,可以作为土壤肥力指标用于评价土壤质量的高低水平。(4)不同植被恢复年限土壤生物学特性的响应敏感且变化具有一定的规律性,表现为随着土壤深度的加深呈显著降低的趋势,随着恢复年限的增加呈现先上升后降低的趋势。其中土壤微生物量碳、氮、土壤碱性磷酸酶活性都在植被恢复30a是达到最高值,30a之后开始出现下降趋势;土壤微生物量磷、土壤过氧化氢酶、蔗糖酶活性则在50a时达到峰值,50a后显著下降。说明植被恢复30~50a时,植被从灌木过渡到乔木使土壤微生物学特性对土壤的改良作用逐渐减弱。(5)植被恢复与农田利用相比对土壤性质的改良更加优良。本研究中土壤微生物量碳含量虽未达到农田表层土壤水准,但高于农田耕作层的含量水平;土壤微生物量氮、磷、土壤脲酶、土壤过氧化氢酶、土壤蔗糖酶及土壤碱性磷酸酶四种不同酶活性都在植被恢复过程中达到或高于农田土壤的水平。