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森林作为陆地生态系统的核心主体,具有维持生态系统平衡、保持水土、涵养水源等重要生态功能 。植被类型是 影响土壤团聚体形成和微生物特性的重要因子,研究森林植被类型对提高陆地生态系统生产力、丰富生物多样性及缓解全 球变暖等方面具有重要意义 。森林植被和土壤微生物及土壤团聚体的相互影响及交互作用,均对森林生态系统产生了 重 要影响 。本研究重点阐述了森林植被对土壤团聚体形成及稳定性、微生物生物量、微生物群落结构及功能等方面研究进 展,并提出未来森林生态系统的土壤团聚体与微生物方面的研究重点,以期为森林生态系统的植被恢复和可持续健康发展 研究提供理论依据。 相似文献
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秦岭山地松栎林土壤理化性质耦合关系 总被引：2，自引：0，他引：2
《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2020,(10)
【目的】土壤是森林生态系统的重要组分之一,林地土壤理化性质及其耦合关系对森林生态系统的发育过程、空间格局和生态功能具有重要影响。针对秦岭油松-锐齿槲栎混交林土壤物理性质与其养分含量及元素化学计量特征的关系进行研究,旨在筛选出对林地土壤养分元素含量及其化学计量比起主导作用的土壤物理性质指标,揭示养分元素沿土壤物理性质梯度的变化趋势,以期为秦岭森林生态系统功能维护及可持续经营提供参考依据。【方法】在研究区设置15块调查样地进行土壤样品采集,分别测定非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度、容重、最大持水量和毛管持水量等6项物理性质指标,以及总有机碳(C)、总氮(N)、总磷(P)、总钾(K)、速效N、速效P和速效K等7项化学养分指标,并计算其生态化学计量比,运用单因素回归分析和典范对应分析(CCA)等方法研究林地土壤的理化性质耦合关系。【结果】非毛管孔隙度、总孔隙度与林地土壤"物理性质-化学养分"CCA排序轴及"物理性质-化学计量比"CCA排序轴的相关系数均达到显著水平。土壤总P含量随非毛管孔隙度及总孔隙度的增加而显著上升;C:P和N:P均随非毛管孔隙度的上升而显著下降,P:K随非毛管孔隙度的上升显著增加;随着总孔隙度上升,N:P显著下降而P:K显著增加。此外,速效P含量随土壤容重增加而呈现明显的"先上升后下降"单峰变化趋势。C:N位于CCA排序图的中心位置,且与各物理性质指标之间无显著性回归关系,表现出较强的化学计量内稳性。【结论】秦岭松栎林土壤物理特性对其化学性质产生了显著影响,起主导作用的物理指标依次为非毛管孔隙度、总孔隙度和容重,土壤持水量对该区土壤化学性质的影响力较弱。同时,在林区内毛管孔隙度及总孔隙度较高的区域应注意人工添加N肥,以缓解N元素的限制性作用。 相似文献
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湘中丘陵区不同恢复阶段森林生态系统的碳储量特征 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探讨亚热带植被恢复过程中森林生态系统碳储量及其在各层次(植被层、枯落物层、土壤层)分配格局的变化,为揭示植被恢复对森林生态系统碳汇功能的影响机制和分阶段实施森林生态系统碳库管理措施提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法,在湘中丘陵区选取地域毗邻、环境条件基本一致的檵木+南烛+杜鹃灌草丛(LVR)、檵木+杉木+白栎灌木林(LCQ)、马尾松+柯+檵木针阔混交林(PLL)、柯+红淡比+青冈常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,采用收获法建立部分主要树种相对生长方程和引用部分主要树种通用生长方程估算生物量,采集0～10、10～20、20～30和30～40 cm土层土壤样品,测定植物、土壤碳含量,估算生态系统各层次的碳储量。【结果】植被层各组分碳含量随植被恢复而变化,同一恢复阶段各组分碳含量基本上表现为乔木层灌木层草本层;枯落物层碳含量以PLL最高,其次为LAG,LCQ最低;同一土层碳含量随植被恢复而增加;从LVR到LAG,植被层、枯落物层、0～40 cm土壤层和生态系统碳储量分别增加了70. 80、1. 17、67. 05和139. 02 t C·hm~(-2);植被层、生态系统碳储量各阶段间的增长速率均呈先快后慢的特征,而土壤层呈快—慢—快的特征;不同恢复阶段生态系统碳储量具有一致的垂直分配格局:0～40 cm土壤层植被层枯落物层;随植被恢复,植被层碳储量对生态系统碳储量的贡献率呈增加趋势,而土壤层碳储量的贡献率呈下降趋势,枯落物层变化不大;生态系统、植被层、土壤层碳储量与植物多样性指数(除植被层外)、植被层生物量、土壤碳含量显著(P0. 05)或极显著(P0. 01)正相关。【结论】随着植被恢复,植物多样性、植被层生物量、土壤碳含量、植被层碳储量、土壤层碳储量和生态系统碳储量均增加,但各阶段的增长速率不同。为了提高亚热带森林生态系统碳储量,在植被恢复早、中期阶段,可合理经营促进植被恢复,通过提高植物多样性、植被层生物量、土壤碳含量来提高植被层和土壤层的碳储量;在植被恢复后期阶段,要通过保护好植被来保证土壤碳含量持续增高。 相似文献
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我国西南喀斯特森林生态系统生态化学计量学研究 总被引：1，自引：1，他引：0
喀斯特森林生态系统作为喀斯特生态系统的重要组成部分,其生态化学计量特征是喀斯特生态系统研究的热点。对比其他森林生态系统,我国西南喀斯特森林生态系统的植物具有较高的C含量和较低的N、P含量,植物生长一般会受到N、P的限制;凋落物和土壤N、P含量较高,不同植被类型土壤P含量有很大差异;随着植被正向演替的进行,土壤N含量和凋落物N、P含量有逐渐增加的趋势;喀斯特森林生态系统化学计量特征主要受到植物个体差异、气候、地形和人类活动的影响。文中系统总结了我国西南喀斯特森林生态系统的研究概况、生态化学计量特征、影响因素及研究方向,并针对我国西南喀斯特森林生态系统生态化学计量学研究亟待解决的科学问题从4个方面进行了研究展望。 相似文献
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<正> 为了加快土地利用的周期,提高森林生态系统的经济效益和社会效益,采伐迹地更新造林应以速度快、质量高为标准,力求快速恢复森林植被,并能丰产。在长白山林区采用乡土树种大青杨(Populus ussuriensis)和香杨(P.koreana)进行采伐迹地(特别是皆伐迹地)更新造林,不仅成本低、林木易成活、生长快、森林植被恢复快,而且可以改变多年来以落叶松为主要更新树种的格局,对迅速恢复森林生态系统的稳定性具有显著的效益。1975年,我们在吉林省黄泥河林业局上马 相似文献
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森林生态系统生产力在区域生态发展和气候变化研究中具有重要的现实意义,而植被净初级生产力(NPP)的计算是生态系统生产力研究的重要内容。基于遥感和GIS技术,利用MODIS遥感产品MOD17A3数据和气象数据,研究了2000—2014年间NPP的分布及其与气候因子的关系。采用相关分析的方法分别从空间上与时间上研究森林植被NPP与气候因子的相关关系,探究京津冀地区近15 a NPP时空分布变化规律及其对气候变化的响应规律。从空间分布整体情况来看,气温和降水量均对NPP有正相关影响。从时间相关性来看,NPP与年降水量为正相关关系,NPP随年降水量的增大而增大。并根据所得结论为京津冀地区生态发展提出提高植被生产力的相关建议和对生态现状的改进措施。 相似文献
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林下植被多样性、生物量及养分作用研究进展 总被引：3，自引：2，他引：1
林下植被是森林生态系统的重要组成部分,对森林生态系统的稳定性、生产力及养分循环具有重要影响,因此研究林下植被具有重要意义。但是以往由于研究方法、研究时限以及研究尺度等方面存在许多缺陷,对林下植被的认识还不统一,研究结论不够深刻。如何正确测定林下植被多样性及其生物量,合理评价林下植被对森林生态系统的作用,科学制定林下植被的管理措施,这些问题都值得进一步深入研究。文中对林下植被多样性、生物量及其养分作用3个方面的研究进行了分析总结,以期为今后林下植被研究、林下植被管理和森林可持续经营提供参考。 相似文献
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探讨湘西北石漠化区阔叶林、针阔混交林、针叶林和灌木丛4种典型植被类型各土层土壤有机C、全N和全P及其土壤化学计量特征的变化规律。结果表明:1)4种植被类型土壤有机C、全N和全P的含量均随土层深度的加深而下降,不同植被类型土壤有机C和全P均表现为:阔叶林>针阔混交林>针叶林>灌木丛。2)阔叶林和针阔混交林0～20 cm土壤有机C比灌木丛分别高出了158.98%和64.87%;土壤全N和全P含量的变异系数较小,仅为0.26和0.21,属弱变异,在4中植被类型和不同土层间,其值比较稳定。3)不同植被类型土壤C/N和C/P均表现为:阔叶林>针阔混交林>灌木丛>针叶林,其中阔叶林和针阔混交林0～20cm土壤C/N显著高于针叶林和灌木丛,分别高出了132.98%和92.72%;土壤C/P和N/P的值较稳定,变异幅度较小,变异系数仅为0.23和0.25,属弱变异。4)相关性分析表明,土壤有机C和全P与土壤化学计量比具有较强的正相关性,土壤C/N与有机C和全P具有显著正相关关系,土壤C/P与土壤有机C具有极显著正相关关系,土壤N/P与土壤有机C和全P具有显著负相关关系。5)主成分分析表明,阔叶林对土壤有机C、全N和全P及其化学计量比的影响最为显著。 相似文献
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在湖南省会同县森林生态系统定位站小集水区杉木人工林生态系统中,对植被、土壤和水分的营养元素(N,P,K,ca,Mg)进行分析测定,结果表明:系统中植被的养分含量,因器官类型、生长季节和年龄的不同而不相同;土壤养分含量,因立地条件类型的差别而有明显的差异;水分中的营养元素,随天气状况、降水性质和时间的变化而发生变化,并阐述了进行此类研究的方法及应予引起注意的问题。可供进行类似研究时参考。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2016,(11)
以湘中丘陵区杉木人工林(CL)、马尾松—石栎针阔混交林(PM)、南酸枣落叶阔叶林(CA)、石栎—青冈常绿阔叶林(LG)为对象,研究了中亚热带森林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其生态化学计量特征。结果表明:同一土层SOC、TN、TP含量随着森林树种增加而增加,LG、CA 0~30 cm土层SOC平均含量显著高于CL,但与PM差异不显著,CA各土壤层TN平均含量均显著高于CL、PM,但与LG差异不显著,CA各土壤层TP平均含量显著高于CL、PM、LG;4种森林土壤SOC、TN含量随土壤深度增加而下降,呈"倒金字塔"的分布模式,但TP含量随土壤深度变化不明显,呈"圆柱体"的分布模式。LG各土壤层C:N、C:P平均比值最高,其次是PM,CA、CL最低,但4种森林同一土层N∶P平均比值差异不显著,4种森林0~30 cm土层的C∶N∶P平均比值均明显高于我国土壤C∶N∶P比值的平均值(60∶5∶1),C∶N、C∶P、N∶P比值均随土壤深度增加而下降,不同森林之间的差异也随土壤深度增加而减弱。土壤SOC、TN、TP相互之间的耦合关系显著,C∶N、C∶P比值主要受土壤SOC含量的影响,N∶P比主要受到土壤SOC、TN含量的影响,土壤C∶P比对土壤C∶N、N∶P比值影响显著。 相似文献
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森林土壤酶的研究进展 总被引：79，自引：4，他引：79
土壤酶在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。目前 ,在几乎所有的森林生态系统研究中 ,土壤酶活性的监测似乎成为必不可少的研究内容。森林凋落物分解过程中的酶活性动态 ,植被特征与土壤酶活性的关系 ,土壤微生物与土壤酶的关系 ,植物 -土壤界面的土壤酶 ,森林土壤质量评价指标的土壤酶及人类活动干扰对森林土壤酶活性的影响等是当前森林土壤酶学的研究重点。由于土壤酶的功能和生态重要性 ,森林土壤酶研究可能包括 :(1 )土壤酶系统分异 ;(2 )作为森林土壤质量综合评价指标的土壤酶活性 ;(3)植被动态与土壤酶的关系 ;(4 )退化森林生态系统的土壤酶活性特征 ;(5 )人工林土壤酶活性特征 ;(6 )人类活动对森林土壤酶系统的影响。本文从土壤酶系统分异和生态系统的角度对土壤酶在森林生态系统中的作用和地位进行了综述 ,这对于加深理解森林生态系统中的物质循环、土壤酶的生态重要性以及森林生态系统退化机理有重要作用 相似文献
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[目的 ]了解磨盘山区域森林生态系统典型林分林下植被层和凋落物层各组分的C、N、P化学计量比格局,探究物种与器官对林下植被层和凋落物层C、N、P化学计量特征的影响,以期为森林生态系统养分再分配提供理论参考。[方法 ]选取滇中亚高山5种典型森林为研究对象,通过野外采集不同森林林下植被和凋落物样品,对其林下植被层各器官和凋落物层各组分C、N、P生态化学计量特征进行研究。[结果 ]5种林分的林下植被层(灌木叶、茎和根,草本地上和地下部分)和凋落物层(未分解层、半分解层、完全分解层)的C含量变幅分别为410.17～561.08、81.47～625.80 mg·g~(-1),N含量分别为3.07～15.89、9.87～17.50 mg·g~(-1),P含量分别为0.35～0.90、0.37～0.93 mg·g~(-1)。灌木层C、N、P含量除云南松林外均表现为叶根茎,草本层的C、P表现为地下部分地上部分,N含量则相反;凋落物层N、P含量表现为完全分解层半分解层未分解层,C含量与之相反。[结论 ]滇中亚高山典型森林中5种林分林下植被层生长比较缓慢,受到N和P的同时限制;凋落物分解速率偏慢,养分循环能力较低。因此,在森林抚育措施中,可考虑适当保护林下植被,提高土壤肥力,维持其长期稳定生产力。 相似文献
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以植被不同恢复阶段的普洱季风常绿阔叶林林地土壤为研究对象,分析了土壤理化性质随植被恢复的动态变化。结果表明:土壤容重随恢复时间的延长呈现降低的趋势,而土壤孔隙度和水分含量则随恢复时间的延长缓慢增大。土壤有机质和全N含量在恢复15年及原始林中最高,全P含量为恢复30年最低,原始林最高,全K含量则是恢复40年样地中最高。不同恢复阶段样地中,原始林中速效N含量最高,恢复15年样地中速效P含量最高,恢复40年样地中速效K含量最高。所有恢复阶段间pH值均无显著性差异,而阳离子交换量由高到低依次为恢复15年>原始林>恢复40年>恢复30年。土壤理化性质相关性分析显示,土壤容重与土壤全N、土壤全P、速效N、有机质具有显著相关性,而土壤孔隙度则仅与土壤pH值具有显著相关性,土壤水分含量则与土壤全N、速效N、阳离子交换量具有显著相关性。 相似文献
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[目的]研究间伐后杉木人工林碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量关系变化,为杉木人工林养分循环研究提供参考。[方法]在浙江开化县林场17年生杉木人工纯林内,建立9块20 m×20 m的固定样地,测定分析了未间伐、中度间伐(20%间伐强度)和强度间伐(37%间伐强度)处理地表凋落物、林下植被、杉木细根和土壤C、N、P含量及其计量关系。[结果]间伐2 a后,强度间伐处理地表凋落物和杉木细根生物量显著降低,林下植被生物量显著增加。强度间伐处理下地表凋落物总氮(TN)含量显著降低,林下植被总氮(TN)含量则显著增加,土壤有机碳(SOC)和总氮(TN)含量也显著增加,杉木细根C、N、P含量在未间伐、中度间伐和强度间伐之间无显著差异。地表凋落物C/N和C/P随着间伐强度增加而增大;林下植被C/N随着间伐强度增加而减小,N/P比随着间伐强度增加而增大;杉木细根和土壤C/N、C/P和N/P在不同间伐处理之间差异不显著。土壤与林下植被C、N、P含量及其比值具有显著相关性。[结论]间伐后短期内杉木人工林地表凋落物、林下植被和土壤C、N含量受间伐强度显著影响,间伐改变了地表凋落物和林下植被C、N、P生态化学计量关系,但对杉木细根和土壤C、N、P生态化学计量关系无显著影响。 相似文献
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研究桂西北喀斯特山区4种森林植被类型表层(0~20 cm)土壤有机碳含量和土壤养分特征,与国内喀斯特土壤有机碳的研究成果进行比较分析,为该区域天然林管护、植被恢复和生态重建提供参考。4种森林植被类型表土SOC含量表现为:常绿阔叶林(151.31 g/kg)常绿落叶阔叶林(145.33 g/kg)针阔叶混交林(90.61g/kg)灌草丛(86.92 g/kg);其中,常绿阔叶林、常绿落叶阔叶林与针阔叶混交林表层SOC含量差异不显著(P0.05),而与灌草丛之间差异显著(P0.05)。土壤SOC含量与速效N、速效K和全N呈显著或极显著正相关,表明土壤氮素积累与土壤有机碳的输入关系密切。表土SOC含量明显高于该研究区域内耕地(19.36g/kg)、退耕还草(15.31 g/kg)和退耕还林地(18.89 g/kg)以及受干扰林地(46.14 g/kg)等不同土地利用类型,也高于贵州开阳和贵州关岭等地区森林植被类型,与云南曲靖不同森林群落土壤SOC含量也存在一定的差异。 相似文献
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作为陆地生态系统的主体,森林生态系统的碳循环与碳蓄积对研究陆地生态系统碳循环起着重要作用.生物量、生产力、土壤有机质以及凋落物量及其分解等相互关系决定了森林生态系统的碳库量和碳交换量.本文简单地介绍了在碳蓄积研究中森林生物量和生产力的几种研究方法,并对研究过程中的问题(大尺度生物量的精确估算,地下生物量的研究,森林生态系统土壤碳库估算)进行了探讨. 相似文献
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以望谟北盘江国家湿地公园3种不同植被类型土壤为研究对象,分析不同植被土壤养分及生态化学计量特征,为脆弱生态区域植被恢复提供技术支撑。选取乔木林、经济果树林、草地3个不同植被类型测定0—20 cm土层养分状况。结果表明：(1)在3种植被类型中,土壤C,N,P,K,AN,AP存在显著性差异;(2)土壤的C/N,C/P水平上,乔木林(18.58,84.20)、经济果树林(22.00,268.75)、草地(18.35,90.85)均高于我国陆地平均值;(3)土壤的N/P水平上,乔木林(4.51)、草地(5.13)<10,经济果树林(11.91)在10—20之间。3种植被类型中,土壤养分含量表现为乔木林>经济果树林>草地,且除AK外,其余土壤养分皆存在显著性差异。乔木林和草地土壤限制因素是N,而经济果树林是N和P。该区域在进行植被恢复管理时,可适当施加氮、磷肥,以提高土壤肥力,为植被恢复提供更多土壤养分。 相似文献
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【目的】探究不同植被恢复阶段林地凋落物层现存量及其碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量的差异,为亚热带地区退化林地的植被恢复和管理提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法,在位于亚热带丘陵区的湖南省长沙县选取地域相邻、环境条件基本一致的4种处于不同植被恢复阶段林地:檵木-南烛-杜鹃灌草丛(LVR)、檵木-杉木-白栎灌木林(LCQ)、马尾松-柯(又名石栎)-檵木针阔混交林(PLL)、柯-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,按未分解层、半分解层和已分解层采集凋落物层分析样品,测定凋落物层现存量以及不同分解层凋落物C、N、P含量及其化学计量比。【结果】1)凋落物层及其各分解层凋落物的现存量总体上随着植被恢复而增加,同一林地不同分解层表现为:已分解层>半分解层>未分解层,不同分解层之间的差异随着植被恢复而增大。2)凋落物层C含量以PLL最高,LCQ最低,而N、P含量总体上随着植被恢复而增高;C、N、P含量随着凋落物的分解而下降。3)无论是整个凋落物层C储量还是各分解层凋落物C储量,均以PLL最高,其次是LAG,LVR最低,而N、P储量随着植被恢复而增高。4)整个凋落物层以及各分解层凋落物的C/N比值均表现为:PLL>LVR>LCQ>LAG,而C/P、N/P比值总体上随着植被恢复呈下降趋势;C/N、C/P、N/P比值基本上随着凋落物的分解而下降。【结论】随着植被恢复,凋落物层现存量及其N、P含量增加,C/N、C/P、N/P比值下降,体现了生态系统物质循环随着植被恢复逐渐优化。 相似文献
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衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤微生物群落多样性的变化 总被引：6，自引：0，他引：6
《林业科学》2016,(8)
【目的】探讨衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤微生物群落多样性的变化特征,明确土壤微生物群落多样性对植被恢复的响应规律,探明研究区域退化生态系统恢复机制,为构建该区域生态系统恢复技术体系提供理论依据。【方法】采用空间序列代替时间序列方法,在研究区域内选择立地基本相似的裸荒地、草本群落、灌木群落与乔木群落4种典型的植被类型表示恢复的4个阶段,运用Biolog-ECO微平板技术,对4个阶段的土壤微生物群落多样性进行研究。【结果】植被恢复后土壤微生物群落代谢活性显著升高(P0.05);相同土层不同恢复阶段代表土壤微生物活性和功能多样性的平均颜色变化率率大小顺序为乔木群落灌木群落草本群落祼荒地,相同恢复阶段不同土层的平均颜色变化率大小顺序为0~10 cm土层10~25 cm土层25~40 cm土层;4个恢复阶段土壤微生物群落的Shannon-Wiener物种丰富度指数、Shannon-Wiener均匀度指数、Simpson优势度指数和Mc Intosh指数以乔木群落最高(P0.05),草本群落和灌木群落其次(P0.05),草本群落最低(P0.05);各恢复阶段对不同C,N源利用强度的大小顺序为乔木群落灌木群落草本群落裸荒地(P0.05),不同土层对各C,N源利用强度的大小顺序为0~10 cm土层10~25 cm土层25~40 cm土层(P0.05);主成分分析表明,从31种C,N源类型提取的与C,N源利用相关的主成分1和主成分2分别能解释变量方差的37.24%和15.89%,在主成分分离中起主要贡献作用的C,N源为糖类、氨基酸类以及代谢中间产物和次生代谢物;相关分析表明,土壤含水量、土壤总有机碳、全氮、全磷和速效磷对土壤微生物群落多样性具有重要影响。【结论】植被恢复可使土壤微生物代谢功能增强,土壤微生物繁殖快、数量大,从而促进土壤微生物对土壤C,N源的利用强度。 相似文献