藤本植物对矿区不同覆土厚度土壤理化性质与酶活性的影响

　　 摘要:

研究探讨了6种藤本植物(爬山虎Parthenocissus tricuspidata、葛藤Pueraria montana、常春油麻藤Mucuna sempervirens、五叶地锦Parthenocissus quinquefolia、常春藤Hedera nepalensis、凌霄Campsis grandiflora)在不同覆土厚度(20 cm、40 cm、60 cm)下对矿区高陡岩壁土壤理化性质和酶活性的影响。结果表明:(1)覆土厚度、藤本植物种类及二者交互作用对土壤理化性质和酶活性均有显著影响。(2)栽植五叶地锦的土壤含水率(SMC)随土层增加显著升高(P＜0.05),栽植常春藤在20 cm覆土厚度下表现出最高的SMC、土壤有机碳含量、全氮含量(TN)和铵态氮含量,葛藤在3种覆盖土层中TN含量最低,全磷含量最高,而其他植物在不同土层中也展现出各自的养分富集优势。不同覆土厚度下的各藤本植被类型土壤氮磷比(N/P)均低于我国亚热带区域土壤N/P的平均值4.92。(3)栽植五叶地锦的半纤维素酶(CB)、乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性随土壤覆盖厚度增加呈降低趋势,β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和酸性磷酸酶(AP)活性随土壤覆盖厚度增加呈增加趋势。此外,3种覆土厚度的栽植不同藤本植物的土壤酶碳氮比(C/N)均低于全球的陆地生态系统的平均值(1.41),而酶N/P均高于全球的土壤酶N/P(0.44)。(4)相关性和主成分分析表明,土壤理化性质与土壤酶活性之间的相关性在不同覆土厚度中各异;在三个覆土厚度中栽植藤本植物的土壤性质综合评分最高分别为常春藤、常春油麻藤和五叶地锦。综上所述,该试验区栽植常春藤在20 cm覆土厚度下对土壤养分的改良效果最佳,而栽植常春油麻藤和五叶地锦在40 cm和60 cm覆土厚度下表现出较好的土壤修复潜力。但该试验区的土壤微生物和藤本植物生长受到氮限制。此外,全量养分、有效磷(APC)、BG、CB、NAG、AP以及酶化学计量比密切影响土壤肥力和藤本植物生长。本研究研究结果不仅可以丰富矿区土壤修复的理论基础,还能为实际的矿区植被恢复工程提供理论支持和实践指导。