生态学杂志 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (9): 2952-2962.doi: 10.13292/j.1000-4890.202609.013
董文涛1,徐馨妤1,王亚楠1,邓健1,2*,孔立芹1,张晓曦1,2,马吉福1,2
DONG Wentao1, XU Xinyu1, WANG Yanan1, DENG Jian1,2*, KONG Liqin1, ZHANG Xiaoxi1,2, MA Jifu1,2
摘要: 氮素是干旱半干旱地区植被生长的关键限制因子,土壤非共生固氮是该区生态系统外源氮输入的重要途径。目前关于黄土丘陵区不同人工植被土壤非共生固氮特征及调控因子仍不清楚,限制了区域氮循环评估的准确性。本研究选择黄土丘陵区典型乔(刺槐)、灌(柠条)、草人工恢复植被和农田,采集土壤样品并测定非共生固氮速率,分析土壤理化指标、微生物生物量和胞外酶活性等对其调控作用。结果表明:(1)相较于农田,植被恢复显著提高了土壤养分含量和微生物胞外酶活性,恢复植被地表层(0~10 cm)土壤有机碳、全氮养分最高,分别为农田土壤3.1倍和2.2倍,不同植被类型和土层存在显著差异;(2)不同植被类型土壤非共生固氮速率为1.60~2.91 kg N·hm-2·a-1,灌木表层土壤非共生固氮速率最高(2.70±0.16 kg N·hm-2·a-1),比农田高49.88%;土壤非共生固氮速率随土层加深总体呈增加趋势;(3)不同植被类型主要通过改变土壤理化性质,影响土壤胞外酶活性,进而改变土壤固氮微生物的养分摄入和土壤养分有效性,最终调控土壤非共生固氮速率。研究有助于理解干旱半干旱区生态系统植被重建对土壤氮循环过程的影响,为区域植被可持续管理和氮循环评估提供参考。