《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:石质坚,李厚春,樊骐瑞,李君剑
单位:山西大学黄土高原研究所, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所, 太原 030006,山西大学黄土高原研究所, 太原 030006
摘要:土壤微生物作为矿区复垦地生态恢复的核心驱动因子,对土壤养分循环与生态系统稳定性具有关键调控作用. 以西山矿区复垦3~25a的油松林为对象,基于16S rRNA高通量测序技术,结合β-最近分类单元指数(βNTI)、Bray-Curtis距离的随机群落模型(RCbray)及多元环境因子分析,解析了不同复垦年限下土壤细菌群落的构建特征. 结果表明,复垦土壤细菌群落的Shannon指数呈显著单峰趋势,最大值出现于复垦中期(10 a),其动态与土壤总氮(TN)及碳氮比(C/N)呈显著正相关(P<0.05);群落组成在复垦进程中呈现明显分异,酸杆菌门(Acidobacteriota)丰度随复垦时间从14.8%增至35.9%,成为后期优势菌群;基于βNTI-RCbray框架的解析显示,群落构建整体受扩散限制等随机过程主导(贡献率为57.14%),但在复垦8~10 a阶段确定性过程(变量选择)贡献率显著提升至30%~60%,并与总氮和脲酶活性形成显著耦合关系. 通过揭示煤矿复垦地土壤微生物群落演替过程中的构建机制,可为矿区生态修复的微生物定向调控提供理论依据与实践指导.
关键词:矿区复垦,土壤细菌群落,群落构建,确定性过程,随机性过程,