晋西黄土区典型人工植被对土壤球囊霉素和团聚体稳定性的影响

朱兴菲, 刘小芳, 赵勇钢, 刘新春, 高 冉, 栗文玉

(山西师范大学 生命科学学院, 山西 临汾 041000)

晋西黄土丘陵沟壑区植被退化，地形破碎，土壤结构稳定性差，是我国水土流失最严重的地区之一。人工植被恢复是该地区生态环境建设的重要举措，通过植被—土壤系统间的互馈效应，有利于改善土壤质量，提升土壤功能，调控水土流失。土壤团聚体是矿物颗粒与有机物质相互作用而组成的土壤结构的基本单元，其形成过程和稳定性与土壤有机碳储存于固定密切相关，也是评价土壤质量和健康的重要指标[1]。研究[2]表明，黄土高原的土地利用类型、植被恢复方式及进程等都会影响土壤团聚体稳定性。例如，张社奇[3]研究发现不同林龄的人工油松和刺槐都降低了土壤颗粒的分形维数，这是由于在凋落物和植物根系的作用下，土壤腐殖化程度较好且土壤黏结介质具有较好的持久性，提升土壤团聚能力。球囊霉素相关土壤蛋白(glomalin-related soil protein， GRSP)是由丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi， AMF)的菌丝壁分泌产生的一种可溶性糖蛋白，可作为胶结剂增强土壤颗粒黏附力，促进土壤团聚体形成，提高土壤结构稳定性[4]。GRSP是土壤有机碳(soil organic carbon, SOC)的重要组成部分，占SOC总量的7%～37%[5]，根据其在土壤中的可利用性和周转时间方面的差异可将其组分分为易提取球囊霉素(easily extracted GRSP， EE-GRSP)和总球囊霉素(Total GRSP，T-GRSP)[6]。GRSP对土壤环境变化的反应可能不同，并受土地利用方式和植被类型的影响。对免耕、传统耕作和休闲地的研究表明，由于AMF真菌受人为活动的影响，使得植物根系中的真菌菌丝减少，致使免耕及休闲地土壤GRSP含量高于传统耕作[7-8]。……