不同生态修复模式对热带珊瑚岛土壤微生物代谢限制的影响及其生态意义

《Land Degradation & Development》：Effects of Different Ecological Restoration Paradigms on Soil Microbial Metabolic Limitation in a Tropical Coral Island

本研究针对热带珊瑚岛贫瘠生态系统中土壤微生物代谢限制机制不明确的问题，通过对比六种植被修复模式（从无植被对照到单/混交林），揭示了单作Pisonia grandis可降低微生物对碳氮获取的代谢限制，而磷元素非限制因子。研究为珊瑚岛生态修复的范式选择提供了微生物学依据。

　　

土壤微生物代谢反映了微生物资源需求与养分供给间的平衡。在热带珊瑚岛贫瘠生态系统中，研究人员通过分析无植被对照（CK）、单作林（如_{Pisonia grandis）与混交林等六种修复模式发现：土壤有机碳（SOC）和氮（N）含量极低，且碳循环关键酶（β-1,4-葡萄糖苷酶BG）、氮获取酶（β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶NAG、L-亮氨酸氨基肽酶LAP）活性普遍较弱。单作P. grandis林的微生物对碳氮获取酶的投资低于混交林，暗示其碳氮需求更易满足。酶载体分析进一步证实微生物代谢主要受碳和氮限制，而单作林（尤其是P. grandis）的限制程度较低。对于磷（P）相关酶活性，所有样地与CK无显著差异，且载体角度小于55°，表明磷非珊瑚岛微生物代谢的限制因子。偏最小二乘路径模型（PLS）解析出土壤养分主导了碳（61%）与氮（57%）限制的形成机制。研究表明，在生态修复初期，单作模式能更有效建立先锋植被；待土壤养分积累后，可转向混交策略以促进生物多样性恢复。}