植被恢复早期缓解废弃渣场微生物氮限制的作用机制：对青藏高原植被配置的启示

本研究发现青藏高原废弃工程渣场早期植被恢复通过激发微生物胞外酶活性（EEAs）和调整生态酶化学计量（EES），显著缓解了微生物氮限制（N limitation）。研究结合载体分析证实，草本主导的配置模式（如SH和TSH）可提升微生物氮利用效率（NUE），为高寒生态恢复中植物-微生物互作机制提供了关键理论依据。

　　

Highlight

我们的研究结果强调，微生物代谢塑性（以酶活激活和化学计量再平衡为特征）在将养分竞争压力转化为资源利用效率提升中起关键作用。这一机制性认识可为高寒生态系统植被恢复增强微生物功能韧性提供指导。

Discussions

本研究探讨了植被群落配置如何缓解青藏高原废弃渣场的微生物资源限制。通过生态酶化学计量（EES）和载体分析，评估了微生物对短期恢复实践（包括草本、灌木和树木）的代谢响应。植被恢复显著降低了土壤硝酸盐（NO₃^?）浓度（图1），同时增强了胞外酶活性（EEAs）（图3），尤其在草本主导的配置中更为明显。微生物群落通过调整酶生产和化学计量稳态来应对养分竞争，最终提高了氮利用效率（NUE）。

Conclusion

在恢复早期阶段，草本植物在各种植被配置中占主导地位。由于微生物与植物间的竞争，土壤养分平衡通过刺激微生物胞外酶分泌及其分配策略的调整而发生改变。结果表明，废弃渣场的植被恢复可显著增加微生物生物量，并有效缓解土壤微生物限制（尤其是氮限制）。