摘要
铝土矿开采导致中国西南生态脆弱的喀斯特地区土壤严重退化，但针对性的植被恢复方案仍缺乏充分发展。本研究旨在通过野外观察调查，筛选有潜力的修复植物种，并初步探索其在喀斯特铝土矿废弃地的土壤改良特性。我们调查了 0-10 cm 表土下的六种植披 - 土壤状况（Robinia pseudoacacia、Ligustrum lucidum、Zea mays、Miscanthus sinensis的两年期单作，>15 年Z. mays加秸秆还田的表土，以及无植被裸地），并配对分析了同一长期Z. mays林分下的 10-20 cm 底土作为深度剖面参考，并通过高通量测序分析了土壤理化性质、酶活性以及细菌/真菌群落。结果表明，植被覆盖中和了强酸性矿山土壤，与裸地对照相比，显著增加了土壤有机质（SOM）、总氮（TN）和有效养分（p < 0.05）。长期Z. mays耕地显示出最强的土壤养分积累，与裸地对照相比，表土 SOM、有效磷和有效钾分别增加了 428.6%、250.0% 和 65.3%。值得注意的是，长期Z. mays的底土也保持了较高的养分水平，但由于采样深度不同，其绝对值与表土处理不能直接比较。所有植被条件均提高了土壤酶活性和微生物α多样性，并与对照相比显著改变了细菌和真菌群落结构（β多样性）。若干细菌门（包括 Chloroflexi 和 Proteobacteria）在既往研究中与碳循环功能相关，在复植被土壤中相对更丰富；然而，它们在该系统中的功能作用仍有待验证。冗余分析确定 SOM、TN 和有效钾是细菌群落变异的关键环境相关因子。总体而言，长期作物 - 秸秆还田模式显示出全面的土壤改良效果，为中国西南喀斯特铝土矿开采区的生态恢复提供了观测基线数据和参考。
