我國(guó)西南地區(qū)喀斯特地貌廣布且水土流失和石漠化問(wèn)題嚴(yán)重，外加過(guò)度的人為干擾進(jìn)一步導(dǎo)致該地區(qū)土壤質(zhì)量下降。我國(guó)政府實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程后，隨著次生植被演替的逐步進(jìn)行，土壤功能和質(zhì)量發(fā)生了不同程度的改變。開(kāi)展不同的植被演替對(duì)土壤質(zhì)量影響的研究，有助于為脆弱喀斯特地區(qū)的生態(tài)修復(fù)和管理提供實(shí)踐和理論的支持。
中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所徐憲立研究團(tuán)隊(duì)在我國(guó)貴州省普定縣陳旗小流域以空間代替時(shí)間的方法，選取次生林、灌叢、草地和耕地（對(duì)照）等四種典型植被演替階段的土壤為研究對(duì)象，分析土壤的理化指標(biāo)，考慮喀斯特區(qū)土壤淺薄這一特性另采集土壤厚度指標(biāo)，通過(guò)構(gòu)建基于全數(shù)據(jù)集法（TDS）和最小數(shù)據(jù)集法（MDS）的土壤質(zhì)量指數(shù)（SQI）對(duì)不同演替階段的土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。
研究結(jié)果表明：（1）土壤指標(biāo)和土壤質(zhì)量指數(shù)在不同植被演替階段都呈現(xiàn)出顯著性差異（P<0.05），植被演替對(duì)土壤質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。（2）兩種方法都顯示從耕地到次生林地，土壤質(zhì)量指數(shù)不斷提升，次生林地對(duì)土壤質(zhì)量的恢復(fù)能力更高。最小數(shù)據(jù)集法（MDS）在評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量時(shí)和全數(shù)據(jù)集法（TDS）相比，具有足夠的精確度。（3）廣義線性模型（GLM）結(jié)果證實(shí)造成土壤質(zhì)量變異的最主要因素是植被類型其次是退耕年限。
該研究以Improvements in soil quality with vegetation succession in subtropical China karst發(fā)表在Science of The Total Environment上。本研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2019YFE0116900），國(guó)家自然科學(xué)基金（41571130073）和中科院跨學(xué)科創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的資助。
圖1 研究區(qū)位置和采樣點(diǎn)示意圖
圖2 不同植被演替階段下土壤質(zhì)量指數(shù)