论文摘要
围封、划破、补播和施肥等措施已被证明能显著改善退化草地植被与土壤养分状况,并在高寒地区广泛应用。但是,上述措施的实施对于土壤肥力的改善过程与机理仍不清楚,尤其对于高寒草甸植被类型的研究还缺乏系统报道。土壤微生物是土壤养分循环的主要驱动力,其群落结构特征反映了土壤养分周转过程和速率,并作为反映土壤质量的重要敏感生物学指标之一。本研究以玛曲县退化高寒草甸草地为研究对象,以自由放牧为对照,设置了围封,划破,补播15kg·hm-1,施肥22.50t·hm-1,划破+补播15kg·hm-1,划破+施肥22.50t·hm-1等6个不同的恢复措施,深入分析不同的恢复措施下土壤微生物群落结构特征,并对不同恢复措施下土壤微生物群落结构与土壤养分及地上植被群落结构的关系进行了系统分析。主要研究结论如下：（1）各项恢复措施对草地土壤微生物不同功能群的数量有影响。草地土壤细菌数量围封草地显著高于放牧和其他各恢复措施（P<0.05）；单纯补播、施肥、划破+补播和划破+施肥之间无显著差异但显著高于放牧与划破。土壤真菌数量划破+施肥和围封草地显著高于其他各处理,其他各处理间无显著差异。土壤放线菌数量各处理间无显著差异。（2）不同恢复措施的草地土壤微生物每孔平均吸光度（ACWD）与McIntosh多样性指数最高为单纯划破和围封显著高于放牧和施肥,与其他处理无显著差异,施肥与放牧无显著性差异。对各处理下的土壤微生物群落碳源利用能力主成分分析表明,围封与划破的微生物功能多样性同其他措施相比差异明显,划破+补播与单纯补播间差异较小；划破措施对土壤微生物功能多样性具有影响。（3）不同恢复措施土壤微生物群落与土壤理化性质的冗余分析结果表明：影响土壤微生物功能群数量的主要因素,围封草地为土壤碱解氮,划破+补播草地为土壤过氧化氢酶,划破+施肥草地为土壤蔗糖酶。影响草地微生物功能多样性的主要因素,补播草地为土壤全磷,划破+补播草地为土壤全磷与有机碳,放牧、施肥、补播与划破+补播为土壤磷酸酶,蔗糖酶与过氧化氢酶。（4）不同恢复措施土壤微生物群落与植物群落特征的冗余分析结果表明,影响土壤微生物功能群的主要因素,围封处理为植物物种多样性指数、均匀度指数和禾本科植物生物量,划破处理为植物物种多样性指数和均匀度指数,施肥为植物物种丰富度指数。影响土壤微生物功能多样性的主要因素,划破与补播处理为植被物种多样性,补播处理为莎草科和禾本科生物量,放牧和划破+补播为禾本科的生物量。（5）土壤微生物各功能群数量受土壤养分和土壤酶活性的影响。简单相关分析表明,草地土壤细菌数量与土壤有机碳、全氮、土壤脲酶和过氧化氢酶活性之间均为负相关关系,与土壤pH值、多酚氧化酶活性间为正相关关系；土壤放线菌与土壤蔗糖酶为正相关,与多酚氧化酶为负相关（P<0.05）。（6）土壤养分状况显著影响土壤微生物功能多样性,土壤有机碳、过氧化氢酶活性是影响其主要因素,其次为脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性。对土壤养分和土壤酶活变化最敏感的主要微生物碳源有：酚类、氨基酸类与碳水化合物。（7）植被地上总生物量显著影响土壤微生物的功能群数量和多样性,微生物功能群数量主要受豆科植物生物量、植被物种多样的影响,而土壤微生物功能多样性主要受杂类草与豆科生物量和植被群落物种多样性的影响。对植被生物量变化较为敏感的主要微生物碳源有：羧酸类物质,碳水化合物与氨基酸类,对植物多样性变化较为敏感的有：羧酸类与氨糖类。