基于最小数据集和风险指数的秦岭复垦区土壤健康评价

摘要

[目的]探讨不同植被类型对秦岭复垦土壤健康的影响，评估地上植物与土壤健康的关联，并构建土壤健康评价模型。[方法]选取杨树林（RY）、松树林（RP）、混合树种林（RM）、女贞林（RL）和葡萄园（CK）5种植被类型，采集不同土层（0～20、20～40 cm）的土壤样品，利用最小数据集（MDS）法结合35项土壤理化和生物指标及4种重金属含量进行分析。[结果] 1）构建最小数据集（MDS）进行土壤肥力评价，包含田间持水量（FMC）、物理性黏粒、pH、土壤有机碳（SOC）、微生物总PLFA、真核微生物PLFA、氮获取酶（NAG）和微生物量氮（MBN）等8个生物指标和非生物指标。利用潜在生态风险指数（RI）计算4种重金属污染风险，并进行土壤环境风险评价，同时结合MDS和RI进行土壤健康评价。2)RY土壤肥力显著高于RP和RM，较低的SOC、NAG、FMC和Eukaryote PLFA显著限制土壤肥力，对于CK较高的重金属污染风险严重限制其土壤健康的评级。3）不同深度的土壤健康差异明显，表征地表草本植物的多样性增加土壤肥力和减少土壤重金属污染，对土壤健康有显著影响。[结论]合理的复垦措施和增加地表植被多样性可显著改善土壤健康，复垦植被恢复有助于提高土壤肥力并减少重金属污染。建议未来复垦过程中加强草本植物的多样性，并增加施肥，以提升土壤生态系统功能和健康水平。

关键词

土壤健康 / 复垦 / 土壤微生物群落 / 植被恢复