植被具有调节气候、保持水土以及防风固沙等功能，恢复与改善脆弱生境植被成为当前研究的热点。土壤理化性质及微生物作用是植被生长的重要因素。因此，阐明植被分布及其与土壤环境的响应关系对于提升生态脆弱区环境质量具有重要意义。本文以典型植被作为研究对象，从土壤环境入手，通过野外调査、遥感解译、高通量测序及土壤、植被理化元素分析等手段，在总结土壤理化性质/微生物群落、植被指数及6种典型植物16种植被生长必需元素分布规律的基础上，运用相关性分析、主成分分析和冗余分析等方法探讨了土壤理化性质/微生物群落对植被的生态响应，为研究区生态环境改善提供理论依据，主要得出以下研究结果： (1)NDVI(归一化植被指数）时空变化特征及影响因素分析表明：22年间NDVI均值介于0.023~0.288,植被指数整体偏低，随时间变化呈波动上升趋势，92%的面积NDVI显著增加。空间上呈中间高、南北低的分布格局。芦河南北两侧的梁峁和沙地为主要无植被覆盖区，占25.51%,芦河中部为低植被草地覆盖区占69.42%,中和高植彼乔木、灌木林和耕地覆盖区占比较小，零星分布于区内。降水和气温是NDV1变化的主控因素，地形因子也有一定影响，降水量大，气温及海拔低，坡度小的河谷地带均有利于植被的生长。 (2)土坝物化性质的差异主要表现在平而分布上。总体特征为：土壤呈强碱性，均值为9.12,砂粒占比高，达75%-95%,灌木林地比较显著：容重和含水率偏小，其中草地高于乔木和灌木林地。16种植被生长必需元素中常量元素N、P和Ca含量表现为耕地＞灌木林＞乔木林＞草地，S、Cl和Mg元素为耕地远大于灌木林、乔木林和草地，Na元素在乔木林中低于耕地、灌木林和草地。微量元素中Cu、Zn、Ni和B表现为耕地＞乔木林＞草地＞灌木林，Si表现为草地＞乔木林＞灌木林＞耕地，而Mn的分布与Si相反，Mo含量在耕地中最高，Fe分布比较均匀。 (3)土壤物理性质与植彼指数响应关系表明，土壤PH和含水率是植被生长的主控因素。乔木林、灌木林和草地的植被多样性指数与土壤含水率显著正相关，与pH显著负相关。研究区沙地、沙盖黄土梁峁和黄土梁峁等地貌，砂粒含量高，容重小，保水性差，且pH为强碱性，限制了植被生长，可通过“聚丙烯酸盐”和“聚丙烯酸盐+腐殖酸”等土壤改良剂修复土壤含水率，使用有机肥改善土壤pH，同时也可提高土壤肥力。 (4)土壤化学元素与植被响应关系表明，影响研究区植被生长的主要化学元素为Cl、K、Mn、B、Mg、Zn、Ni和Cu。结合元素分布和冗余分析，乔木林地K含量较低，灌木林地Cl较低，Mn过量，草地Mg、Zn、Ni和Cu相对较低。土壤中的元素过高或过低均不利于植被生长，对于贫乏元素，在不同植物带施加相应元素的肥料进行改善，同时，在施加肥料时应注意不同元素之间的协同作用；对于过量元素，可种植相应的富集作物降低含量，同时也可增加植被覆盖的面积。 (5)研究区细菌和真菌相对丰富，微生物组成以细菌为主。土壤微生物与植被响应关系表明，影响研究区植被生长的微生物菌门主要有放线菌门、绿弯菌门、被孢霉门、担子菌门和浮霉菌门。结合微生物丰度分布及冗余分析，乔木林地各菌门占比较为合适；灌木林地被孢霉门占比较高；草地浮霉菌门占比较小。各微生物菌门占比或大或小均对植物生长不利，对于浮霉菌门含量较少，可施加石灰氮、石灰和生物炭，也可投加相应的微生物菌剂，均能够提升菌门的丰度；被孢霉门含量过高，施加羊粪有机肥、生物炭以及氮肥，均可达到降低菌门相对丰度的目的。 (6)土壤中化学元素在各植被中的富集程度存在明显差异，各植物16种必需元素的含量分布表明，杨树易富集Ca、Na和Zn元素，彰武松易富集N元素，沙蒿易富集Cu、Ni和Si元素，猪毛菜易富集K和Mg元素。尤其猪毛菜吸收各元素的能力相对较强，可作为干旱半干旱地区生态治理的优选植物；而彰武松和山荆子吸收元素能力较弱，对元素的需求相对较少，更易存活于贫瘠土壤。
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