潘复静, 章润阳， 秦国鑫, 陈英倩, 梁月明, 刘坤平, 张 伟

(1.桂林理工大学 a.环境科学与工程学院; b.广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地,广西 桂林 541006; 2.中国地质科学院岩溶地质研究所, 自然资源部、 广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室,广西 桂林 541004; 3.中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站, 广西 环江 547100)

0 引 言

我国西南岩溶地区面积达540 000 km2[1]。该地区的土壤主要由碳酸盐岩风化而成, 成土速率慢, 形成1 cm厚度土壤所需的时间高达几千年至几万年[2-3], 而且土-石二元结构的光滑接触面使得水土容易流失[4], 导致该地区土壤总量偏少。此外, 由于土壤是碳酸盐岩风化而成, 其钙含量较高, 而钙易与有机质和磷结合形成稳定化合物, 氮磷等养分释放的难度大, 氮磷有效性变低[5]。土壤N和P元素是影响植物生长的重要营养元素， 其主要来源是土壤有机质和母岩[6-7], 植物获取这两种养分也主要是从土壤中来。尽管岩溶地区土壤氮磷含量较同纬度地带性土壤高, 然而土壤浅薄、 高钙镁和pH等制约其养分供给能力, 导致植被恢复早期的草丛阶段受到氮限制、 灌木阶段受到氮磷共同限制和后期的乔木阶段受到磷限制的状况[8-9]。

当植物受到N限制或当土壤中的可利用氮含量较低时, 一些植物可以利用空气中的氮进行生物固氮, 这一类植物即固氮植物。固氮植物能够与固氮微生物形成根瘤菌, 将空气中的氮气还原为氨[10]。植物固氮过程受土壤环境中氮素浓度的影响, 不同的固氮植物采用不同的氮素获取策略[11-13]。……