摘要

生物土壤结皮是荒漠生态系统的重要组成部分,对荒漠土壤的稳定和功能具有极其重要的作用。本研究以古尔班通古特沙漠两种生物土壤结皮(藻-地衣、藓类)为对象,以裸沙为对照,选取土壤碳氮磷循环相关养分指标,通过平均值法计算土壤多功能指数(SMF),研究生物土壤结皮对不同土层SMF的影响,并解析其影响因素。结果表明:有机碳(TOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、无机氮(IN)和可溶性有机氮(DON)等土壤单一功能指数随结皮的发育而增加,随土层的加深而降低;裸沙SMF在-0.96~0.55,在0~5 cm土层呈上升趋势,在5~20 cm土层呈下降趋势;藻-地衣混生结皮和藓类结皮SMF分别在-0.53~1.33和-0.43~2.05,在0~20 cm土层的呈现降低趋势;三种类型生物土壤结皮SMF在20~100 cm土层趋于稳定;SMF在0~20 cm和0~100 cm整体上表现为藓类结皮>藻-地衣混生结皮>裸沙;土壤pH、含水量(SWC)和脲酶活性与SMF的垂直变化密切相关,其中pH、SWC与SMF具有显著的负效应,脲酶活性具有显著的正效应;生物土壤结皮土壤粒径的变化也是影响SMF的主要因素,中砂含量对SMF具有显著的负效应,粗砂含量对SMF具有显著的正效应;生物土壤结皮的发育显著提高了土壤单一功能和土壤多功能,但结皮对土壤多功能的影响主要集中在表层土壤0~20 cm范围,对更深层土壤的影响较小,生物土壤结皮影响土壤多功能的同时,其他功能亦随之发生改变。