基于生态位理论的厦门市耕地数量演变及驱动力研究

耕地数量变化及其影响的土地利用结构,对理解城市化过程和区域可持续发展具有重要指示意义。基于生态位态势、生态位扩充与压缩等生态位理论,本文测算了1990—2015年厦门市各种土地利用类型和厦门市六区的生态位宽度与熵,分析了厦门市耕地数量的时空演变特征和机制,探讨了厦门市耕地数量变化驱动因素。研究结果表明：1）1990—2015年,厦门市的耕地数量生态位逐渐下降,年均压缩率1.45%,这与建设用地数量生态位的扩充直接相关。综合来看,厦门市耕地数量生态位的演变处于后期滞缓阶段。2）厦门各区的耕地数量生态位变化与厦门市一致,总体呈下降趋势。耕地面积占有率及耕地面积减少速度在各区之间分异较大,根据各区耕地数量生态位的演变特征可以划分为3类,按成熟度递减排序依次为湖里区和思明区、集美区和海沧区、同安区和翔安区。3）厦门市的耕地与建设用地综合效益生态位差逐渐变大,这驱动了耕地数量生态位的演变,其中经济效益是主导效益。研究结果有助于生态位理论在社会生态领域的发展以及城市区域耕地的保护。     

根际促生菌的筛选及其在尾矿改良中的应用

为探索经济高效且应用推广性强的尾矿改良和植被恢复措施，筛选了来自尾矿原生植被的根际促生菌，并将其组配形成混合促生菌液。采用盆栽试验，研究了混合促生菌液（B）、生物炭（C）和粪肥（F）及不同组合（BC、BF、CF、BⅠCF、BⅡCF，其中BⅠCF是三者复合处理；BⅡCF是在BⅠCF基础上增加1倍的混合促生菌液）对千叶蓍种子萌发和植株生长，根际微生物群落组成，矿砂养分、酶活性以及盆栽系统中的氮素转移和可利用磷、钾总量的影响。筛选得到4株具有固氮、溶磷、解钾、合成吲哚乙酸或分泌1-氨基环丙烷羧酸脱氨酶的根际促生菌，分别为KSB1、KSB2、KSB7和KSB21。盆栽试验结果表明：与CK（空白对照）相比，接种混合促生菌能够强化矿砂磷酸酶活性，并提高假单胞菌属和根瘤菌属在根际环境中的丰度；添加生物炭对矿砂养分和千叶蓍生长的影响有限；施用粪肥可促进千叶蓍生长，强化矿砂酶活性，显著提高蓝细菌属丰度（P<0.01）、盆栽系统氮素总量及可利用磷、钾总量。与单独施用粪肥（F）相比，接种混合促生菌+粪肥（BF）与添加生物炭+粪肥（CF）均能进一步提高部分千叶蓍生长指标和矿砂酶活性。此外，BF处理盆栽系统氮素总量增加了11.18%，可利用磷、钾总量分别增加了22.54%和22.00%；而CF仅有可利用钾总量增加了8.32%。BⅠCF和BⅡCF处理下各指标均高于其他处理，BⅡCF矿砂碱解氮、磷酸酶活性以及千叶蓍植株生物量等指标较BⅠCF有显著提高（P<0.05），且盆栽系统氮素总量增加了9.54%，千叶蓍植株钾总量增加了19.12%，蓝细菌属和假单胞菌属的相对丰度提高了51.96%和13.62%。试验条件下，直接接种促生菌或添加生物炭对尾矿基质改良和植被恢复效果不显著；施用粪肥对改善矿砂养分供给和促进绿垦作物千叶蓍的生长有关键作用；促生菌液和生物炭的功能发挥与粪肥的施用与否存在直接关系；BⅡCF处理是一种有效的矿砂改良措施，其中的多功能混合促生菌发挥了固氮、溶磷和解钾作用，并增强了千叶蓍对钾元素的吸收利用能力。