随着人们对土壤碳库在全球碳循环中作用认识地不断深入,土地利用模式和管理措施等对土壤微生物的影响越来越受到关注。土壤养分和微生物群落是农田和森林生态系统的重要组成成分,也是评价土壤质量的重要指标,可以作为评价植物生长状况、土壤生产力可持续发展及土壤肥力状况的指标。因此,系统地研究不同土地利用方式下土壤微生物以及土壤理化性质可以预测土地生产力的退化,有助于较早地采取恢复措施,从而对农田和森林生态系统的恢复和植物的健康生长具有重要的理论和实践意义。本论文以山西孝义铝矿废弃地和山西灵空山国家级自然保护区为研究对象,分析自然状态和人为干扰两种不同土地利用类型对土壤养分和微生物群落结构的影响,将这两种生态系统中的土壤养分和微生物进行对比,以期为我们保护原生态植被、实现目标区的森林再造或土壤复垦提供一定的科学依据。1.以山西孝义铝矿废弃地复垦区为研究对象,研究复垦过程中不同复垦措施对土壤养分和微生物群落的影响,结论归纳如下：(1)施肥能显著提高土壤N,P,K的含量及土壤微生物生物量(P<0.05),其中以有机+无机肥为最佳施肥模式。与对照相比,在前茬种植大豆、箭舌豌豆、毛苕子,前茬玉米秸秆还田和前茬玉米整秸秆覆盖条件下,土壤碱解氮分别提高了7.6、16.1、8.8、7.9、46.9 g kg-1,土壤速效磷分别提高了37.65、7.99、9.98、17.39、67.25 mg kgq,土壤速效钾分别提高了44.85、44.63、23.73、38.70、235.23 mg kg-1,土壤微生物总量分别提高了5.70、8.03、31.27、15.65、5.22 nmol g-1。(2)3种前茬作物(大豆、箭舌豌豆、毛苕子)中,大豆可有效增加土壤中碱解氮、速效磷、速效钾的含量,毛苕子可有效增加土壤微生物生物量。前茬玉米整秸秆覆盖较前茬玉米秸秆还田更能显著提高土壤中碱解氮、速效磷、速效钾的含量(P<0.05),而前茬玉米秸秆还田较前茬玉米整秸秆覆盖更能显著提高土壤微生物生物量(P<0.05),在施加有机肥、有机+无机肥、无机肥和不施肥条件下,土壤微生物总量分别提高了8.39、12.06、5.18、1.63 nmol g-1。(3)施肥、轮作、秸秆还田能有效提高土壤中N,P,K的含量及土壤微生物生物量,在改善土壤养分转化和循环、提高土壤养分方面发挥积极的作用,从而为实现工矿废弃地的复垦提供技术支持。2.以山西灵空山国家级自然保护区为研究对象,研究不同植被类型对土壤养分和微生物群落的影响及土壤微生物群落与土壤生态因子间的相关性,结论归纳如下：(1)研究比较了冷藏与冷冻保存条件对土壤微生物群落的影响,结果表明,冷藏保存优于冷冻保存(P=0.031)。(2)不同植被类型土壤中速效钾与有效钾和缓效钾之间均显著相关；土壤中细菌、真菌、放线菌、土壤微生物总量、土壤微生物生物量碳之间也存在显著相关性；速效钾、有效钾、全氮、碱解氮与土壤微生物呈显著正相关,表明钾素和氮素对土壤微生物的影响较大。(3)147个土样中脂肪酸C16:0,C16:1,C18:1ω9c,C18:1ω9t,C18:2ω6c, C18:2ω6t,i15:0, i16:0, cy17:0, cy19:0的含量较高。PLFA主成分分析结果显示,不同植被类型对土壤微生物群落的影响显著,油松-黄刺玫-披针苔草,油松-披针苔草不同于其它植被类型,以辽东栎为代表的3种植被类型PLFAs分布较相似。3.研究两试验地的土壤养分和土壤微生物群落发现,山西孝义铝矿废弃地的土壤性质显著低于山西灵空山国家级自然保护区。山西孝义铝矿废弃地复垦前土壤全氮0.07 g kg-1,速效磷1.74 mg kg-1,速效钾63.96 mg kg-1,土壤微生物总量为0.03 nmolg-1,复垦后的土壤全氮含量在0.09-0.27 g kg-1之间,土壤速效磷含量在1.96-71.43 mgkg-1之间,土壤速效钾含量在68.47-303.70 mg kg-1之间,土壤微生物总量在0.05-31.58nmolg-1之间。山西灵空山国家级自然保护区的土壤全氮含量在0.30-3.95 g kg-1之间,土壤速效磷含量在0.12-26.13 mg kg-1之间,土壤速效钾含量在66.00-538.42 mg kg-1之间,土壤微生物总量在7.65-102.37 nmol g-1之间。另外,不同复垦措施对铝矿废弃地的肥力恢复影响显著,表明人为干扰对土壤微生物的影响较大。