“苔-藻”生物结皮对工程弃渣的改良作用

doi:10.3799/dqkx.2025.259

“苔-藻”生物结皮对工程弃渣的改良作用

doi: 10.3799/dqkx.2025.259

魏人杰^1,4,
裴向军^1,3,
李宇航²,
苟林平²,
王冰鶴²,
沈逸凡⁴,
杨镒霞⁴,
张慧媛²,
修宇鑫²,
肖云星²,
秦欣科²,
李琪^1,2,3, ,

1. 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室, 四川成都 610059;
2. 成都理工大学生态环境学院, 四川成都 610059;
3. 天府永兴实验室, 四川成都 610213;
4. 成都理工大学环境与土木工程学院, 四川成都 610059

基金项目:

国家重点研发计划项目(2023YFC3007103)

地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室自主课题(SKLGP2024Z013)

四川省博士后科学基金2023年度特别资助(10900-23BZ26-05)

天府永兴实验室科研项目资助(2023KJGG05)。

详细信息

作者简介:
魏人杰(1997-),女,蒙古族,博士研究生,主要研究方向是生态微生物学和基于微生物工程的生态恢复,E-mail:wrj1031180887@163.com,ORCID:0000-0002-5366-5546。

通讯作者:
李琪(1993-),女,汉族,博士,研究员,主要从事环境微生物学及生态修复技术研究,E-mail:liqi21@cdut.edu.cn。

中图分类号: Q938
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出版历程
- 收稿日期: 2025-08-31
- 网络出版日期: 2025-12-11

Effects of Moss-Algal Biological Crusts on Alpine Construction Spoil

1. State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu 610059, China;
2. College of Ecology and Environment, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
3. Tianfu Yongxing Laboratory, Chengdu 610213, China;
4. College of Environment and Civil Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China

摘要

摘要: 为了探究工程弃渣场“苔-藻”生物结皮对渣土的改良效果，选取高寒地区弃渣场生物结皮修复区，对比分析不同苔藓和藻类配置对渣土理化性质、酶活性和微生物群落的影响。（1）生物结皮处理分别提高了土壤铵态氮（最高2.68倍）、硝态氮（最高2.85倍）、有效磷（最高7.67倍）、有机碳（最高达26.11 g/kg）。（2）土壤纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、植酸酶等酶活性最高增加2.00、2.29和45.6倍。（3）此外，微生物多样性与均匀度提升，并引入了互养菌门（Synergistota）、达达菌门（Dadabacteria）等新的微生物门类。“苔-藻”生物结皮有效提升了土壤养分水平，优化了土壤微生物群落结构。研究为生物结皮技术在高寒地区生态恢复中的应用提供了理论与实践依据。
- 生物结皮 /
- 土壤养分 /
- 土壤微生物群落 /
- 酶活性 /
- 养分循环 /
- 生态修复
Abstract: To evaluate the restorative potential of moss–algal biological soil crusts (biocrusts) on alpine construction spoil, we conducted a comparative field experiment at a spoil-disposal site. We established contrasting moss–algal assemblages and quantified their effects on soil physicochemical properties, enzyme activities, and microbial communities. Biocrust colonization increased soil ammonium nitrogen up to 2.68-fold, nitrate nitrogen up to 2.85-fold, available phosphorus up to 7.67-fold, and soil organic carbon to 26.11 g/kg. Cellulase, β-glucosidase, and phytase activities reached 2.00, 2.29, and 45.6 times the control levels, respectively. Additionally, biocrusts enhanced microbial α-diversity and evenness, and enabled the detection of rare phyla such as Synergistota and Dadabacteria. Overall, moss–algal biocrusts improved soil nutrient status and optimized the structure of soil microbial communities. These findings provide theoretical and practical guidance for applying biocrust technology to ecological restoration of alpine spoil sites.
- Biological crust /
- Soil nutrient /
- Soil microbial community /
- Enzyme activity /
- Nutrient cycling /
- Alpine ecological restoration