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文章亮点：

1、重金属胁迫增加了微生物的C限制，同时降低了P限制

2、根际效应可以缓解植物修复过程中的C或P限制

3、紫花苜蓿根际和非根际土壤中的P限制最低

4、土壤酶化学计量是评价植物修复过程的有效方法

养分周转缓慢和土壤功能破坏是重金属污染土壤植物修复效率低的主要因素。土壤生态酶化学计量可以反映土壤微生物获取能量和养分的能力，并在重金属污染土壤中驱动养分循环（C和N）和P周转。然而，许多关于重金属污染土壤的植物修复研究仅关注了土壤酶活性和微生物群落变化，很少报道根际土壤和非根际土壤之间微生物代谢模式和养分需求的差异。因此，本研究利用土壤酶化学计量学模型探究了白银铜矿区附近不同植物修复下（紫花苜蓿、白茎盐生草和冰草）根际和非根际土壤微生物代谢养分限制情况。

图文摘要

研究结果表明:

结果表明，植物根际土壤C、N和P获取酶活性显著高于非根际土壤。不同植物修复处理下，根际和非根际土壤均受到微生物C和P限制；与非根际土壤相比，根际土壤P限制较低。此外，在苜蓿根际和非根际土壤中观察到最高的酶活性和最低的P限制，这意味着苜蓿修复下土壤微生物在代谢方面更稳定。

Fig. 1. Soil enzymatic activities and their stoichiometry in the rhizospheric and bulk soil.

Fig. 2. Extracellular enzyme stoichiometry of the relative proportions of C to N acquisition versus C to P acquisition (A), the variation of vector length and angle (B and C) and their relationships (D).

此外，重金属胁迫显著增加了微生物C限制并降低了微生物P限制，尤其是在根际土壤中。偏最小二乘路径模型（PLS-PM）进一步表明重金属胁迫对微生物P限制的影响最大（-0.64）。

Fig. 3. Partial least squares path modeling (PLS-PM) showed the direct and indirect effects of heavy metals, soil nutrient, and microbial properties on vector length and angle.

综上，本研究表明根际效应可以缓解植物修复过程中的C或P限制，且紫花苜蓿根际和非根际土壤中的P限制最低。本研究对于阐明植物修复后根际的养分循环和微生物代谢具有重要意义，为重金属污染土壤的修复提供指导。

本文发表在Environmental Pollution，影响因子8.071。第一作者段成娇，通讯作者方临川研究员，该研究得到国家自然科学基金（41977031），陕西省杰出青年科学基金（2020JC-31）和中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室2020年度基金课题（A314021402-2020）资助。