黄土丘陵区降水变化下草地土壤微生物残体碳对土壤有机碳组分的贡献及其影响因素

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  • 摘要: 为探究降水变化下草地土壤中微生物残体碳(MNC)对土壤有机碳组分的贡献及其影响因素,在黄土丘陵区白羊草植被恢复地,设置7个降水水平,以自然降水(CK)量作为对照,增加和降低20%、40%、60%的自然降水量(I20、I40、I60、D20、D40、D60)开展试验,分析了土壤有机碳组分中真菌残体碳(FNC)、细菌残体碳(BNC)和MNC的含量及变化特征。结果表明:1)土壤矿物结合态有机碳(MAOC)中的MNC含量(1.62~2.17 g·kg-1)要高于颗粒态有机碳(POC)中的MNC含量(0.69~1.31 g·kg-1),前者是后者的1.4~2.8倍。2)在MAOC和POC中,FNC和MNC变化规律相似。MAOC中的BNC是FNC的1~3.1倍;POC中的FNC要高于BNC,只在I40和I60时BNC大于FNC。3)整体上,降水增加和减少均提高了MNC/MAOC和BNC/MAOC,降低了MNC/POC和FNC/POC。I60和D60时的MNC/MAOC比CK高33.2%和18.1%;D60、I40和I60时的BNC/MAOC比CK高28.0%、23.0%和19.1%。除D60外,其他降水条件下FNC/POC、MNC/POC显著低于CK;在POC中,D40、D20、I20、I40和I60的MNC/POC比CK低28.4%、23.3%、28.8%、23.3%和32.2%,D40、D20、I20、I40和I60的FNC/POC比CK低23.3%、16.1%、21.0%、27.0%和31.0%。4)NH4+-N和pH是降水变化下影响不同碳组分中MNC含量的主要因素。综上,降水变化(增加或降低)提高了以BNC为主的MNC对MAOC的贡献,降低了以FNC为主的MNC对POC的贡献,本研究对了解降水变化下微生物残体在不同有机碳组分中的分配规律具有重要意义。