降水变化对荒漠草原土壤团聚体特征及土壤团聚体碳分异的影响OA

土壤团聚体特征及其碳组分分异对土壤碳循环和土壤碳稳定性维持至关重要,研究降水变化对荒漠草原土壤团聚体特征及土壤团聚体碳含量的影响,对于解析干旱和半干旱地区荒漠草原生态系统的碳循环具有重要的意义。本研究以毛乌素沙地南缘宁夏盐池县温性荒漠草原为研究对象,采用遮雨棚技术和人工补水措施,模拟5个水平的降水梯度,分别为自然降水量的33%、66%、100%、133%和166%(记为P_(1)、P_(2)、P_(3)、P_(4)、P_(5)),研究了不同降水梯度下0-30 cm土壤团聚体特征及土壤团聚体碳的变化规律。结果表明:1)降水变化背景下,土壤团聚体以微团聚体(<0.25 mm)占据优势,其中,机械稳定性团聚体中微团聚体占比为43.2%~78.3%,水稳性团聚体中微团聚体占比为65.1%~92.3%。2)降水变化背景下,土壤机械稳定性团聚体分形维数的变化不显著(P>0.05);增水处理下,表层土壤(0-10 cm)的水稳性团聚体分形维数显著低于正常降水(P<0.05);增水处理下,表层土壤的平均重量直径和几何平均直径均显著高于正常降水(P<0.05);平均重量直径和几何平均直径均与微团聚体含量呈显著负相关关系(P<0.05)。3)降水变化下,各土层微团聚体的有机碳含量变化不显著(P>0.05);除2~5 mm粒级团聚体外,其余粒级的团聚体有机碳的平均含量均随土层深度增加而降低。因此,降水增加可以促进荒漠草原土壤团聚体的稳定性,且降水变化对表层土壤大团聚体有机碳含量有显著影响,表层土壤稳定性和大团聚体有机碳含量对于降水变化最为敏感。