紅壤坡地水力侵蝕對(duì)土壤有機(jī)碳及微生物影響規(guī)律研究.pdf

1、全球變暖已成為當(dāng)前重大環(huán)境問(wèn)題之一，而全球碳循環(huán)格局與全球氣候變暖有著直接的關(guān)系，對(duì)全球碳循環(huán)的研究正是在全球氣候變暖背景下應(yīng)運(yùn)而生的科學(xué)熱點(diǎn)。土壤侵蝕對(duì)土壤碳庫(kù)的影響直接關(guān)系全球碳循環(huán)格局。然而，土壤侵蝕在土壤碳循環(huán)格局中究竟扮演“碳源”還是“碳匯”的角色，目前依然存在著廣泛的爭(zhēng)議。在這個(gè)爭(zhēng)議當(dāng)中較為關(guān)鍵的問(wèn)題即是由侵蝕作用引起的微生物響應(yīng)特征尚不明確，從而導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確判斷侵蝕對(duì)于土壤碳庫(kù)的具體影響。本研究通過(guò)野外徑流小區(qū)（2×5 m

2、）模擬降雨實(shí)驗(yàn)，結(jié)合定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)，研究了水力侵蝕條件下土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、機(jī)械組成和含水率的變化情況，對(duì)雨后短期內(nèi)（10 d）坡耕地表層土壤微生物數(shù)量和土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)變化特征進(jìn)行探討，并在此基礎(chǔ)上探討了微生物與土壤有機(jī)碳間的關(guān)系，其主要結(jié)果和結(jié)論如下：
　?。?）水力侵蝕過(guò)程明顯改變了土壤有機(jī)碳在坡面和剖面的分布格局，并且在不同的雨強(qiáng)條件下有機(jī)碳變化特征并不一致，小雨強(qiáng)(0.58mm min-1)更有利于坡面尺度坡下

3、部位土壤有機(jī)碳的積累。水力侵蝕條件下，雨強(qiáng)和土壤性質(zhì)對(duì)土壤有機(jī)碳的遷移和分布有顯著的影響。
　?。?）全氮和全磷在土壤坡面和剖面的分布同樣受到水力侵蝕過(guò)程的影響，降雨后坡面表層土壤中全氮和全磷含量增高。受到水分下滲的影響，深層土壤中全氮和全磷含量出現(xiàn)不同程度的變化。雨后土壤含水率顯著增加而機(jī)械組成基本不變。
　?。?）水力侵蝕顯著改變了紅壤丘陵區(qū)表層土壤中微生物豐度在坡面上的分布格局。雨后不同坡位細(xì)菌和真菌豐度在短時(shí)間內(nèi)均有

4、較為明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)，達(dá)到峰值后減少。降雨對(duì)細(xì)菌和真菌與土壤有機(jī)碳之間的關(guān)系有極大的擾動(dòng)，雨后不同坡位微生物與土壤有機(jī)碳并未均呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。
　　總之，水力侵蝕不僅直接影響有機(jī)碳在土壤中的遷移和分布，還通過(guò)改變土壤理化性質(zhì)影響微生物的生命活動(dòng)間接影響有機(jī)碳在土壤中的動(dòng)態(tài)；同時(shí)，水力侵蝕能夠直接作用于微生物，改變細(xì)菌和真菌豐度和和生命活動(dòng)直接影響土壤有機(jī)碳的分解礦化。因而，在研究侵蝕條件下土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)，應(yīng)注重土壤微生物對(duì)土壤有機(jī)碳