北方农牧交错带草地土壤微生物量碳空间格局及驱动因素

摘要

为探究我国北方农牧交错带草地表层(0~10 cm)和次表层(10~20 cm)土壤微生物量碳的空间格局及其环境驱动力,选择蒙辽平原、京北坝上、阴山北麓和宁陕黄土高原4个区域总计456个土壤样品(两个土层,57个样点,每个样点4个样方)进行调查。结果表明,表层与次表层土壤微生物量碳的空间格局具有一致性,均随纬度增加而增加,随经度和海拔增加无显著变化。随着草地退化程度加剧,次表层土壤微生物量碳的降低幅度小于表层土壤。两层土壤pH值的差异随草地退化程度的加剧而缩小,表层与次表层土壤微生物量碳的差异受土壤pH值调控,两个土层的pH值差异越小,微生物量碳的差异越小。气候、植被和土壤因素均会影响微生物量碳的空间变异,其中土壤因素为区域尺度微生物量碳的主要驱动力,表层土壤微生物量碳的主要影响因素为土壤总碳,次表层土壤微生物量碳受土壤总氮的影响最大。在气候变化和人类活动影响加剧的背景下,研究结果对预测区域尺度土壤微生物的响应规律及退化草地生态功能的维持和修复有重要意义。