干热河谷梯级库区土壤微生物群落特征及其影响因素研究

作者：孙干; 孙然好; 徐火清; 孙龙^*; 董一帆; 孙涛; 陈利顶

来源：长江流域资源与环境, 2023, 32(03): 507-515.

• 土壤微生物
• 土壤养分
• 水电蓄水
• 磷脂脂肪酸
• 金沙江下游

水电开发蓄水能够影响周边气候、植被甚至土壤养分循环，土壤微生物是环境变化的敏感土壤因子，其对梯级水电开发的响应并不明确。在4、9月采集金沙江下游向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德4个梯级库区土壤样品，通过磷脂脂肪酸(PLFA)法量化了干热河谷梯级库区4、9月土壤微生物PLFA总量及群落结构，分析了梯级库区土壤微生物变化的主导因素，明确了水电开发截流、蓄水对土壤微生物的影响。结果表明：(1)气象因子、土壤养分能够解释大部分土壤微生物的变异，干热特征更明显的白鹤滩、乌东德库区(84.1%、93.5%)解释度高于向家坝、溪洛渡库区(41.1%、77.0%);(2)土壤微生物在4月主要与全氮、有效氮、降水呈正相关，与温度、潜在蒸散发呈负相关。土壤微生物在9月主要与降水、有机质、有效氮呈正相关，与潜在蒸散发呈负相关；(3)在4、9月蓄水对土壤微生物变异的单独贡献度分别为2.2%、6.8%,与其它因子协同解释度不超过22.4%。而在白鹤滩、乌东德库区，在4、9月蓄水(截流)对土壤微生物变异的单独贡献度分别为5.5%、8.3%,与其它因子的协同贡献度均为13%。总体上，金沙江下游干热河谷梯级水电开发引起的河道截流、水库蓄水会影响土壤微生物PLFA及其群落结构，但其影响容易被气候变化和土壤养分所掩盖。梯级水电站蓄水可能在一定程度上缓和典型干热河谷气候对土壤微生物的不利影响、提高土壤微生物群落结构稳定性。本研究有助于深入认识土壤微生物对水电开发的响应，对于科学评估水电开发的陆生生态系统影响及土壤资源可持续性具有重要意义。

• 单位
  中国科学院生态环境研究中心; 城市与区域生态国家重点实验室; 云南大学