降雨对荒漠草原生物土壤结皮化学计量的影响

作者：吴旭东; 俞鸿千; 蒋齐; 王占军; 何建龙; 季波; 许浩

来源：农业工程学报, 2020, 36(16): 118-124.

• 降雨
• 土壤
• 生物结皮
• 化学计量
• 荒漠草原

生物土壤结皮是干旱地区地表景观的基本组成部分,对生物地球化学循环具有重要影响。在中国北方荒漠化地区,生物土壤结皮化学计量在很大程度上是未知的,特别是降雨如何影响荒漠草原生物土壤结皮化学计量仍然不确定。该研究以自然降雨为对照,通过使用遮雨棚和喷灌系统控制降水输入,开展增水和减水处理野外控制性试验,研究降雨量对荒漠草原生物土壤结皮化学计量的影响。试验结果表明:1)减水处理增加了结皮层C∶N、C∶P和N∶P的比率,增水处理增加了结皮层下垫面C∶N、C∶P和N∶P比率;2)减水处理增大了结皮层与下垫面之间C含量的差异,同时减小了N和P含量的差异,增水处理增大了结皮层与下垫面之间N和P含量的差异,减水处理有利于结皮层C的积累,而增水后结皮层中磷的有效性降低;3)适宜的土壤水分条件促进了结皮层及下垫面土壤微生物生物量碳(Soil Microbial Biomass Carbon,SMBC)和土壤微生物生物量氮(Soil Microbial Biomass Nitrogen,SMBN)的积累,而过高的降雨量导致土壤养分损失,不利于SMBC和SMBN的积累。相对干旱的土壤环境有利于结皮层土壤C、N的富集,为土壤微生物呼吸提供较多的营养物质,有利于SMBC和SMBN的积累。总之,在中国北方荒漠化地区,生物土壤结皮和下垫面的C∶N∶P化学计量对降雨量有不同的响应。

• 单位
  宁夏农林科学院