降水变化下黄土高原西部荒漠草原土壤团聚体稳定性变化特征及其影响因素

摘要

[目的]分析降水变化如何影响荒漠草原土壤团聚体的分布及稳定性，进而探讨其主要调控因素，以期为科学评估全球气候变化背景下荒漠草原土壤碳库的变化和趋势提供科学依据。[方法]在黄土高原西部荒漠草原进行了包含5个不同降水梯度（-40%,-20%,0,+20%,+40%）的野外试验，通过监测土壤理化性质、酶活性和植物生长特征揭示了降水变化下荒漠草原团聚体分布及稳定性的变化规律和影响因素。[结果]（1）降水增加显著增加了小团聚体（0.25～2 mm）数量，减少了微团聚体（0.053～0.25 mm）数量，且不同降水条件下均以微团聚体占比最大；团聚体平均质量直径（MWD）呈现出+40%>+20%>对照>-20%>-40%降水处理，且在极端增水下（+40%）MWD显著高于极端减水（-40%）及对照处理。（2）降水增加通过促进植物生长（凋落物、盖度、地上生物量均在+40%处理时最高）、改善土壤理化性质及提高了4种土壤酶（β-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶显著高于对照及减水处理）的活性，推动了团聚体稳定性的提高。[结论]在西北干旱半干旱区荒漠草原降水增加有利于促进土壤团聚体的发育及团聚体稳定性的提高，植物、土壤理化性质、土壤酶活性共同调控着土壤团聚体分布及稳定性。

关键词

降水变化 / 土壤团聚体 / 植物生物量 / 土壤酶活性 / 半干旱草地