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由于土壤有机碳固存的增加与黄土高原生态环境的改善密切相关,退耕地土壤有机碳固存成为黄土高原生态环境建设迫切需要认识的科学问题。土壤团聚体对土地利用方式的响应十分敏感,土壤团聚体分布变化影响土壤有机碳的积累。土壤微生物残体碳是土壤有机碳的重要组成部分,土壤微生物残体数量和组成比例的变化与土壤有机碳的积累密切相关。然而土壤和团聚体微生物残体碳对农地退耕的响应还不清楚,这阻碍了我们认识微生物在退耕地土壤有机碳积累过程中的作用。为解决农地退耕后微生物残体碳对土壤有机碳积累的贡献这一科学问题,本研究以黄土高原典型退耕地为对象,沿黄土高原气候和土壤质地梯度采集农地、退耕林地和草地0-10和10-20 cm土层土壤样品,用干筛法测定了<0.25、0.25-1、1-2和>2 mm团聚体比例,同时测定了土壤与团聚体有机碳和微生物残体标志物-氨基糖,并用氨基糖计算了微生物残体碳含量。运用多因素方差分析探究了农地退耕后土壤和团聚体微生物残体碳及对有机碳的贡献变化特征;运用线性回归分析探究了农地退耕后土壤微生物残体碳含量、微生物残体碳对有机碳的贡献变化的驱动因子。主要结果如下:(1)农地退耕为林地和草地显著增加了土壤有机碳和微生物残体碳含量、真菌与细菌残体碳比值和真菌残体碳对有机碳的贡献,显著降低了土壤细菌残体碳对有机碳的贡献。(2)农地退耕为林地后土壤细菌残体碳含量呈现出北部增加、南部减少。北部和南部农地退耕为草地均增加了细菌残体碳含量,且北部的增加量高于南部。农地退耕为林地和草地后,细菌残体碳对有机碳的贡献呈现出北部不变、南部下降,真菌与细菌残体碳比值呈现出北部不变、南部增加。(3)黄土高原各地点农地退耕为林地后,土壤有机碳含量、细菌、真菌和微生物残体碳平均含量分别变化了1.64-8.54、-0.58-0.54、0.62-2.99和0.72-3.25 g kg-1,土壤细菌和真菌残体碳对有机碳的平均贡献分别变化了-18.19-1.93和-1.47-9.12%;黄土高原各地点农地退耕为草地后,土壤有机碳含量、细菌、真菌和微生物残体碳平均含量分别变化了0.94-11.30、-0.33-0.59、0.47-4.83和0.13-5.31 g kg-1,土壤细菌和真菌残体碳对有机碳的平均贡献分别变化了-10.10-3.47和-1.38-10.23%。(4)土壤微生物残体碳含量、微生物残体碳对有机碳的贡献受到土壤质地、气候、土壤有机碳和全氮含量、土壤团聚体的影响。(5)农地退耕为林地和草地显著增加了各粒径团聚体有机碳含量、真菌和微生物残体碳含量、真菌与细菌残体碳比值、真菌残体碳对有机碳的贡献,显著降低了各粒径团聚体细菌残体碳对有机碳的贡献;农地退耕为林地显著增加了<0.25和0.25-1mm团聚体细菌残体碳含量,农地退耕为草地显著增加了<0.25、0.25-1和>2 mm团聚体细菌残体碳含量。(6)黄土高原各地点农地退耕为林地后,<0.25、0.25-1、1-2和>2 mm团聚体有机碳平均含量分别变化了1.46-9.86、2.44-17.24、0.77-18.37和0.20-5.67 g kg-1,真菌残体碳平均含量分别变化了0.56-3.45、0.85-4.49、-0.01-3.53和-0.61-1.96 g kg-1,微生物残体碳平均含量分别变化了0.65-3.85、0.98-5.28、0.17-4.28和-0.27-1.99 g kg-1,细菌残体碳对有机碳的平均贡献分别变化了-13.44-2.71、-18.57--0.02、-21.46-3.26和-20.44-7.43%,真菌残体碳对有机碳的平均贡献分别变化了-1.84-11.07、-1.18-10.46、-4.29-9.08和-13.99-8.32%,<0.25和0.25-1 mm团聚体细菌残体碳平均含量分别变化了-0.45-0.45和-0.59-0.85 g kg-1。黄土高原各地点农地退耕为草地后,<0.25、0.25-1、1-2和>2 mm团聚体有机碳平均含量分别变化了-0.14-15.04、0.57-11.98、-2.16-8.18和0.82-7.82 g kg-1,全氮平均含量分别变化了0.02-1.28、0.05-0.97、-0.18-0.68和0.04-0.67g kg-1,真菌残体碳平均含量分别变化了0.11-6.97、-0.46-4.96、-0.59-2.94和-0.11-2.93g kg-1,微生物残体碳平均含量分别变化了0.23-7.42、0.00-5.38、-0.52-3.69和-0.52-3.36 g kg-1,细菌残体碳对有机碳的平均贡献分别变化了-8.02-5.56、-10.69-4.04、-6.39-2.17和-25.18-12.99%,真菌残体碳对有机碳的平均贡献分别变化了-1.56-12.30、-3.77-11.85、-2.84-8.25和-7.43-5.61%,<0.25、0.25-1和>2 mm团聚体细菌残体碳平均含量分别变化了-0.23-0.60、-0.48-1.41和-0.92-0.75 g kg-1。(7)农地退耕为林地0.25-1和>2 mm团聚体细菌残体碳含量和细菌残体碳对有机碳的贡献显著低于农地退耕为草地,0.25-1和1-2 mm团聚体有机碳和全氮含量、真菌和微生物残体碳含量显著高于农地退耕为草地。总之,本研究强调农地退耕后微生物残体碳在土壤有机碳积累过程中的重要作用,进一步加深了我们对退耕地土壤有机碳固存的认识。本研究表明农地退耕后,土壤和团聚体微生物残体碳含量、细菌和真菌残体碳对有机碳的贡献变化显著,微生物残体碳含量的增加是土壤有机碳和全氮积累的重要途径,微生物残体碳含量的增加是土壤团聚作用增强的重要原因;此外,土壤和团聚体细菌残体碳含量、真菌与细菌残体碳比值、细菌残体碳对有机碳的贡献的变化呈现出显著的地带性特征;另外,土壤微生物残体碳含量、细菌和真菌残体碳对有机碳的贡献受到气候和土壤质地、土壤有机碳和全氮含量、土壤团聚体作用的影响。