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本文以青藏高原中部典型多年冻土区为研究区域,应用野外采样和室内培养分析相结合的方法,围绕气候变化对多年冻土区土壤活性碳氦组分分布特征的影响这一主题,系统分析了四种不同植被类型下青藏高原典型多年冻土区土壤活性碳氮组分的时空变化动态及矿化特征。不同植被类型包括:高寒沼泽草甸,高寒草甸,高寒草原及高寒荒漠。高寒沼泽草甸植被盖度和地上生物量最高,高寒草甸和草原次之,高寒荒漠植被盖度和地上生物量最低。通过分析不同植被类型下土壤活性碳氮组分(溶解性碳、微生物量碳氮、轻组碳氮)的时空动态及土壤有机碳矿化特征,探讨了青藏高原多年冻土区土壤活性碳氮组分的时空变化特征及其影响因子。结果表明: (1)植被类型显著影响土壤活性碳氮分布特征。土壤总有机碳和全氮含量在0-30 cm土层表现为高寒沼泽草甸>高寒草甸>高寒荒漠>高寒草原,沼泽草甸和草甸土壤有机碳和全氮含量随土层加深降低;0-30 cm层土壤溶解性有机碳、微生物量碳氮和轻组碳氮含量则表现为高寒沼泽草甸最高,草甸和草原次之,荒漠最低。0-10 cm层的微生物量碳和轻组碳占土壤总有机碳的比例均表现为高寒沼泽草甸>高寒草甸>高寒草原>高寒荒漠,但0-10 cm层溶解性有机碳占土壤总有机碳的比例则表现为高寒草原>高寒沼泽草甸>高寒草甸>高寒荒漠。相关分析表明,土壤含水率、植被地上生物量、总有机碳和全氮含量与土壤各活性碳氮组分间呈极显著正相关关系。说明土壤活性碳氮各组分对土壤含水率、植被地上生物量、总有机碳和全氮含量响应敏感。气候变暖导致的植被和气象因子的改变可能会影响青藏高原多年冻土区土壤碳氮含量。 (2)四种植被类型0-30 cm层土壤活性碳氮含量(溶解性碳、微生物量碳氮、轻组碳氮)存在明显的季节波动,这与土壤温度、水分、植被类型以及冻融循环特征有关。土壤活性碳氮在沼泽草甸和草甸土壤的季节波动幅度较大,在荒漠土壤中的季节波动幅度较小。沼泽草甸和草甸土壤活性碳氮的季节波动幅度随土层加深而下降。草原和荒漠土壤活性碳氮组分季节变化与土壤温湿度相关均不显著,草原土壤溶解性有机碳、微生物量碳和轻组碳含量与土壤总有机碳含量显著正相关;草甸土壤微生物量碳氮含量与土壤温度间存在极显著正相关关系,微生物量氮含量与土壤体积含水率呈极显著正相关关系;沼泽草甸土壤溶解性碳含量与土壤温度和体积含水率呈显著正相关关系。土壤活性碳氮各组分对气候变化的响应依赖于土壤温度、水分和植被类型,且植被盖度和土壤水分条件较好的沼泽草甸和草甸土壤溶解性碳、微生物量碳和微生物量氮对气候变化的响应更敏感。 (3)经过25℃81天的室内恒温培养后,四种植被类型0-30 cm层的土壤有机碳矿化速率在0.12-211.29μgCO2-C·g·d-1之间,0-20 cm层的土壤有机碳矿化速率在沼泽草甸最快,草甸和草原次之,荒漠最低。各植被类型土壤有机碳矿化速率在培养的0-7天快速下降,7-11天缓慢下降,之后趋于稳定。四种植被类型0-30 cm层土壤有机碳矿化释放的CO2-C分配比例在1.06-4.43%之间,0-10 cm层草原土壤有机碳矿化释放的CO2-C分配比例分别是沼泽草甸、草甸和荒漠的3.96,2.33和0.96倍。草甸、草原和荒漠土壤有机碳矿化释放的CO2-C分配比例总体随土层加深降低。与其他三种植被类型相比,草原土壤固碳能力最弱,更易受到外界环境因素的影响,因此应加以保护。