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草地土壤碳库在陆地生态系统土壤碳库中占重要地位,研究草地土壤有机碳稳定性变化特征及影响机制对明确草地生态系统碳循环过程、增加土壤碳汇功能及指导草地资源的可持续利用具有重要意义。黄土丘陵区自实施退耕还林(草)工程以来,形成了大面积退耕草地。放牧作为该区主要生产活动之一,直接或间接影响草地土壤有机碳稳定性。目前鲜有研究关注放牧强度对该区土壤有机碳稳定性的影响,面向固碳减排的退耕草地可持续管理缺乏必要的科学依据。为此,本研究以黄土丘陵区退耕草地为研究对象,以封禁草地为对照,采用短期围栏放牧定点监测(设置2.2、3.0、4.2、6.7、16.7只羊·hm-25个放牧强度,分别代表超轻度、轻度、中度、重度和超重度放牧强度)、长期自然放牧样地调查(按羊粪球密度划分三个放牧强度,根据粪球密度与放牧强度间的关系拟合三个放牧强度,依次为1.5~2.6、3.2~4.9、5.9~8.7只羊·hm-2,记为G1、G2和G3),并结合室内羊排泄物及枯落物添加处理下土壤有机碳矿化培养试验,探究了放牧强度对土壤有机碳含量及稳定性的影响及机制。主要取得如下结论:(1)放牧降低植物地上生物量,轻度放牧(3只羊·hm-~2)时,枯落物生物量在短期放牧下显著增加。放牧对土壤理化属性(土壤容重、p H、全氮及碳氮比)的影响方式和程度与放牧历时和放牧强度密切相关。短期放牧植物地上生物量较封禁平均降低39.9%,轻度放牧(≤3只羊·hm-2)下,枯落物生物量较封禁升高105.1%。超重度(16.7只羊·hm-2)放牧使0~5 cm土壤容重显著增加;重度放牧(6.7只羊·hm-2)使0~2 cm土壤全氮(TN)含量显著增加450.9%,2.2~6.7只羊·hm-2放牧使2~5 cm土层土壤TN显著增加139.4%~267.2%;2.2~6.7只羊·hm-2放牧使2~5 cm土层土壤C/N显著降低,中度放牧(4.2只羊·hm-2)使5~10 cm土层土壤C/N显著降低。长期放牧地上生物量较封禁平均降低47.4%,G1强度(≤2.6只羊·hm-2)枯落物生物量较封禁无显著差异。G2和G3强度放牧(≥3.2只羊·hm-2)使0~10 cm土壤容重显著增加;G3强度(≥5.9只羊·hm-2)使5~10 cm土壤p H显著增加;G3强度使5~20cm土壤TN含量显著降低。(2)轻度放牧(3只羊·hm-~2)强度下,土壤有机碳含量无显著变化,而微生物量碳分配比增加,利于有机碳的周转。短期轻度放牧(3只羊·hm-2)使0~10 cm土层土壤有机碳(SOC)含量增加。超轻度和轻度放牧(≤3只羊·hm-2)增加0~10 cm土层土壤微生物量碳分配比(MBC/SOC)。长期G2放牧强度(3.2~4.9只羊·hm-2)下,0~10 cm土层SOC含量无显著变化,MBC/SOC较封禁显著增加0.8%~2.0%。(3)排泄物输入的增加对土壤活性有机碳分配比的影响大于枯落物的作用,使得土壤有机碳矿化速率、总矿化量增加,有机碳周转速率加快。羊粪及枯落物添加均增加了土壤MBC/SOC,羊粪添加量的增加对MBC/SOC的增加效应高于枯落物添加量减少的降低效应;而羊尿主要增加了土壤溶解性有机碳分配比(DOC/SOC)。排泄物和枯落物添加后,土壤有机碳矿化速率均分为迅速释放、缓慢释放和相对稳定阶段,随羊粪添加量增加,各阶段有机碳平均矿化速率和总矿化量(0.29~2.63、0.13~1.64和0.11~0.85 g·kg-1·d-1;12.03~111.51 g·kg-1)的增加效应高于枯落物(1.10~0.14、0.37~0.09和0.28~0.07 g·kg-1·d-1;31.72~6.39 g·kg-1)添加量减少的降低效应。(4)长期放牧下的土壤有机碳与植物生物量和土壤理化属性的关系较短期放牧更为复杂。长期和短期放牧土壤有机碳稳定性影响因素不同。短期放牧0~10 cm土层土壤有机碳(SOC)含量受土壤全氮(TN)影响。土壤MBC/SOC主要受枯落物生物量(LB)的影响;土壤DOC/SOC主要受土壤SOC和碳氮比(C/N)的影响;土壤EOC/SOC与所选指标无显著相关性,可能受其他因素影响。长期放牧土壤SOC含量变化受植物生物量(LB和地上生物量AGB)及土壤理化属性(TN、粘粒含量和碳氮比C/N)等因素的综合影响。DOC/SOC主要受SOC和粘粒含量的影响。MBC/SOC和EOC/SOC可能受其他因素影响。综上,轻度放牧(≤3只羊·hm-2)可以维持地表枯落物生物量和0~10 cm土层土壤有机碳含量,同时增加了活性有机碳分配比例(MBC/SOC),动物排泄物的输入使得土壤有机碳活性增加,促进有机碳的周转和利用。以上结果可为退耕草地适度利用提供理论依据。