水盐胁迫下荒漠生态系统土壤微生物量时空分布及对土壤呼吸的影响

分析荒漠生态系统水盐胁迫下土壤微生物量的时空分布及其对土壤呼吸的影响，对了解荒漠生态系统土壤呼吸的时空变化规律，准确评估干旱区的碳收支和制定应对全球变化策略具有十分重要的意义。荒漠生态系统具有特殊的水盐胁迫特征，其对土壤微生物量时空分布的影响机理尚不清楚。项目拟以准噶尔盆地南缘典型荒漠生态系统为研究对象，开展土壤微生物量和水盐等环境因子的长期定位观测，结合室内和室外控制试验，掌握荒漠生态系统土壤微生物量的时空变化特征，分析理想和自然状况下土壤微生物量对不同水盐胁迫的响应，探讨荒漠生态系统的水盐梯度对土壤微生物量时空变化的控制机理，并结合自动开闭箱式土壤碳通量测定系统对土壤呼吸进行同步观测，构建土壤微生物量影响土壤呼吸时空变化的定量模型，阐明荒漠生态系统土壤微生物量对土壤呼吸时空变化的影响机理，为揭示和进一步提升干旱区碳循环机制的研究提供基础理论和技术支持。

荒漠地区是碳循环研究中比较薄弱的一环，分析水盐胁迫下荒漠生态系统土壤微生物量的时空分布特征及其对土壤呼吸的影响，对准确把握荒漠生态系统的土壤呼吸的时空分布规律及评估干旱区的碳收支和制定应对全球变化具有重要意义。. 本项目以准噶尔盆地南缘典型的荒漠梭梭与柽柳生态系统为研究对象，通过对土壤微生物量和水盐等环境因子的同步监测与测定，结合控制实验，分析水盐梯度下荒漠生态系统土壤微生物量碳的时空变化特征以及土壤微生物量对水盐胁迫的响应，融合土壤呼吸的同步观测数据，构建土壤微生物量影响土壤呼吸时空变化的定量化模型。. 研究结果表明土壤微生物量碳具有强烈的时空异质性，且受低水分和高盐分的胁迫作用十分显著。梭梭生态系统土壤微生物量季节变化与土壤湿度存在显著正相关，而柽柳生态系统则与土壤总含盐量呈显著负相关（P<0.05）；土壤微生物量的空间分布与土壤湿度亦存在显著正相关（P<0.05）。同样土壤呼吸也具有明显的时空异质性，且与土壤微生物量碳表现出显著正相关性（P<0.05）。基于野外同步观测和控制实验，本研究构建了土壤微生物量估算模型和土壤微生物量影响土壤呼吸时空变化的定量模型。这些有助于阐明荒漠生态系统土壤微生物量对土壤呼吸时空变化的影响机理，并为揭示和进一步提升干旱区碳循环机制的研究提供基础理论和技术支持。