土壤侵蚀条件下土壤微生物生物量碳含量变化及其影响因素的Meta分析OACSTPCD

土壤侵蚀是碳流失的重要驱动力,分析土壤侵蚀条件下土壤微生物生物量碳(SMBC)含量变化及其相关影响因素,对理解土壤侵蚀对土壤养分周转与碳循环机制具有重要意义.以未发生侵蚀为对照,基于2003—2022年间相关学者在中国区域内开展的有关土壤侵蚀对SMBC影响研究已公开发表的35篇学术论文的230组试验数据,按照土壤类型(紫色土、黑土、黄土和红壤)、土壤容重(高容重和低容重)、土地利用方式(林地、农田、草地和坡耕地)、水力侵蚀类型区(东北黑土区、西北黄土高原区、西南土石山区和南方红壤丘陵区)、年平均降雨量(1000—2000 mm、500—1000 mm和≤500 mm)和年平均温度(≥20℃、10—20℃、5—10℃和<5℃)进行分组,采用Meta分析对土壤侵蚀条件下SMBC含量变化的特征进行综合分析,并通过亚组分析探讨了侵蚀对SMBC的影响.研究发现,与未发生土壤侵蚀相比,(1)土壤侵蚀导致SMBC含量显著降低(下降程度为35.39％,置信区间为?0.4074— ?0.3005);(2)紫色土、黑土、黄土和红壤中,土壤侵蚀对SMBC含量的影响均表现出显著的负效应,下降幅度分别为78.72％、43.49％、42.52％和18.48％.不同土壤容重条件下,土壤侵蚀使SMBC含量显著下降,SMBC下降程度在高容重条件下是低容重的2.12倍.同时不同土地利用类型中林地(33.26％)SMBC下降最少,草地(39.73％)下降最多.SMBC含量的下降程度在东北黑土区(43.55％)最高,西北黄土高原区(42.57％)和西南土石山区(33.68％)次之,在南方红壤丘陵区(27.51％)最低;不同年均降雨量和不同年均温条件下的SMBC含量下降程度在年均降雨量1000—2000 mm、500—1000 mm和≤500 mm的地区分别为29.91％、43.15％和37.52％,在年均温为10—20℃、5—10℃和<5℃的地区分别为40％、37.25％和43.58％.由此可见,土壤侵蚀显著降低SMBC含量;不同土壤类型、不同土地利用方式、不同土壤容重、不同水力侵蚀类型区、不同年均降雨量等条件下,土壤侵蚀对SMBC下降的作用程度不同.