劉慕瑛，陳小梅*，吳華清，許展穎，危暉

1.廣州大學地理科學與遙感學院，廣東 廣州 510006；2.華南農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院，廣東 廣州 510642

土壤有機碳（SOC）礦化是微生物通過自身活動分解和利用 SOC來完成自身代謝，并向大氣釋放CO2的過程（Grave et al.，2015），是最大的土壤CO2凈輸出途徑（王紅等，2008）。土壤是最大的陸地碳庫，碳儲存有1576 Pg，其CO2排放量接近或超過全球凈初級生產(chǎn)量，比化石燃料燃燒產(chǎn)生的碳排放高出數(shù)倍，是陸地碳循環(huán)的主要通量之一（Schlesinger et al.，2000；Canadell et al.，2007）。外界環(huán)境微小的干擾引起的 SOC礦化變動，會產(chǎn)生與大氣碳庫之間交換量的巨大變化，對全球碳平衡和全球氣候變化產(chǎn)生重大影響（歐陽學軍等，2007；Zieler et al.，2013）。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫，其碳儲量高達289 Gt，其中約45%儲存于土壤碳庫（Ridder，2007)，其碳循環(huán)過程對陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和全球碳平衡至關重要。因此，森林 SOC礦化成為調控氣候變化背景下全球碳循環(huán)的重要過程。

氣候變暖導致全球降水格局發(fā)生明顯變化。研究表明，在當前氣候變化背景下，中、高緯度地區(qū)和低緯度熱帶濕潤地區(qū)的降水強度和頻率趨于增加，而亞熱帶干旱地區(qū)的降水強度可能減少，并伴隨更強烈和更頻繁的極端降水事件（Stocker et al.，2013；Knapp et al.，2008），在我國南亞熱帶地區(qū)，氣溫近幾十年里也明顯升高，降水強度和頻率也明顯發(fā)生變化（Zhou et al.，2011）。降水變化會改變土壤水分狀況，影響地上的有機殘體向地下運輸，同時改變有機質含量和土壤通透性等理化性質，進而改變土壤微生物活性（鄧琦等，2009；Chen et al.，2016），從而可能影響 SOC礦化。因此，探討土壤碳輸出過程對降水變化的響應規(guī)律和機制已成為研究熱點。

當前，國內外學者對森林SOC礦化的研究，主要集中于其礦化的影響因素變動（如土壤水分、土壤溫度等）以及人類活動對森林生態(tài)系統(tǒng)帶來的人為干擾影響（如氮沉降、凋落物輸入變化等）對土壤SOC礦化的影響及其機制方面（Yun et al.，2019；Bowden et al.，2019）。在全球變化背景下，有關SOC礦化對降水格局變化響應規(guī)律的研究仍然較少，對正在發(fā)生降水格局變化的中國南亞熱帶地區(qū)，降水變化會如何影響森林SOC礦化仍未得到充分研究。楊予靜等（2018）在南亞熱帶馬尾松林通過模擬降水減少50%處理，經(jīng)過39 d室內模擬礦化培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)減少降水抑制了微團聚體易礦化有機碳的分解。Waring et al.（2015）在熱帶森林經(jīng)過6個月降雨減少30%處理后，經(jīng)過室內恒溫培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)降雨減少使旱季土壤微生物量減少，改變了微生物對土壤水分的功能反應，表現(xiàn)出更高礦化速率和更多累積礦化量；王麗華等（2018）發(fā)現(xiàn)降水增加時，水分供應增加使土壤微生物量碳增加，進而對濕季SOC礦化有促進作用；方熊等（2012）在亞熱帶地區(qū)經(jīng)過2年降水處理，21 d室內恒溫培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)降水量增加促進亞熱帶常綠闊葉林5—10 cm土層SOC礦化，但對馬尾松林SOC礦化沒有顯著影響。這些研究表明，降水變化對森林SOC礦化過程的作用十分復雜。

鼎湖山季風常綠闊葉林是南亞熱帶典型森林生態(tài)系統(tǒng)之一，保護良好。自 1980年以來，該區(qū)域年降雨總量變化不大，但旱季無雨日數(shù)增加和小雨日數(shù)（降雨量＜10 mm·d-1）減少，雨季高強度降雨日數(shù)（降雨量為50—100 mm·d-1）顯著增加（Zhou et al.，2011）。因此，以南亞熱帶頂級植被——季風常綠闊葉林（以下簡稱季風林）土壤作為研究對象，設計年降水量不變-增加降水頻率（IP）、降水頻率不變-減少 50%年降水量（RP）以及自然降水（對照組，CP）3種處理，研究降水變化對森林 SOC礦化過程和土壤微生物量的影響，能為準確評估全球變化背景下森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的響應提供基礎數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究地位于廣東省肇慶市鼎湖山國家級自然保護區(qū)（112°30′39′′—112°33′41′′E，23°09′21′′—23°11′30′′N)，屬南亞熱帶季風氣候，冬夏季節(jié)交替明顯，年平均氣溫20.9 ℃，最熱月（7月）和最冷月（1月）平均氣溫分別為28.0 ℃和12.6 ℃；年均相對濕度為 82%，年均降雨量和蒸發(fā)量分別為1927 mm和1115 mm，4—9月為雨季，降水量約占全年總降雨量的80%，10月至次年3月為旱季。保護區(qū)保存有最古老的亞熱帶季風常綠闊葉林，分布于海拔250—400 m，有著近400年保護歷史的南亞熱帶地帶性植被類型，經(jīng)過長期人為保護，至今保存著原始森林面貌。整個群落處于由陽性植物占優(yōu)勢的森林向中生性和耐陰性植物占優(yōu)勢的演替頂極群落類型演變的最后階段。植被終年常綠，垂直結構復雜，是以錐栗（Castanopsischinensia）、荷木（Schimasuperba）和厚殼桂（Cryptocarya chinensis）等物種為主的區(qū)域頂級群落。土壤為發(fā)育于砂巖或砂頁巖的赤紅壤（彭少麟，1996；中國科學院華南植物園，2015）。

1.2 試驗設計

根據(jù)歷史和未來降水變化趨勢（Zhou et al.，2011；吳徐燕等，2011)，本研究設計年降水量不變-增加降水頻率（IP）、降水頻率不變-減少 50%年降水量（RP）以及自然降水（對照組，CP）3種處理。2013年6月，在季風林內選取坡度、坡向、坡位和植被結構基本一致的區(qū)域設置樣方（5 m×5 m），每種處理設置3個重復，共9個樣方。其中IP和RP處理的樣方設置如下：樣方四周用PVC（Polyvinyl chloride）板材圍起，PVC板材插入地表下30 cm，地上部分高出地表1 m，以防止地表徑流和壤中流對不同實驗處理樣方的交叉影響。在IP和RP處理樣方上方間隔搭建等面積凹槽狀遮雨棚（無色透明的塑料膠瓦片），遮雨棚面積占樣地總面積的一半，可攔截 50%降水進入樣方。在IP處理樣方中，降雨時遮雨棚攔截的50%降雨量被收集于大桶內，于雨后天晴日，將每次降雨期間收集的雨水通過自動噴灑系統(tǒng)均勻噴回相應的樣方內，從而達到全年總降水量不變但降雨頻率增加的效果；在RP處理樣方中，每次降雨時遮雨棚會攔截 50%降雨量，因此僅有 50%降水量進入樣方，達到降水頻率不變但減少 50%年降水量的處理效果。實驗期間，定期收集遮雨棚上凋落物并回歸至相對應的樣方內，以減小由于凋落物輸入的差異而造成實驗誤差（陳小梅等，2012)。實驗處理持續(xù)2.5年，于2016年1月采集土壤樣品進行室內恒溫礦化培養(yǎng)和指標測定。

1.3 樣品采集

分別在每個樣方內隨機選取5個點，去除表土覆蓋的枯枝落葉，用內徑5 cm土鉆取表層（0—10 cm）和亞表層（10—20 cm）土壤樣品，每個點取3—4鉆，混合后裝入布袋，并用標簽做好標記。新鮮樣品除去可見的根系、動植物殘體和石塊等雜物，并過2 mm篩，裝入塑料袋后置于放有冰塊的樣品箱內運回實驗室，并于規(guī)定時間內完成指標分析；若不能及時分析，則于-20 ℃冰箱冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 項目測定

SOC礦化速率采用恒溫培養(yǎng)-氣相色譜儀測定（Wang et al.，2014；林先貴，2010)，培養(yǎng)時間為20 d。將20 g新鮮土樣稱入培養(yǎng)瓶中，加入適量的蒸餾水調節(jié)土壤濕度至 60%田間持水量，放入人工氣候箱于20 ℃進行通氣培養(yǎng)，分別于第1、2、3、5、7、9、12、15、20天進行有機碳礦化速率測定。每次分析時，使用橡膠塞（帶三通閥）密封培養(yǎng)瓶，分別于0 h和1 h使用連接三通閥門的醫(yī)用注射器抽取20 mL氣樣，用Agilent 7890A氣相色譜儀測定氣樣中的 CO2濃度。利用 CO2濃度隨時間的變化率計算SOC礦化速率，并結合培養(yǎng)時間計算階段性CO2累積釋放量，即SOC累積礦化量。SOC礦化速率用單位時間單位質量土壤 CO2釋放量表示，單位為 mg·kg-1·h-1；SOC 累積礦化量用特定階段單位土壤的 CO2累積釋放量表示，單位為 mg·kg-1。

土壤濕度（Soil moisture，SM）用土壤水分的重量質量分數(shù)表達，采用烘干稱重測量法確定。土壤pH值用電極電位法測量，其中水土比例是2.5:1；土壤有機碳（Soil organic carbon，SOC）總量用重鉻酸鉀氧化法測定；土壤全氮含量（Total soil nitrogen，TN）用半微量凱氏法測定；土壤全磷含量（Total soil phosphorus，TP）用氫氧化鈉堿熔-鉬銻抗比色法測定。土壤微生物量采用磷脂脂肪酸（PLFA）提取技術測定。基于改進的Bligh和Dayer的測定方法（White et al.，1979；Bligh et al.，1959），稱取相當于8 g干土重的新鮮土樣進行浸提、分餾、甲酯化、酯基轉移，接著采用色譜儀分析微生物PLFA的含量，最后用微生物單個 PLFA的含量與內標C19:0的濃度比來計算微生物量，所有單個脂肪酸含量之和視為總土壤微生物量（nmol·g-1）。

1.5 數(shù)據(jù)分析

選用一階動力學方程模擬整個培養(yǎng)期 SOC累積礦化量的變化（Saviozzi et al.，2014)：

式中，t表示培養(yǎng)天數(shù)（d）；Ct表示培養(yǎng)時間t（d）內 SOC累積礦化量（mg·kg-1）；C0表示土壤潛在活性礦化有機碳庫（mg·kg-1）；k表示礦化速率常數(shù)（d-1）。模型參數(shù)采用非線性回歸方法進行擬合，通過r2評估擬合程度。

用雙因素方差分析（Two-way ANOVA）檢驗降水處理和土層對 SOC累積礦化量、土壤理化性質和有機碳礦化動力學擬合參數(shù)的影響，若總效應顯著，則用Turkey方法進行多重比較以評估組間差異的顯著性；若總效應不顯著，則采用單因素方差分析（One-way ANOVA）或t檢驗分別對降水處理和土層進行均值差異比較。用相關性分析（Correlation Analysis，CA）和線性回歸分析（Line regression）檢驗 SOC礦化與土壤理化性質和動力學方程擬合參數(shù)的相關關系。所有數(shù)據(jù)分析和制圖均在統(tǒng)計軟件SPSS 19和Origin 2017中完成。

2 結果與分析

2.1 不同降水處理下土壤理化性質的差異

雙因素方差分析（表 1）表明，降水處理與土層對土壤理化性質無交互作用（P＞0.05），因而用單因素方差分析對降水處理效應進行檢驗，用t檢驗對土層間差異進行分析。如表2所示，在表層和亞表層土壤中，各降水處理下土壤濕度變化一致，從大到小依次為IP、CP、RP，且RP處理下表層土壤濕度顯著低于IP處理（P=0.017），減少了17%，表明降水處理會顯著改變表層土壤濕度，且表層土壤受到的影響大于亞表層。實驗期內，IP和RP處理均未顯著改變土壤 pH（P＞0.05）。相比于對照，IP處理顯著增加表層SOC、TN和TP含量（P＜0.05），分別增加了44%、98%、26%，但對亞表層土壤SOC、TN和TP含量影響不顯著（P＞0.05）。然而，兩種降水處理均未顯著改變表層或亞表層土壤總PLFAs量（P＞0.05）。

表1 不同培養(yǎng)階段SOC累積礦化量雙因素方差分析結果Table 1 Summary of two-way ANOVA on the accumulative amount of SOC mineralization in two stages

此外，在對照處理下，表層土壤濕度、SOC、TP和總PLFAs含量顯著高于亞表層土壤（P＜0.05），但 pH、TN 在土層間差異不顯著（P＞0.05）；在兩種降水處理下，不同土層間土壤pH、SOC存在顯著差異（P＜0.05），但總 PLFAs量無顯著差異（P＞0.05）。

2.2 降水處理對SOC礦化的影響

不論降水處理和土壤層次，SOC礦化速率隨培養(yǎng)時間變化呈由快到慢的變化趨勢，總體為培養(yǎng)前期（0—7 d）呈下降趨勢，隨培養(yǎng)天數(shù)的延長（7—20 d）SOC礦化減緩并趨于穩(wěn)定（圖1a、b）。在培養(yǎng)期間，降水處理和土壤層次對 SOC礦化速率沒有顯著影響（P＞0.05）。

表2 降水處理對土壤理化性質的影響Table 2 Effects of precipitation manipulation treatments on soil physicochemical properties

圖1 不同降水處理不同土層（0—10 cm和10—20 cm）SOC礦化速率和階段性有機碳累積礦化量Fig.1 The accumulative amount and rate of SOC mineralization under precipitation manipulation treatments in the soil layers 0-10 cm and 10-20 cm in two stages

通過SOC礦化速率變化趨勢，將SOC礦化過程分為兩個階段進行分析：培養(yǎng)前期（0—7 d）和培養(yǎng)后期（7—20 d），在兩個培養(yǎng)階段，SOC累積礦化量分別占整個培養(yǎng)期間的46%—51%和48%—53%。相比于對照，在整個培養(yǎng)期間，IP處理對表層和亞表層 SOC礦化沒有顯著影響（P＞0.05，圖1c、d）；在培養(yǎng)后期，RP處理下表層SOC累積礦化量比對照降低了39%（P=0.039，圖1c），但對亞表層SOC累積礦化量影響不顯著（P＞0.05，圖1d）。在對照處理下，表層在培養(yǎng)后期 SOC累積礦化量顯著高于亞表層土壤（P=0.003）。

表層和亞表層 SOC累積礦化量差值是表層SOC累積礦化量減去亞表層SOC累積礦化量的差值，用于表征 SOC礦化隨土層深度變化的幅度。相比于對照，在培養(yǎng)前期，IP處理對表層和亞表層SOC累積礦化量差值具有顯著的影響（P＜0.05），但在培養(yǎng)后期無顯著影響（P＞0.05，圖2）；在整個培養(yǎng)期間RP處理對表層和亞表層SOC礦化累積量差值均有顯著影響（P＜0.05），且對亞表層土壤的影響大于表層土壤，亞表層 SOC累積礦化量大于表層。說明降水處理改變 SOC礦化隨土層深度變化的趨勢。

如表3所示，一級動力學方程能較好地擬合培養(yǎng)期間SOC的累積礦化動態(tài)（r2＞0.98）。擬合結果表明，土壤潛在活性礦化有機碳庫（C0）變化范圍為 792.13—1539.13 mg·kg-1，是土壤總有機碳的2.61%—5.03%。降水處理和土壤層次對C0、C0/SOC和k值均無顯著影響（P＞0.05）。在表層和亞表層土壤中，各降水處理下C0從大到小分別為CP、IP、RP和CP、RP、IP。3種降水處理中，表層C0均大于亞表層，隨土壤濕度減少有降低的趨勢。

2.3 土壤有機碳累積礦化量與土壤C0、SM和SOC的相關性

分析結果如圖3所示，SOC累積礦化量Cm與土壤潛在活性礦化有機碳庫C0、土壤濕度（SM）、土壤有機碳（SOC）含量呈顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）正相關關系。表明經(jīng)過降水處理后，在培養(yǎng)過程中SOC累積礦化量受C0、SM和SOC含量影響，土壤潛在活性礦化有機碳庫、土壤濕度、SOC含量分別可以解釋 SOC累積礦化變異的22.5%、41.37%、36.63%。

3 討論

在不同降水處理下，表層和亞表層 SOC礦化速率隨培養(yǎng)時間變化一致，總體上呈由快到慢的變化趨勢（圖1a、b），這可能是由于土壤基質供應情況隨著培養(yǎng)時間增加而減少（Das et al.，2019)。在培養(yǎng)前期，土壤中存在大量可供微生物分解利用的活性有機物質，微生物活性較高，因此 SOC礦化速率較快；隨著培養(yǎng)時間的延長，土壤可利用基質供應量逐漸減少，微生物開始利用較難分解的復雜有機物，其活動相對緩和，SOC礦化速率逐漸降低并在培養(yǎng)后期表現(xiàn)出相對穩(wěn)定的趨勢（Jha et al.，2012；Liu et al.，2019）。這種有機碳礦化速率先快后慢的變化特征與前人研究一致，在眾多相關研究中已有報道（王麗華等，2018；楊予靜等，2018）。

圖2 不同降水處理表層和亞表層SOC累積礦化量差值Fig.2 The difference of the accumulative SOC mineralization between soil layers under precipitation manipulation treatments in two stages

表3 不同降水處理各土層SOC礦化的動力學方程擬合參數(shù)及C0/SOC值Table 3 Parameters of first-order kinetics under precipitation manipulation treatments in the soil layers

圖3 土壤潛在活性礦化有機碳庫（a）、土壤濕度（b）、土壤有機碳（c）與SOC累積礦化量的相關性Fig.3 The correlation of C0, SM, SOC and accumulative SOC mineralization

降水變化可能影響土壤水分含量，調控底物或氧氣在土壤中的擴散，改變微生物活性和養(yǎng)分供應，從而影響 SOC礦化過程（王麗華等，2018；脫云飛等，2020；Hu et al.，2019)。在不同的水分條件下，微生物活性及其底物有效性是解釋 SOC礦化變化規(guī)律的關鍵（Yun et al.，2019）。本研究中，兩年半的降水操作處理顯著改變表層 SOC累積排放量，RP處理顯著降低培養(yǎng)后期SOC累積礦化量（圖1d），這與黃石德等（2018）在中亞熱帶常綠闊葉林的培養(yǎng)實驗中減少水分處理觀察到的結果一致。通過礦化動力學方程擬合發(fā)現(xiàn)，表層RP處理土壤潛在活性有機碳庫有降低的趨勢，且其與SOC累積礦化量有顯著正相關關系（圖 3a），說明在本研究中RP處理SOC累積礦化量的降低與土壤潛在活性有機碳庫的減少有關。Chen et al.（2016）研究表明，4年降水移除處理會顯著降低南亞熱帶季風林土壤易氧化有機碳含量；楊予靜等（2018）也發(fā)現(xiàn)干季降水減少會抑制亞熱帶針葉林土壤微團聚體易礦化有機碳的分解。土壤微生物是有機碳礦化的主要驅動者，土壤活性有機碳是最先被土壤微生物分解的有機碳組分，其變化直接影響微生物活性（Schmidt et al.，2011）。在本研究中，減少降水處理對土壤微生物量沒有顯著影響（表2），但在同期實驗中發(fā)現(xiàn)土壤微生物群落結構發(fā)生變化（吳華清，2017）。這可能是土壤潛在活性有機碳庫的減少導致SOC累積礦化量的降低的原因之一。其次，RP處理下土壤含水量較低（表2，圖3b），可能限制了胞外酶和養(yǎng)分在土壤中的擴散（Goebel et al.，2007），從而抑制SOC礦化過程。

然而，IP處理與對照組的SOC礦化無顯著差異，這與本區(qū)域已有研究結果一致。例如，鄧琦等（2012）發(fā)現(xiàn) 3年的雙倍降水處理不會顯著改變研究對象森林土壤碳排放和土壤微生物量。方熊等（2012）通過室內培養(yǎng)研究，發(fā)現(xiàn)兩年的加倍降水處理沒有顯著改變該森林0—5 cm土層SOC礦化速率。這些研究表明，土壤濕度對 SOC礦化過程的影響存在閾值：若降水變化引起的土壤濕度變化超過特定閾值時，會導致微生物代謝活性發(fā)生變化（Deng et al.，2012），進而影響SOC礦化；否則，降水變化可能不會顯著改變土壤碳排放過程。本研究中，實驗處理持續(xù)兩年半，IP處理土壤濕度與對照組相比有一定程度增加，但其幅度尚未達到統(tǒng)計顯著水平（表2）。季風林作為南亞熱帶區(qū)域地帶性植被，生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定，能在一定程度上維持系統(tǒng)內溫濕度等環(huán)境條件穩(wěn)定，且南亞熱帶季風林土壤微生物適應了高濕度環(huán)境條件，對土壤濕度的耐受限度上限較高，所以土壤微生物對土壤濕度變化的敏感性可能較低，而在本研究執(zhí)行的IP處理下土壤濕度變化可能尚未達到影響微生物活動的臨界值（方熊等，2012；吳華清等，2016）。因此，本研究執(zhí)行的IP處理對微生物量沒有產(chǎn)生明顯影響，所以對SOC分解也沒有顯著影響。

此外，本研究發(fā)現(xiàn)在自然降水下 SOC礦化隨土層深度增加而降低（圖1c、d），這一結果與前人研究一致（辜翔等，2018），可能是由于土層間生物和理化因子的差異。隨著土層深度增加，土壤理化環(huán)境條件變得不適宜，且土壤基質供應量降低。凋落物分解和微生物活動的強度及其碳源輸入量隨土層深度增加而減弱，使 SOC和微生物均在土壤表層富集（鞏晟萱等，2015）。因此，表層土壤濕度、SOC含量、微生物量等理化和微生物量指標均表現(xiàn)為表層高于亞表層（表 2），SOC累積礦化量與土壤濕度、SOC含量有著正相關關系（圖3），因此表層土壤具有較高的SOC礦化速率（圖1a、b）。然而，IP處理在培養(yǎng)前期顯著減弱土層間有機碳累積礦化量差值，而RP處理在兩個培養(yǎng)期間表現(xiàn)為亞表層SOC累積礦化量大于表層（圖2a、b），這一研究結果表明降水變化會改變 SOC礦化隨土層深度變化的趨勢。增加降水頻率可能減少了徑流造成的水損失，有利于土壤水分向下層滲透，使土層間土壤濕度差異減弱，從而影響不同土層深度中SOC分解（表 2）。其次，增加降水頻率會促進凋落物C、N和P的淋失（Deng et al.，2017），加速其向土壤中的轉移，影響?zhàn)B分元素在土層間的分布。此外，降水淋溶作用影響土壤團聚體顆粒大小的垂直分布（陳小梅等，2010），會加強土壤養(yǎng)分向下輸移能力，從而改變不同土層深度SOC礦化，在培養(yǎng)前期顯著減弱土層間有機碳累積礦化量的差值（圖2a、b）。而RP處理亞表層土壤累積礦化量高于表層土壤，可能是因為培養(yǎng)過程對亞表層土壤一定擾動，增加空氣接觸面積，從而促進亞表層SOC礦化。

4 結論

根據(jù)南亞熱帶的降水變化規(guī)律，本研究通過鼎湖山兩年半（2013年6月—2016年1月）野外降水處理和室內模擬恒溫培養(yǎng)實驗，明晰旱季0—10 cm和10—20 cm土層SOC礦化對不同降水處理的響應。結果表明：不同深度、不同處理森林 SOC礦化變化動態(tài)具有一致性，隨培養(yǎng)時間變化呈由快到慢的變化趨勢。同對照組相比，在0—10 cm土層中減少50%年降水量處理在培養(yǎng)后期SOC礦化顯著降低，但在0—10 cm和10—20 cm土層中年降水量不變-增加降水頻率處理對SOC礦化都沒有顯著影響；降水處理改變 SOC礦化隨土層深度的變化趨勢，使年降水量不變-增加降水頻率處理在培養(yǎng)前期土層間有機碳累積礦化量差值顯著減弱，減少50%年降水量處理亞表層 SOC累積礦化量大于表層。土壤潛在活性礦化有機碳庫C0、土壤濕度、SOC含量與 SOC累積礦化量呈顯著或極顯著正相關關系，說明土壤活性有機碳、土壤濕度、SOC含量是影響 SOC礦化的重要因素。該結果表明未來降水變化可能通過 SOC礦化的變化，對該地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)產(chǎn)生影響，但降水變化對森林 SOC礦化過程的作用十分復雜，有待進一步研究。

致謝：中國科學院華南植物園鄧琦研究員和褚國偉工程師在試驗設計和樣地維護過程中給予極大幫助，在此一并致謝！