中国沙漠
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  • CN 62-1070/P
  • ISSN 1000-694X
  • 双月刊 创刊于1981年
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2025 , Vol. 45 >Issue 4: 153 - 165

DOI: https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00106

科尔沁沙地土壤微生物碳氮磷化学计量空间格局及影响因素

  • 姚博 ,
  • 连杰 ,
  • 龚相文 ,
  • 牟晓明 ,
  • 李玉霖 ,
  • 李玉强 ,
  • 王旭洋
展开
  • 1.中国科学院西北生态环境资源研究院，干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室，甘肃 兰州 730000
    2.中国科学院西北生态环境资源研究院，奈曼沙漠化研究站，甘肃 兰州 730000
    3.中国科学院大学，北京 100049
    4.西南大学 地理科学学院/重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站，重庆 400715
姚博（1989—），女，甘肃靖远人，博士，主要从事沙地土壤养分循环方面的研究。E-mail： yaobo@nieer.ac.cn
王旭洋（E-mai： xuyangwang@.lzb.ac.cn）

收稿日期: 2025-04-25

  修回日期: 2025-07-10

  网络出版日期: 2025-08-18

基金资助

国家自然科学基金项目(32001214);中国科学院青年创新促进会项目(2023449)

收起

Spatial patterns and influencing factors of soil microbial carbon， nitrogen and phosphorus stoichiometry in Horqin Sandy Land

  • Bo Yao ,
  • Jie Lian ,
  • Xiangwen Gong ,
  • Xiaoming Mou ,
  • Yulin Li ,
  • Yuqiang Li ,
  • Xuyang Wang
Expand
  • 1.State Key Laboratory of Ecological Safety and Sustainable Development in Arid Lands /, Northwest Institute of Eco-Environment and Resources，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China
    2.Naiman Desertification Research Station, Northwest Institute of Eco-Environment and Resources，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China
    3.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China
    4.School of Geographical Sciences / Chongqing Jinfo Mountain Karst Ecosystem National Observation and Research Station，Southwest University，Chongqing 400715，China

Received date: 2025-04-25

  Revised date: 2025-07-10

  Online published: 2025-08-18

Fold

摘要

揭示土壤和微生物碳氮磷（C∶N∶P）化学计量的空间格局及其影响因素，对生态系统功能调控和全球气候变化应对具有重要意义。本研究通过在科尔沁沙地开展区域野外调查，应用地统计学方法，构建随机森林模型量化科尔沁沙地土壤微生物C∶N∶P化学计量空间分布的驱动因素。结果表明：土壤微生物碳氮磷（MBC、MBN、MBP）含量低值区主要位于科尔沁沙地中部，高值区主要位于科尔沁沙地北部的大兴安岭余脉。自南向北方向，MBC∶MBP和MBN∶MBP逐渐升高。科尔沁沙地MBC∶MBN为0.63~28.29（平均值为7.3）；MBC∶MBP为0.35~91.27（平均值为11.26）；MBN∶MBP为0.07~10.16（平均值为1.56），均低于全球及中国的化学计量比，整体表现出碳、氮、磷元素限制，MBC和MBN含量是影响科尔沁沙地土壤微生物量C∶N∶P空间变异的最主要因素。

关键词： 土壤碳氮磷; 土壤微生物生物量; 生态化学计量; 空间格局; 科尔沁沙地

本文引用格式

姚博 , 连杰 , 龚相文 , 牟晓明 , 李玉霖 , 李玉强 , 王旭洋 . 科尔沁沙地土壤微生物碳氮磷化学计量空间格局及影响因素[J]. 中国沙漠, 2025 , 45(4) : 153 -165 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00106

Abstract

Understanding the spatial pattern of soil and microbial carbon， nitrogen and phosphorus （C∶N∶P） stoichiometry and its drivers are important for regulating ecosystem function and responding to global climate change. In this study， we applied geostatistical methods and constructed a random forest model to quantify the drivers of the spatial distribution of soil and microbial C∶N∶P stoichiometry in the Horqin Sandy Land through a regional field survey. The results showed that low-value zones for soil microbial carbon （MBC）， nitrogen （MBN） and phosphorus （MBP） were primarily located in the central part of the Horqin Sandy Land. In contrast， high-value zones were mainly found in the northern part of the Horqin Sandy Land， specifically in the foothills of the Greater Khingan Mountains. The ratios of MBC∶MBP and MBN∶MBP gradually increased from south to north. In the Horqin Sandy Land， the MBC∶MBN ratio ranged from 0.63 to 28.29 （average： 7.3）， the MBC∶MBP ratio from 0.35 to 91.27 （average： 11.26）， and the MBN∶MBP ratio from 0.07 to 10.16 （average： 1.56）. These values were all lower than the global and Chinese stoichiometric ratios. Overall， the region exhibited limitations in C， N and P， with MBC and MBN content primarily influencing the spatial variation of soil microbial biomass C∶N∶P in the Horqin Sandy Land.

Key words： soil carbon， nitrogen and phosphorus; soil microbial biomass; ecological stoichiometry; spatial pattern; Horqin Sandy Land

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