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黄土高原作为受全球降雨波动最大的地区之一,降雨的变化势必会引起该地区植被群落结构和功能的变化,进而改变群落对碳交换的响应。目前,关于降雨格局变化下黄土高原地区土壤呼吸特征虽已有研究,但对于多种降雨梯度下,长期尺度、定点观测黄土丘陵的土壤呼吸特征还有待深入研究。本文以陕西省安塞县黄土丘陵区草地群落为研究对象,设置7个降雨梯度(DP60:-60%,DP40:-40%,DP20:-20%,CK:0%,IP20:+20%,IP40:+40%和IP60:+60%),基于2019年5-10月黄土丘陵区不同降雨梯度下草地群落土壤呼吸观测数据,分析了黄土丘陵区草地土壤呼吸对模拟降雨变化的响应,得到的结论如下:(1)不同降雨梯度下草地群落(自然恢复和白羊草群落)的土壤呼吸和土壤温度在生长季的日变化呈现单峰曲线。在观测时间段内,不同降雨梯度下土壤呼吸和土壤温度的最小值基本上均出现在6:00-8:00之间,土壤温度日最大值大部分出现在14:00-16:00之间,土壤呼吸最大值大部分出现在12:00-14:00之间。自然恢复群落IP20降雨梯度下日平均土壤呼吸速率的增加幅度最小,CK最大(8月);DP60降雨梯度下日平均土壤呼吸速率的下降幅度最小,CK最大。白羊草群落DP20降雨梯度下日平均土壤呼吸速率的增加幅度最小,CK最大(8月);DP60降雨梯度下日平均土壤呼吸速率的下降幅度最小,IP20最大(9月)。(2)不同降雨梯度下草地群落(自然恢复和白羊草群落)的土壤呼吸和土壤温度的月变化趋势呈单峰曲线,各降雨梯度下土壤呼吸速率的峰值出现在7月,最低值出现在10月,而土壤体积含水量的月变化均呈上升趋势。自然恢复群落不同降雨梯度的平均土壤呼吸速率从大到小依次为IP20>IP60>CK>IP40>DP20>DP40>DP60,其中IP40、DP20、DP40和DP60的平均土壤呼吸速率均显著低于CK土壤呼吸速率(P<0.05),减雨(DP20、DP40和DP60)均显著降低了土壤呼吸速率。白羊草群落不同降雨梯度的平均土壤呼吸速率从大到小依次为从大到小依次为IP60>IP20>IP40>CK>DP20>DP40>DP60,其中IP60降雨梯度的平均土壤呼吸速率显著高于CK的土壤呼吸速率;DP40和DP60降雨梯度的平均土壤呼吸速率显著低于CK的土壤呼吸速率(P<0.05)。(3)采用指数模型和二次曲线模型分别对5-10月份不同降雨梯度下草地群落(自然恢复和白羊草群落)土壤呼吸速率与土壤温度、土壤呼吸速率与土壤体积含水量进行回归分析。在自然恢复群落,不同降雨梯度下土壤呼吸与土壤温度之间均呈显著指数关系(P<0.05)(除DP60),与土壤体积含水量之间均呈显著二次曲线(P<0.05)。与土壤温度相比,土壤体积含水量对土壤呼吸的解释能力相对较低。在白羊草群落,不同降雨梯度下土壤呼吸与土壤温度之间均呈显著指数相关(P<0.05)(除DP60和DP40),与土壤体积含水量之间均呈显著呈二次曲线关系(P<0.05)(除IP60)。在白羊草群落,土壤温度和土壤体积含水量对土壤呼吸速率的解释力基本上一样。(4)不同降雨梯度下草地群落(自然恢复群落和白羊草群落)降雨前和降雨后的土壤温度日变化趋势一致,但是降雨后的土壤温度日变化幅度较小;降雨后,各降雨梯度的土壤体积含水量显著增加,随着降雨量的增加土壤体积含水量逐渐增加;受降雨影响,草地群落(自然恢复群落和白羊草群落)各降雨梯度下土壤呼吸日变化的最大值和最小值所出现的时段均发生变化。降雨后各降雨梯度下土壤呼吸速率均显著增加,自然恢复群落增幅最大的是IP60,增幅最小的为DP60;白羊草群落增幅最大的是IP60,增幅最小的为DP60。总的来说,降雨对草地群落的土壤呼吸均有一定的激发作用。(5)自然恢复群落与白羊草群落不同降雨梯度的日土壤呼吸速率、月土壤呼吸速率以及降雨后日土壤呼吸速率整体上均表现出自然恢复群落>白羊草群落。