Soil Dissolved Organic Carbon and Nitrogen in the Water-Level-Fluctuating Zone with Different Flooding Durations in the Three Gorges Reservoir Region

Zhe HUANG; Chang-sheng JIANG; Li-guo LEI; Xue-si CHAI; Zhi-wei FAN; Qing-ju HAO

doi:10.13718/j.cnki.xdzk.2018.01.015

2018 Volume 40 Issue 1

Article Contents

Previous Article Next Article

Zhe HUANG, Chang-sheng JIANG, Li-guo LEI, et al. Soil Dissolved Organic Carbon and Nitrogen in the Water-Level-Fluctuating Zone with Different Flooding Durations in the Three Gorges Reservoir Region[J]. Journal of Southwest University Natural Science Edition, 2018, 40(1): 98-106. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2018.01.015

Citation:

Zhe HUANG, Chang-sheng JIANG, Li-guo LEI, et al. Soil Dissolved Organic Carbon and Nitrogen in the Water-Level-Fluctuating Zone with Different Flooding Durations in the Three Gorges Reservoir Region[J]. Journal of Southwest University Natural Science Edition, 2018, 40(1): 98-106. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2018.01.015

Soil Dissolved Organic Carbon and Nitrogen in the Water-Level-Fluctuating Zone with Different Flooding Durations in the Three Gorges Reservoir Region

Key Laboratory of Eco-Environments in Three Gorges Reservoir Region (Ministry of Education)/School of Resources and Environment, Southwest University, Chongqing 400716, China

More Information

Received Date: 25/12/2016
Available Online: 20/01/2018
MSC: X52;X53

Abstract

Sampling points were set in a typical drawdown area located in Wangjiagou of Fuling in the Three Gorges Reservoir region of Chongqing at an elevation of 180 m (control, never flooded), 175 m (short-term flooding, 90 days), 165 m (medium-term flooding, 175 days) or 155 m (long-term flooding, 260 days) to study the effect of different flooding durations on soil dissolved organic carbon (DOC) and soil dissolved organic nitrogen (DON). Soil organic carbon (SOC) and total nitrogen (TN) showed no obvious seasonal variations at the sampling point of 180 m (control). However, they were significantly higher in spring and summer than in autumn and winter at the sampling point of 175 m (short-term flooding, p < 0.05). As for DOC and DON, there were remarkable seasonal variations in the control and the short-term flooding treatment, the DOC in spring and summer being significantly higher than in autumn and winter (p < 0.05), while DON in winter and summer was higher than in spring and autumn (p < 0.05). In the same observing period (May 22nd 2010 to Sept. 3rd 2011), compared with that of the control, SOC significantly increased with medium-and short-term flooding (p < 0.05), but SOC, TN, DOC and DON significantly decreased with long-term flooding (p < 0.05), indicating that lower elevation and longer flooding time were likely to result in the loss of soil dissolved organic carbon and nitrogen in the drawdown area. Compared with the control, there were no obvious differences in DOC/SOC ratio and SOC/TN ratio in the three different flooding durations in the fluctuating zone, but the DON/TN ratios of medium and long-term flooding were significantly lower and the DOC/DON ratios were higher than the control (p < 0.05), which suggested that mineralization of soil organic carbon and nitrogen and turnover rate of SOC were not obvious in the drawdown area, meanwhile medium-and long-term flooding diminished turnover rate of nitrogen and mineralization of DON. Correlations analyses showed that the soil dissolved organic carbon and nitrogen were influenced and regulated mainly by TN, soil moisture, pH and soil temperature at 5 cm soil depth.
- Three Gorges Reservoir region,
- water-level-fluctuating zone,
- different flooding durations,
- soil dissolved organic carbon,
- soil dissolved organic nitrogen

References

[1]	汪景宽, 李丛, 于树, 等.不同肥力棕壤溶解性有机碳、氮生物降解特性[J].生态学报, 2008, 28(12): 6165-6171. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2008.12.046 CrossRef Google Scholar
[2]	MAGILL A H, ABER J D. Dissolved Organic Carbon and Nitrogen Relationships in Forest Litter as Affected by Nitrogen Deposition [J]. Soil Biology and Biochemistry, 2000, 32(5): 603-613. doi: 10.1016/S0038-0717(99)00187-X CrossRef Google Scholar
[3]	肖烨, 黄志刚, 武海涛, 等.三江平原不同湿地类型土壤活性有机碳组分及含量差异[J].生态学报, 2015, 35(23): 7625-7633. Google Scholar
[4]	吴艳, 江长胜, 郝庆菊.西南地区紫色水稻土活性碳库的季节动态[J].环境科学, 2012, 33(8): 2804-2809. Google Scholar
[5]	杨青青, 陈小花, 余雪标, 等.滨海台地典型森林类型土壤可溶性有机碳季节变化[J].热带作物学报, 2016, 37(1): 30-35. Google Scholar
[6]	齐玉春, 彭琴, 董云社, 等.温带典型草原土壤总有机碳及溶解性有机碳对模拟氮沉降的响应[J].环境科学, 2014, 35(8): 3073-3082. Google Scholar
[7]	吴健敏, 郗敏, 孔范龙, 等.土壤溶解性有机碳(DOC)动态变化影响因素研究进展[J].地质评论, 2013, 59(5): 953-961. Google Scholar
[8]	苏冬雪, 王文杰, 邱岭, 等.落叶松林土壤可溶性碳、氮和官能团特征的时空变化及与土壤理化性质的关系[J].生态学报, 2012, 32(21): 6705-6714. Google Scholar
[9]	沈玉芳, 陶武辉, 李世清.有机物料输入对干润砂质新成土可溶性有机碳、氮的影响[J].农业环境科学学报, 2011, 30(1): 139-145. Google Scholar
[10]	王晓荣, 程瑞梅, 肖文发, 等.三峡库区消落带初期土壤养分特征[J].生态学杂志, 2010, 29(2): 281-289. Google Scholar
[11]	常超, 谢宗强, 熊高明, 等.三峡水库蓄水对消落带土壤理化性质的影响[J].自然资源学报, 2011, 26(7): 1236-1244. doi: 10.11849/zrzyxb.2011.07.016 CrossRef Google Scholar
[12]	高洁, 江韬, 李璐璐, 等.三峡库区消落带土壤中溶解性有机质(DOM)吸收及荧光光谱特征[J].环境科学, 2015, 36(1): 151-162. Google Scholar
[13]	毛文韬, 李堂中, 辜夕容, 等.三峡库区消落带不同高程柳树林地养分特征[J].西南大学学报(自然科学版), 2016, 38(3): 119-125. Google Scholar
[14]	柴雪思, 雷利国, 江长胜, 等.三峡库区典型消落带土壤微生物生物量碳、氮的变化特征及其影响因素探讨[J].环境科学, 2016, 37(8): 2979-2988. Google Scholar
[15]	李飞, 张文丽, 刘菊, 等.三峡水库泄水期消落带土壤微生物活性[J].生态学杂志, 2013, 32(4): 968-974. Google Scholar
[16]	黄靖宇, 宋长春, 宋艳宇, 等.湿地垦殖对土壤微生物量及土壤溶解有机碳、氮的影响[J].环境科学, 2008, 29(5): 1380-1387. Google Scholar
[17]	宋海星, 李生秀.根系的吸收作用及土壤水分对硝态氮、铵态氮分布的影响[J].中国农业科学, 2005, 38(1): 96-101. Google Scholar
[18]	CROOKE W M, SIMPSON W E. Determination of Ammonium in Kjeldahl Digests of Crops by an Automated Procedure [J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1971, 22(1): 9-10. doi: 10.1002/(ISSN)1097-0010 CrossRef Google Scholar
[19]	鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社, 2000. Google Scholar
[20]	贾国梅, 牛俊涛, 席颖.三峡库区消落带湿地土壤有机碳及其组分特征[J].土壤, 2015, 47(5): 926-931. Google Scholar
[21]	陈涵贞, 苏德森, 吕新, 等.武夷山常绿阔叶林土壤有机碳和微生物量碳的动态特征[J].农学学报, 2011, 1(10): 38-42. doi: 10.3969/j.issn.1007-7774.2011.10.008 CrossRef Google Scholar
[22]	侯翠翠, 宋长春, 李英臣, 等.不同水分条件下小叶章湿地表土有机碳及活性有机碳组分季节动态[J].环境科学, 2011, 32(1): 290-297. Google Scholar
[23]	赖建东, 田昆, 郭雪莲, 等.纳帕海湿地土壤有机碳和微生物量碳研究[J].湿地科学, 2014, 12(1): 49-54. Google Scholar
[24]	马维伟, 王辉, 李广, 等.甘南尕海湿地不同植被退化阶段土壤有机碳含量及动态[J].水土保持学报, 2015, 29(5): 254-259. Google Scholar
[25]	潘新丽, 林波, 刘庆.模拟增温对川西亚高山人工林土壤有机碳含量和土壤呼吸的影响[J].应用生态学报, 2008, 19(8): 1637-1643. Google Scholar
[26]	顾克军, 张传辉, 顾东祥, 等.短期不同秸秆还田与耕作方式对土壤养分与稻麦周年产量的影响[J].西南农业学报, 2017, 30(1): 1408-1414. Google Scholar
[27]	范小华, 谢德体, 魏朝富.水、土环境变化下消落区生态环境问题研究[J].农业资源与环境科学, 2006, 22(10): 374-379. Google Scholar
[28]	白军红, 邓伟, 朱颜明, 等.霍林河流域湿地土壤碳氮空间分布特征及生态效应[J].应用生态学报, 2003, 14(9): 1494-1498. Google Scholar
[29]	王晶, 张旭东, 解宏图, 等.现代土壤有机质研究中新的量化指标概述[J].应用生态学报, 2003, 14(10): 1809-1812. doi: 10.3321/j.issn:1001-9332.2003.10.049 CrossRef Google Scholar
[30]	DECAU M L, SIMON J C, JACQUET A. Nitrate Leaching Under Grassland as Affected by Mineral Nitrogen Fertilizer and Cattle Urine [J]. Journal of Environmental Quality, 2004, 33(2): 637-644. doi: 10.2134/jeq2004.6370 CrossRef Google Scholar
[31]	郭劲松, 黄轩民, 张彬, 等.三峡库区消落带土壤有机质和全氮含量分布特征[J].湖泊科学, 2012, 24(2): 213-219. doi: 10.18307/2012.0207 CrossRef Google Scholar
[32]	王业春, 雷波, 张晟.三峡库区消落带不同水位高程植被和土壤特征差异[J].湖泊科学, 2012, 24(2): 206-212. doi: 10.18307/2012.0206 CrossRef Google Scholar
[33]	韩建刚, 曹雪.典型滨海湿地干湿交替过程氮素动态的模拟研究[J].环境科学, 2013, 34(6): 2383-2389. Google Scholar
[34]	RÜCKAUF U, AUGUSTIN J, RUSSOW R, et al. Nitrate Removal from Drained and Reflooded Fen Soils Affected by Soil N Transformation Processes and Plant Uptake [J]. Soil Biology and Biochemistry, 2004, 36(1): 77-90. doi: 10.1016/j.soilbio.2003.08.021 CrossRef Google Scholar
[35]	王嫒华, 苏以荣, 李杨, 等.水田和旱地土壤有机碳周转对水分的响应[J].中国农业科学, 2012, 45(2): 266-274. Google Scholar
[36]	李成芳, 曹凑贵, 汪金平, 等.稻鸭、稻鱼共作生态系统土壤可溶性有机N的动态和损失[J].生态学报, 2009, 29(5): 2541-2550. Google Scholar
[37]	SRIVASTAVA S C. Microbial C N and P in Dry Tropical Soils: Seasonal Changes and Influence of Soil Moisture [J]. Soil Biology and Biochemistry, 1992, 24(7): 711-714. doi: 10.1016/0038-0717(92)90050-8 CrossRef Google Scholar
[38]	PRESCOTT C E, CHAPPELL H N, VESTERDAL L. Nitrogen Turnover in Forest Floors of Coastal Douglas-Fir at Sites Differing in Soil Nitrogen Capital [J]. Ecology, 2000, 81(7): 1878-1886. doi: 10.1890/0012-9658(2000)081[1878:NTIFFO]2.0.CO;2 CrossRef Google Scholar

Access History

通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

Figures(2) / Tables(7)

Export Citation

PDF

XML

Article Metrics

Article views(3542) PDF downloads(338) Cited by(0)

Access History

Other Articles By Authors

on this site
on Google Scholar

HTML

土壤可溶性碳、氮(DOC和DON)虽然仅占土壤有机碳、氮很小的一部分，但它是土壤有机碳、氮库中最活跃的组分之一，同时也是微生物生长和分解过程中的重要能量来源，在土壤生态系统碳、氮循环过程中具有重要作用^[1]，作为土壤活性组分指标，对环境变化非常敏感，对自然和人为干扰的响应快速且具有指示作用^[2].目前，国内对森林、草原、湿地及农田生态系统的土壤可溶性碳氮开展了大量的研究，得出土壤DOC和DON变化受生物因素(植物和微生物)、非生物因素(温度、湿度、土壤理化性质和水文情势等)和人为因素(土地利用方式和土地管理方式)的影响^[3-9]，而三峡库区消落带作为一类特殊的湿地生态系统，周边水、陆生态系统物质、能量和信息转移与转化的活跃地带，具有缓冲带的功能和植物护岸功能，同时对外界环境的变化很敏感^[10]，但对不同淹水期造成DOC和DON质量分数变化的相关研究还非常匮乏.最高水位为155 m时，对已淹区(145~155 m)、未淹区(155~175 m)和对照区(175~185 m)研究发现，有机质、全氮、水解性氮和pH等土壤养分差异性无统计学意义^[11-12].三峡水库完成蓄水后，形成了最高水位175 m、最低水位145 m、垂直落差30 m、总面积约348.93 km²的消落带.目前有学者进行了消落带土壤中有机质，全氮和微生物量碳、氮等土壤养分和微生物活性研究，并且得出不同淹水期有明显的季节变化和高程差异等结论^[13-15]，但对不同淹水期内消落带土壤可溶性碳、氮的研究还较少.本文以三峡库区的涪陵区珍溪镇王家沟典型消落带土壤为研究对象，通过1年的野外实验观测和室内分析，主要探讨消落带内不同淹水期土壤DOC及DON的季节变化特征及其差异，揭示水库高水位运行后消落带土壤碳、氮的变化趋势，为研究消落带土壤环境质量和水土变化提供新的认识和理论依据.

1. 实验材料和方法

1.1. 研究区域概况

研究区位于重庆市涪陵区珍溪镇王家沟(北纬29°54′，东经107°27′)，该地区具有三峡库区典型的山地、丘陵夹沟谷的地形、地貌特征，地貌类型以低山丘陵为主.其消落带地势平坦，人为干扰因素较少，属于三峡水库典型流域开阔河段冲积土型消落区.年平均气温为17.9 ℃，月气温最高月在8月，平均为28.6 ℃，最低月在1月，平均为7.1 ℃，年平均降水量为1 006.8 mm，太阳辐射量年平均3 360.02 MJ/m².

1.2. 土壤样品采集和测定方法

1.2.1. 样品采集

在研究区域内选择开阔河段冲积土型消落带为研究对象，180 m高程为对照点，而175，165和155 m处于消落带内，表现为季节性淹水.在实验期间内，175 m高程为短期淹水(约90 d)，但由于淹水较浅，在淹水期间通过搭设栈桥的方式仍然进行了土壤样品的采集；165 m高程为中期淹水(约175 d)，155 m高程为长期淹水(约260 d)，由于这2个高程淹水较深，故没有进行土壤样品的采集.土壤样品每周采集1次.在每个高程上分别随机设置3个面积为1 m×1 m的样方，每个样方内设置3个采样点，采样深度为0~20 cm，在每个采样点内采用蛇形采样法采集土样，充分混合后去杂，分成两部分：一部分土壤样品风干过筛，测定土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)等；另一部分鲜土样放置于冰箱中并于4 ℃下保存，用来测定土壤含水率、NH$^{﹢}_{4}$、NO$^{－}_{3}$、DOC及溶解性总氮(TDN)等.

1.2.2. 测定方法

可溶性碳氮的测定^[16]：称取10g鲜土壤样品放入100 mL离心管中，按照土水比1:2在离心管里加入20 mL去离子水，常温下振荡1 h，用离心机高速离心10 min，转速为4 000 r/min，取上清液用0.45微孔滤膜过滤，用Multi N/C 2100(德国耶拿)分析仪测定滤出液测定DOC和TDN的质量分数.土壤铵态氮(NH$^{﹢}_{4}$-N)^[17]和硝态氮(NO$^{－}_{3}$-N)^[18]采用氯化钾溶液浸提后，利用流动注射分析仪(FIAstar 5000)测定. DON的测定主要是差减法，即用总的溶解氮减去铵态氮与硝态氮之和，如下式：

采用重铬酸钾氧化法测定土壤有机碳质量分数^[19]，凯氏定氮法测定全氮^[19].在采集样品的同时用JM624型便携式测温计测定地下5 cm处土壤的温度，采用烘干法测定土壤含水率^[19]，采用土:水=1:2.5水浸提酸度计法测定土壤pH^[19].

1.3. 数据处理

用SPSS 17.0软件对各个淹水期在相同时间段内(2011年5月22日至2011年9月3日)以及同一淹水期不同季节的SOC，TN，DOC和DON质量分数及其分配比和碳氮比进行单因素方差分析(ANOVA)，变量间的相关关系采用Pearson相关统计方法进行分析.采用Origin 8.5作图.

3. 讨论

3.1. 不同淹水期对SOC和TN的影响

研究发现，对照点SOC无明显季节变化，但短期淹水为春夏季高于秋冬季(p＜0.05).由于背景值、监测时间和生态系统类型等不同导致SOC的季节变化存在差异^[21-24].相关性表明SOC质量分数与地下5 cm土壤温度的正相关有统计学意义(p＜0.05)，因此，春季温度回暖，土壤温度的升高一方面使SOC分解速率加快^[25]，另一方面也会促进土壤中有机残体的分解^[4]，但短期淹水植物残体未随水流失，植物残体分解从而提高SOC质量分数^[26].夏季植物生长茂盛，通过光合作用合成的有机物传输到根部，然后再以根际沉积、根系分泌和根皮脱落等形式进入到土壤中，从而补充SOC质量分数^[14].另外，在秋季节，175 m高程处于淹水期，江水的浸泡冲刷会导致部分土壤碳的流失，冬季植物生长较差，进入土壤的碳源减少，从而导致短期淹水SOC质量分数在春夏季高于秋冬季.

三峡水库蓄水后，中短期淹水促进SOC的积累，而长期淹水造成SOC损失.周期性淹水一方面使土壤对营养物质的机械性吸收、阻留、理化吸附、沉淀、生物吸收等过程会更加活跃，另一方面加速了土壤养分的释放、运动和扩散过程^[27]，土壤营养成分是增加还是减少，还要结合流域水文变化、消落带地势特征和植被状况来定.本研究所选择的消落带坡度比较平缓，中短期淹水植物残体仍然保留在原地，增强水土保持和截留作用，降低江水对土壤的冲刷浸泡侵蚀，从而增加了外源有机质对SOC的补充.虽然有研究认为干湿交替能够促进SOC的分解速率^[28]，但不同水位高程土壤淹没的时间和落干的时期不同，SOC累积和分解的速率及程度均会受到影响.由消落带3个落干时间不同，夏季对照、短、中和长期淹水生物量分别为256.5，329.0，236.4和150.3 g/m²，短中期淹水植物繁茂，因此中短期淹水SOC来源充足.而长期淹水影响植物生长，减少对土壤碳的供给，高温和地表裸露可能促进了干湿交替对土壤有机质的分解速率^[10].研究发现在三峡库区长期淹水的土壤会导致软化、泥化现象，表层土壤容易受浪击和雨水的侵蚀，导致土壤表层丧失^[29]，使得其中的碳随之流失.与对照相比，消落带中短期淹水土壤TN质量分数并无明显差异，但长期淹水土壤TN质量分数显著降低(p＜0.05).土壤中氮素主要以有机态存在，土壤氮的积累和消耗程度取决于土壤有机质的积累和分解^[30]，相关分析表明，TN与SOC的质量分数正相关极有统计学意义(r=0.547，p＜0.01)，与三峡库区已有的相关研究结果相一致^{[10, 31-32]}，说明库区消落带TN和SOC具有相同的消长趋势，土壤全氮质量分数的消长在很大程度上取决于土壤有机质质量分数的变化.

3.2. 不同淹水期对DOC和DON的影响

三峡库区对照点和短期淹水土壤DOC的变化趋势相同，春夏季显著高于秋冬季(p＜0.05)，和SOC季节变化趋势一样.由表 5可知，DOC与SOC正相关极有统计学意义，这与SOC季节变化的原因相类似. DON与DOC的季节变化有所不同，表现为冬夏季显著高于春秋季(p＜0.05)，2011年1月水位下降，而对照点和短期淹水的土壤DON出现第一个峰，冬季植物生长较弱，新陈代谢不高，土壤微生物的繁衍有限，受到温度的制约，微生物数量和活性远不及夏季高，而DON上升，可能DOC和DON在土壤中的迁移转化等方面存在着差异.韩建刚等^[33]研究表明，含水量从35%降低到5%以下时，NO$^{－}_{3}$和NO$^{﹣}_{2}$质量分数从50 mg/kg左右下降到3 mg/kg左右，而DON却从24 mg/kg上升到65 mg/kg，说明土壤中可能有大量的NO$^{－}_{3}$和NO$^{﹣}_{2}$转化为DON，又Rückauf等^[34]的研究表明沉积物变干过程中NO$^{－}_{3}$-N的减少主要是转化为有机氮，这可能导致与DOC季节变化不一致，造成这个特殊现象的其他原因，还需要进一步的观测和研究.

研究发现，中短期淹水对土壤DOC无明显影响，长期淹水导致土壤DOC显著降低(p＜0.05)；短期淹水对土壤DON无明显影响，而中长期淹水导致土壤DON显著降低(p＜0.05).贾国梅等^[20]研究三峡库区发现消落带长期淹水DOC质量分数明显低于对照点，与本文结果类似.由表 6可知，土壤可溶性碳氮除了受到有机物质的影响还与无机环境紧密相关.由前文可知，长期淹水造成155 m其来源减少，土壤SOC和TN质量分数低于另外3个高程，又DOC与SOC，TN正相关极有统计学意义，DON与TN正相关有统计学意义，导致长期淹水土壤的DOC和DON减少.王嫒华分3个水分梯度(45%，75%，105% WHC，WHC为土壤饱和持水量)研究DOC质量分数的变化，培养超过40 d后发现105%WHC明显低于其他两个水分梯度^[35].而在本研究区域，长期淹水达260 d，土壤中的DOC随水浸泡而流失；同样DON移动性相对较强，可随水分运移而发生径流或淋溶流失^[36]，也导致中长期淹水DON减少.土壤pH影响土壤微生物的种类及活性，微生物的繁殖生存需要一个适宜的土壤pH值范围，有学者认为土壤pH超过8.0或低于3.0都会抑制土壤微生物量^[37].由表 7可知，在本研究中，随着淹水时间的增加，土壤环境由弱酸性演变成偏碱性.相关性分析表明，DOC，DON均与pH呈负相关(表 6)，且DON与pH的负相关水平极有统计学意义(p＜0.01)，表明该研究区域土壤微生物可能更适应酸性土壤环境，淹水可能会导致微生物生存环境恶化.综上所述，中、长期淹水土壤的DOC和DON流失可能与江水的浸泡侵蚀有关；同时，淹水时间的增加会导致地面生物量减少，土壤碳氮的供给受限；另外，淹水造成的不利于微生物生长的土壤环境可能也是导致中、长期淹水土壤的DOC和DON较低的原因之一.

3.3. 不同淹水期对DOC、DON的分配比和碳氮比的影响

研究表明，相比于对照点，消落带各淹水期对DOC分配比的影响均不明显，短期淹水土壤DON分配比差异无统计学意义，但中长期淹水显著降低(p＜0.05)，表明期淹水对土壤有机碳的周转影响不明显，而中长期淹水抑制土壤有机氮周转.土壤碳氮比是土壤质量的敏感指标，可用于衡量土壤碳氮营养平衡状况，反应土壤生物分解过程中碳和氮转化作用的密切关系.土壤生物在土壤碳氮比约为25时获得平衡营养，低的碳氮比会加快微生物的分解和氮的矿化速率，当土壤碳氮比小于25时，土壤有机氮则会出现净矿化，是微生物分解的最佳值^[38].本研究各个淹水期SOC/TN小于25且较低，表明土壤有机质腐殖化程度较高，易于有机氮矿化，但各个淹水期差异性无统计学意义，表明淹水时间长短对土壤生物分解过程中碳和氮转化作用不明显，这与郭劲松等^[31]在三峡库区消落带的研究一致.中长期淹水DOC/DON明显高于对照点和短期淹水且都小于25，表明DON矿化作用在对照点和短期淹水下较强，而在中长期淹水下则较弱，中长期淹水影响土壤生物分解过程中土壤可溶性碳氮转化作用.

4. 结论

三峡库区完成蓄水后，短期淹水的SOC及TN有明显的季节变化，表现为春夏季显著高于秋冬季，对照点和短期淹水土壤DOC呈现出与之相似的季节变化趋势，而DON季节变化为冬夏季高于春秋季.在相同时间段内，相比于对照点，中短期淹水SOC质量分数显著升高，TN及DOC质量分数无明显差异，而长期淹水的SOC，TN及DOC质量分数则显著降低，短期淹水DON质量分数无明显变化，而中长期淹水则明显降低.表明中短期淹水对土壤有机碳有富集作用，而长期淹水导致土壤质量变差，土壤碳氮流失.消落带各淹水期DOC分配比及SOC/TN差异不明显，短期淹水的DON分配比及DOC/DON无明显变化，中长期淹水的DON分配比显著低于对照，而DOC/DON则显著高于对照，表明淹水对土壤有机碳的周转速率和碳氮的矿化无影响，却抑制土壤有机氮周转和可溶性氮的矿化.

Figure (2) Table (7) Reference (38)

Name
	Name cannot be empty!
E-mail
	Mailbox cannot be empty! Mailbox cannot be empty!
Telephone
	Mobile number cannot be empty! Please enter a valid mobile number!
Title

Content
Verification Code

Message Board

Soil Dissolved Organic Carbon and Nitrogen in the Water-Level-Fluctuating Zone with Different Flooding Durations in the Three Gorges Reservoir Region