坡向和坡位对小流域梯田土壤有机碳、氮变化的影响

坡向和坡位是影响土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)变化的两大重要地形因素。研究其对小流域梯田SOC和TN变化的影响,对预测黄土高原地区坡改梯条件下土壤碳汇变化具有重要意义。本文以黄土丘陵沟壑区—高泉沟小流域为例,区分东、西两种坡向,再根据海拔区分上(2220～2326 m)、中(2130～2220 m)、下(1938～2130 m)三种坡位,共采集213个土壤样品,研究坡向、坡位对梯田耕层(0～20 cm)SOC和TN的影响。结果表明,西向坡SOC和TN含量分别比东向坡高22.8%和13.6%(P<0.1),东西向坡的中、下坡位SOC和TN含量均大于上坡位。在西向坡,SOC含量下坡位(8.78 g/kg)最高,中坡位(7.82 g/kg)次之,上坡位(7.46 g/kg)最低;与上坡位相比,中坡位和下坡位的TN含量提高了12.1%,24.2%。在东向坡,SOC含量中坡位(7.15 g/kg)最高,下坡位(6.28 g/kg)次之,上坡位(5.37 g/kg)最低;与上坡位相比,中坡位和下坡位的TN含量提高了37.3%和29.4%。坡向与坡位的交互作用对流域SOC的空间分布影响显著(P<0.1)。坡向、坡位对土壤碳氮比值(C/N)也有显著影响(P<0.1)。这一结果对准确估算流域梯田SOC和TN的变化提供了参考。