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与降水事件密切相关的土壤水分有效性是荒漠生态系统生物过程的首要驱动因子，而该区降水的不连续性以及强烈的时空变异使表层土壤常常经历干湿交替的水分环境。经历长期干旱的土壤再湿润后其微生物活性迅速升高，微生物周转和有机质分解加速，进而促进土壤碳氮循环，增加土壤养分有效性。本研究以腾格里沙漠东南缘的天然植被区与人工固沙植被区土壤为研究对象，通过室内控制实验，研究了土壤微生物量碳氮与土壤呼吸对不同降雨量(5、10、20和30mm)不同周期(10、20和30d)干湿交替的响应。结果表明: (1)以10d为周期的干湿交替条件下，每轮土壤再湿润后其微生物量碳氮含量均升高，尔后随着土壤含水量的下降逐渐降低;随着干湿交替的反复进行，土壤微生物量碳氮表现出明显的波动。其中，5、10和20 mm降雨量条件下土壤微生物量碳最大值分别为225.06、237.07和230.95mg·kg-1，均出现在第1个干湿周期;降雨量为30mm时，其最大值为220.58mg·kg-1，出现在第3个干湿周期。降雨量为5mm和10mm时，土壤微生物量氮含量最大值分别为95.25和122.10mg·kg-1，均出现在第1个干湿周期;降雨量为20mm和30mm时，土壤微生物量氮含量最大值分别为113.65和105.35mg·kg-1，均出现在最后一个干湿周期。以20d和30d为周期的干湿交替条件下土壤微生物量碳氮表现相似的规律，但在同一周期内土壤微生物量碳氮达到最大值后呈现出短暂的降低而后升高的趋势。土壤微生物量碳氮对干湿交替的响应显著受干湿周期长短的影响，而受降雨量影响不显著。 (2)不同周期不同降雨量干湿交替条件下，每轮土壤再湿润后其土壤呼吸速率迅速增大，尔后随土壤含水量的下降而减小，土壤呼吸速率与土壤含水量相关性显著;土壤呼吸速率峰值随干湿交替次数的增加呈下降趋势，随着干湿交替周期的延长，这种规律逐渐不明显;土壤呼吸对干湿交替的响应显著受降雨量和干湿交替周期长短的共同影响。经历反复干湿交替的土壤总碳释放量随着降雨量的增加而增大，以10d为周期干湿交替条件下，5、10、20和30mm降雨量土壤总碳释放量分别为19.05、26.98、47.98和51.02g·Cm-2，20d和30d干湿周期条件下土壤碳释放量表现出相同的规律。经历干湿交替的土壤碳释放量比恒干条件下高，但较恒湿条件下低。干土再湿润后，不同建植年代植被区土壤呼吸速率均迅速增大，尔后随土壤含水量的下降而减小;呼吸速率峰值随干湿交替次数增加而呈减小趋势，随着干湿交替周期的延长，这种规律逐渐不明显。随着固沙年限的延长，干湿交替过程中土壤碳释放量呈增加趋势，以10d为周期干湿交替条件下，50龄，33龄和27龄植被区土壤总碳释放量分别为28.44、16.63和18.52g·Cm-2，以20天和30天为周期的干湿交替条件下，土壤呼吸表现出相似的规律。固沙植被区土壤呼吸速率和碳释放量均显著小于相同处理下天然植被区土壤。