大型水庫的建設運行強烈改變著自然河流的景觀格局、水文節律和生態過程。長江上游大型梯級水庫群建成運行，極大地改變了河庫水沙情勢，對岸帶基質穩定等帶來不確定性影響。河庫岸帶在土壤侵蝕緩沖、岸線穩定、生物棲息地保護以及水質改善等方面都發揮著重要的生態功能。團聚體是土壤結構的基本單元，是河庫岸帶發揮生態功能的物質基礎，然而變化水沙環境下河庫岸帶土壤團聚體形成與穩定特征及碳氮轉化過程尚不清楚。
近年來，中科院重慶研究院水庫生態學研究中心團隊針對上述科學問題，通過江津-宜昌-城陵磯河庫岸帶長時間序列原位樣品采集、分析與定點監測，系統研究了不同水文擾動下河庫岸帶土壤團聚體穩定特征以及關鍵膠結物轉化過程，并取得了以下新認識：① 河庫岸帶土壤團聚體粒徑分布和穩定性受到周期性水位波動、土地利用、植物群落等多重因素影響，水文擾動通過改變植物群落屬性、團聚體有機膠結物質進而影響團聚體粒徑分布與穩定性（圖 1、2、3）；② 河流形態對岸帶土壤結構穩定性具有重要影響，河流彎曲度較高的河庫岸帶土壤結構穩定性也較高，適度增加河流彎曲度有利于提升河庫岸帶土壤結構穩定性（圖 4）；③ 不同淹水強度下河庫岸帶土壤呼吸與土氣界面碳氮通量差異并不顯著，其主要驅動因素是微生物群落結構、土壤含水量和溫度，團聚體穩定性增強對于河庫岸帶土壤碳匯具有重要的促進作用（圖 5）。
該結果初步揭示了水文干擾與人為活動對河庫岸帶土壤結構演變與界面碳氮轉化的影響機制，對深入認識獨特生境下土壤團聚體形成與演變、碳氮循環過程等具有重要理論價值，也可為河庫岸帶植被恢復與生態保育，以及水土流失防治與岸線穩固等實踐提供基礎支撐。系列工作發表在《Geoderma》、《Soil & Tillage Research》、《CATENA》、《Science of the Total Environment》、《土壤學報》、《水土保持學報》、《長江流域資源與環境》等國內外相關研究領域的經典刊物。
上述工作得到了三峽后續工作規劃（5000002021BF40001）、國家自然科學基金（41771266 ；41701247；41401243；41303053）、中國科學院青年創新促進會（2017391）、中國科學院西部青年學者（202082）、國家重點實驗室開放基金（Y812000005；Y412201401）、重慶市技術創新與應用發展重點專項（cstc2019jscx-dxwtBX0007）等聯合資助，以及重慶市水利局、開州區人民政府在基地建設、科研設施等方面的大力支持。
主要論文鏈接：
1.https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106117
2.https://doi.org/10.1016/j.still.2021.105263
3.https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149886
4.https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105783
5.https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114883
6.http://kns.cnki.net/kcms/detail/42.1320.X.20211109.0904.002.html
7.https://doi.org/10.11833/j.issn.2095-0756.20210458
8.http://stbcxb.cnjournals.com/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20210224&flag=1
9.http://pedologica.issas.ac.cn/trxb/article/abstract/trxb202006180311
圖 1 土地利用與淹水強度對消落帶土壤團聚體的影響
圖 2 土地利用及水位波動與團聚體和土壤碳氮的關系
圖 3 土壤和植被特性對團聚體的影響
圖 4 河流形態影響岸帶土壤結構穩定性
圖 5 三峽水庫消落帶四次周期性水位波動前后土壤團聚體對土壤呼吸的影響機制