興安落葉松林火后對(duì)土壤養(yǎng)分和土壤微生物生物量的影響

趙彬，孫龍，胡海清，等

目的：加深理解微生物在火后碳循環(huán)中的作用對(duì)評(píng)估林火碳釋放具有重要的意義，并且能夠?yàn)楦蓴_后的生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)管理提供科學(xué)依據(jù)。本文以大興安嶺林區(qū)火干擾后的興安落葉松林為研究對(duì)象，通過(guò)研究將揭示興安落葉松林不同強(qiáng)度火干擾下的土壤微生物生物量及其與養(yǎng)分因子的關(guān)系，為進(jìn)一步開(kāi)展火干擾對(duì)北方森林土壤碳平衡影響機(jī)理及火干擾后森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。方法：采用方差分析（ANOVA）檢驗(yàn)試驗(yàn)處理對(duì)Cmic和Nmic的影響。Duncan檢驗(yàn)比較處理間Cmic和Nmic的顯著性差異。Spearman相關(guān)系數(shù)用來(lái)評(píng)價(jià)Cmic、Nmic同各土壤養(yǎng)分因子的相關(guān)關(guān)系。Pearson相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)Cmic、Nmic與Ws、pH、Corg的相關(guān)關(guān)系。以大興安嶺興安落葉松林火后不同強(qiáng)度（重度、中度、輕度）及未火燒區(qū)的土壤為研究對(duì)象，于火燒結(jié)束3年后（2009年）的秋季，采用氯仿熏蒸浸提法測(cè)定了不同強(qiáng)度火燒后土壤的微生物生物量碳（Cmic）和微生物生物量氮（Nmic），并研究其與土壤養(yǎng)分因子的關(guān)系。結(jié)果：不同火燒強(qiáng)度樣地間土壤含水量雖然無(wú)顯著差異（P＞0.05），但是輕、中度火燒區(qū)的土壤含水量明顯低于未火燒和重度火燒區(qū)。土壤pH值隨火燒強(qiáng)度的增加表現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。重度火燒區(qū)土壤有機(jī)碳含量顯著高于中度、輕度和未火燒區(qū)（P＜0.05），為未火燒區(qū)的1.9倍，雖然與未火燒區(qū)相比，中度和輕度土壤有機(jī)碳含量差異不顯著（P＞0.05），但是隨著火燒強(qiáng)度的增大有機(jī)碳含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，即重度＞中度＞輕度。土壤全氮含量亦表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)?；鸷笸寥廊缀匡@著提高，但在不同強(qiáng)度間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。與未火燒區(qū)相比，火后土壤有效磷含量增加，在輕度火燒區(qū)顯著提高，雖然在不同強(qiáng)度間差異不顯著（P＞0.05），但是隨著火燒強(qiáng)度的增大，有效磷含量呈下降趨勢(shì)。興安落葉松林重度火燒區(qū)的Cmic顯著高于中度、輕度和未火燒區(qū)，Nmic在不同強(qiáng)度火燒樣地間差異不顯著，但在重度火燒區(qū)出現(xiàn)最高值。其中重度、中度、輕度和對(duì)照的Cmic平均為692.8、499.9、428.8 和 498.7 mg·kg－1，而Nmic分別為 70.6、55.2）50.9和54.1 mg·kg－1。土壤含水量、土壤pH值、土壤有機(jī)碳對(duì)Cmic和Nmic的影響顯著，土壤微生物生物量與土壤含水量、pH值、土壤有機(jī)碳均呈正相關(guān)。結(jié)論：（1）火后3年，重度火燒區(qū)Cmic含量顯著提高，而中度和輕度火燒未影響Cmic水平。Nmic在重度、中度、輕度和未火燒區(qū)之間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。（2）重度火燒區(qū)土壤有機(jī)碳含量顯著高于中度、輕度和未火燒區(qū)（P＜0.05）。土壤全氮含量亦表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)?；鸷笸寥廊缀匡@著提高，但在不同強(qiáng)度間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）?；鸷笸寥烙行Я缀吭黾?，雖然在不同強(qiáng)度間差異不顯著（P＞0.05），但是隨著火燒強(qiáng)度的增大，有效磷含量呈下降趨勢(shì)。（3）相關(guān)分析表明，土壤含水量、土壤 pH值、土壤有機(jī)碳對(duì)Cmic和Nmic的影響顯著，土壤微生物生物量與土壤含水量、pH值、土壤有機(jī)碳均呈正相關(guān)。

來(lái)源出版物：自然資源學(xué)報(bào), 2011, 26(3): 450-459

入選年份：2015