林火干擾對廣東省2種典型針葉林森林生物碳密度的影響

胡海清，羅斯生，羅碧珍＊，魏書精，李小川，王振師，吳澤鵬，周宇飛，劉 菲

(1. 東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2. 廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510520)

森林生態(tài)系統(tǒng)作為全球碳庫的重要組成部分，在全球碳平衡與碳預(yù)算中發(fā)揮重要作用[1]。森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫主要包括植被碳庫、凋落物碳庫和土壤有機(jī)碳庫。植被碳庫主要包括植物的地上部分（干、枝、葉和皮）和地下部分（活根的全部生物量）所固定的碳[2-3]。據(jù)估算，全球森林植被碳儲量約為359.00～373.00 Pg，平均碳密度為86.00 Mg·hm-2[4-5]。全球植被層占全球森林碳儲量的42%～50%[6]，凋落物碳庫雖然占全球森林碳儲量的5%（43 Pg），但其變化對全球碳收支和碳減排目標(biāo)具有重要意義[7]。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者通過不同方法開展了林火干擾對森林生物碳庫影響的研究。目前，國內(nèi)外有關(guān)林火干擾對森林碳庫的影響主要集中在碳排放[2,8]、含碳?xì)怏w排放[9-10]、碳排放物[11-12]、碳釋放[13-14]、碳循環(huán)[2]、碳平衡[15]、碳排放模型與方法[16]、碳儲量[17]、碳時空分布[18]等的影響。通過采用國外經(jīng)驗(yàn)計(jì)量參數(shù)的方法，直接估算全國大尺度林火干擾碳損失量，如王效科等[13]估算了中國國家尺度森林火災(zāi)排放的CO2、CO和CH4總量。Lü等[19]估算了中國1950—2000年森林火災(zāi)碳損失量，并對時空規(guī)律進(jìn)行分析。通過遙感影像估測大尺度估測計(jì)量參數(shù)，未進(jìn)行小尺度計(jì)量參數(shù)的實(shí)測，直接估算國家尺度的碳損失量，如田曉瑞等[14]估算1991—2000年中國森林火災(zāi)直接碳損失量。莊亞輝等[9]對我國生物質(zhì)燃燒排放的含碳痕量氣體進(jìn)行估算。采用經(jīng)驗(yàn)排放因子方法與統(tǒng)計(jì)資料：曹國良等[11]對我國大陸包括森林火災(zāi)的生物質(zhì)燃燒排放的污染物進(jìn)行估算。利用統(tǒng)計(jì)資料估算碳損失量方面：陸炳等[12]利用統(tǒng)計(jì)資料對我國2007年全年大陸地區(qū)生物質(zhì)燃燒排放污染物進(jìn)行估算。

目前，我國林火干擾碳損失量方面的研究主要存在以下問題，對林火干擾碳損失量計(jì)量參數(shù)測定的實(shí)驗(yàn)較少，未對參數(shù)測定進(jìn)行規(guī)范及未考慮尺度轉(zhuǎn)換問題，直接把小尺度得到的數(shù)據(jù)用于大尺度的估算[15]。而采用較為可靠的通過森林生態(tài)系統(tǒng)小尺度的實(shí)測計(jì)量參數(shù)的定量研究較少，尤其是在森林生態(tài)系統(tǒng)水平對林火干擾后，各森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫碳密度的動態(tài)變化研究鮮見報道[20]。為此，本研究以廣東省亞熱帶2種典型針葉林為研究對象，采用相鄰樣地比較法，以野外調(diào)查采樣與室內(nèi)試驗(yàn)分析為主要手段，在森林生態(tài)系統(tǒng)水平上，定量測定不同林火干擾強(qiáng)度對森林生物碳庫（植被碳庫和凋落物碳庫）碳密度與碳分配的影響：（1）定量研究不同林火干擾強(qiáng)度（輕度、中度和重度林火干擾）對亞熱帶2種典型森林類型植被碳密度及植被各組分(喬木、灌木和草本)碳密度的變化規(guī)律及空間分布格局。（2）定量研究不同林火干擾強(qiáng)度對亞熱帶2種典型森林類型凋落物碳密度的變化規(guī)律。通過分析林火干擾后碳密度的空間分布格局及變化規(guī)律，旨在更好地理解林火干擾后短期內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)碳密度的變化規(guī)律，為林火干擾后生態(tài)系統(tǒng)碳匯管理以及定量評價林火干擾對森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫的影響提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣地設(shè)置

根據(jù)廣東省歷史森林火災(zāi)時空分布特點(diǎn)，結(jié)合廣東省亞熱帶森林資源分布狀況，按照火燒跡地燃燒狀況，在廣東省佛岡縣火燒跡地及相鄰未燒林分設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)固定的樣地。2017年4月4日，廣東省佛岡縣發(fā)生森林火災(zāi)，過火面積約400 hm2，火災(zāi)發(fā)生后1周內(nèi)，選擇林火干擾強(qiáng)度（同時分輕度、中度和重度3種林火干擾強(qiáng)度）基本相同（林火干擾樣地基本情況見表1），分別在火燒跡地及相鄰未火燒林分（對照樣地），設(shè)置固定樣地，于火后1年后（1個生長周期）進(jìn)行外業(yè)調(diào)查及實(shí)驗(yàn)樣品采集，調(diào)查采集植被生物量和凋落物生物量。為了有效地獲取廣東省亞熱帶有代表性的典型人工成熟林森林類型的數(shù)據(jù)，選擇馬尾松林（Pinus massoniana Lamb.）和杉木林（Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook.）2種典型森林類型進(jìn)行采樣，在未過火林地（未火燒樣地即對照樣地）和過火林地設(shè)置規(guī)格為20 m×20 m的3個重復(fù)作為固定標(biāo)準(zhǔn)樣地，共選設(shè)固定標(biāo)準(zhǔn)樣地24塊。

表 1 廣東省2種典型森林類型林火干擾樣地基本情況Table 1 Basic situation of forest fire disturbance in sample plotin in Guangdong Province

1.2 森林生物量調(diào)查

（1）喬木層生物量調(diào)查

在設(shè)置好的標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)，以5 cm為起測胸徑，2 cm為徑階，調(diào)查因子包括胸徑、樹高、樹種組成等[2]。在每個對照樣地內(nèi)選取各徑級的標(biāo)準(zhǔn)木3株，采集喬木的干、枝、葉和皮。采集的樣品野外稱其鮮質(zhì)量，并取樣，標(biāo)記好帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行內(nèi)業(yè)測定及分析。

（2）灌木層生物量調(diào)查

根據(jù)灌木分布的均勻程度沿標(biāo)準(zhǔn)樣地的對角線設(shè)置小樣方。當(dāng)分布較為均勻時設(shè)置2 m×2 m重復(fù)樣方3個；當(dāng)分布不均勻時設(shè)置5 m×5 m重復(fù)樣方3個[2]。調(diào)查灌木層的蓋度、株數(shù)和平均高度，各樹種數(shù)量、地徑、高度等，然后按灌木種類收割樣方內(nèi)的所有灌木，稱量，并取樣，標(biāo)記好帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行內(nèi)業(yè)測定及分析。

（3）草本層生物量調(diào)查

在標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)沿另一對角線設(shè)置1 m×1 m的重復(fù)樣方3個，調(diào)查草本層種類、蓋度和平均高度，然后全部收割、稱量，并取樣，標(biāo)記好帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行內(nèi)業(yè)測定及分析。

（4）凋落物層生物量調(diào)查

在標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)按對角線選取1 m×1 m的重復(fù)樣方3個，分別收集小樣方內(nèi)的枯枝和落葉(針葉和闊葉分開)并記錄其鮮質(zhì)量，并取樣，標(biāo)記好帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行內(nèi)業(yè)測定及分析。

1.3 生物量測定

利用相對生長法估測喬木生物量：

表 2 廣東省2種典型森林類型喬木層生物量回歸方程與決定系數(shù)Table 2 Regression equation and coefficient of determination of two typical forest types in Guangdong Province

1.4 森林生物量碳含量的測定

將烘干的植被和凋落物樣品磨碎過0.25 mm篩，存放于玻璃瓶中。用MultiN/C3100分析儀（Multi N/C3100, Analytik Jena AG, Jena, Germany）聯(lián)用固體模塊測定碳含量，每次測3個平行樣，對測定結(jié)果取平均值作為一個樣本數(shù)，測量精度為0.01%，誤差為±0.2%。

1.5 單位面積碳密度的計(jì)算

1.6 林火干擾強(qiáng)度劃分

利用森林火災(zāi)調(diào)查和森林可燃物載量的有關(guān)情況，把林火干擾強(qiáng)度劃分為3個等級（重度、中度、輕度）[2]。重度林火干擾：火災(zāi)燒死木占70%～100%，喬木熏黑高度≥5 m，林下灌木全部燒毀，凋落物燒光；中度林火干擾：火災(zāi)燒死木占30%～70%，喬木熏黑高度在2～5 m，林下灌木幾乎被燒毀（＞50%），凋落物幾乎被燒毀（＞50%）；輕度林火干擾：火災(zāi)燒死木在30%以下，喬木熏黑高度≤2 m，林下灌木部分被燒毀（≤50%），凋落物部分被燒毀（≤50%）。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Microsoft Excel 2003和SPSS 18.0軟件處理。運(yùn)用SPSS18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA)，并比較不同林火干擾強(qiáng)度樣地與對照樣地之間碳密度的差異（LSD檢驗(yàn)），顯著性水平設(shè)置a=0.05。用Origin9.1繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 林火干擾對植被碳密度的影響

2.1.1 植被生物量 從圖1可知，林火干擾降低了廣東省亞熱帶2種典型森林類型植被生物量，對植被各組分（喬木、灌木和草本）生物量均產(chǎn)生影響，表現(xiàn)為對照＞輕度林火干擾＞中度林火干擾＞重度林火干擾。相同林火干擾強(qiáng)度下，植被各組分生物量的變化均表現(xiàn)為喬木最大，而林火干擾顯著增加了草本生物量(P＜0.05)。

圖 1 林火干擾對廣東省2種典型森林類型植被生物量的影響Fig. 1 Effect of forest fire disturbance on vegetation biomass of two typical forest types in Guangdong Province

馬尾松林的對照、輕度、中度和重度林火干擾樣地的植被生物量依次為212.97、198.55、80.15和44.99 t·hm-2，輕度、中度和重度林火干擾樣地與對照樣地相比分別降低了6.77%、62.37%和78.88%，杉木林的植被生物量依次為174.04、163.02、102.07 和 53.99 t·hm-2，輕度、中度和重度林火干擾樣地與對照樣地相比分別降低了6.33%、41.35%和68.98%，均僅中度和重度林火干擾樣地呈現(xiàn)差異顯著（P＜0.05）。2種森林類型的喬木生物量在不同林火干擾后與對照樣地相比均表現(xiàn)為下降趨勢，但僅中度和重度林火干擾后表現(xiàn)為差異顯著（P＜0.05），即中度和重度林火干擾顯著減少了喬木生物量；馬尾松林的灌木生物量在不同林火干擾后與對照樣地相比均表現(xiàn)為下降趨勢，且差異顯著（P＜0.05），即3種林火干擾強(qiáng)度均顯著減少了馬尾松林的灌木生物量，而杉木林的灌木生物量在不同林火干擾后與對照樣地相比均表現(xiàn)為增加，且差異顯著（P ＜0.05),即3種林火干擾強(qiáng)度均顯著增加了灌木生物量。馬尾松林的草本從對照樣地的2.72 t·hm-2增加到重度林火干擾強(qiáng)度的 6.13 t·hm-2，增加了125.47%，杉木林的草本從對照樣地的1.11 t·hm-2增 加 到 重 度 林 火 干 擾 強(qiáng) 度 的 4.42 t·hm-2，增加了299.75%，增幅均較大，且3種林火干擾強(qiáng)度均提升了草本生物量（P＜0.05）。

在2種森林類型的對照樣地中生物量大小為馬尾松林＞杉木林，重度林火干擾后生物量大小為杉木林＞馬尾松林。說明重度林火干擾對杉木植被生物量損失較少。

2.1.2 林火干擾對植被碳密度的影響 由圖2可得出，林火干擾對廣東省亞熱帶2種典型森林類型的植被碳密度均有影響，輕度林火干擾對植被碳密度的影響差異不顯著(P＞0.05)，而中度和重度林火干擾則顯著降低了植被碳密度(P＜0.05)。林火干擾強(qiáng)度顯著影響植被碳密度，表現(xiàn)為對照＞輕度林火干擾＞中度林火干擾＞重度林火干擾。相同林火干擾強(qiáng)度下，植被各組分碳密度的變化均表現(xiàn)為喬木最大，而林火干擾顯著提高了草本碳密度(P＜0.05)。

圖 2 林火干擾對廣東省2種典型森林類型植被碳密度的影響Fig. 2 Effect of forest fire disturbance on vegetation carbon density of two typical forest types in Guangdong Province

馬尾松林的對照、輕度林火干擾、中度林火干擾和重度林火干擾樣地植被碳密度為23.57～113.06 t·hm-2之間，輕度、中度和重度林火干擾樣地與對照樣地相比分別降低了6.81%、62.54%和79.16%。杉木林的對照、輕度林火干擾、中度林火干擾和重度林火干擾樣地植被碳密度分別為91.65、85.73、53.65 和 28.20 t·hm-2，輕度、中度和重度林火干擾樣地與對照樣地相比分別降低了6.46%、41.46%和69.23%。2種森林類型均在中度和重度林火干擾后呈現(xiàn)差異顯著（P＜0.05），而輕度林火干擾后表現(xiàn)為差異不顯著(P＞0.05)。馬尾松林的喬木碳密度在不同林火干擾后與對照樣地相比均表現(xiàn)為下降趨勢，但僅中度和重度林火干擾后表現(xiàn)為差異顯著（P＜0.05）；灌木碳密度在不同林火干擾后與對照樣地相比均表現(xiàn)為下降趨勢，且差異顯著（P＜0.05），即3種林火干擾強(qiáng)度均降低了灌木碳密度；但草本卻從對照樣地的1.29 t·hm-2增加到重度林火干擾強(qiáng)度的2.90 t·hm-2，增加了125.47%，增幅較大，且3種林火干擾強(qiáng)度均顯著增加了草本碳密度（P＜0.05）。杉木林的喬木碳密度在不同林火干擾后與對照樣地相比均表現(xiàn)為下降趨勢，且差異顯著（P＜0.05）；灌木碳密度雖從對照樣地的0.75 t·hm-2增加到重度林火干擾強(qiáng)度的 2.41 t·hm-2，但中度林火干擾增幅慢于輕度和重度林火干擾；草本碳密度在不同林火干擾后與對照樣地相比均表現(xiàn)為上升趨勢，與對照相比，3種林火干擾后均呈現(xiàn)為差異顯著（P＜0.05）。

從以上分析可知，林火干擾對2種森林類型植被碳密度的影響程度主要受喬木碳密度的影響，雖然林火干擾后，由于地表光照和地表養(yǎng)分的改變，促進(jìn)草本碳密度的顯著增加，但并不影響植被碳密度在不同林火干擾后表現(xiàn)出減少的趨勢。對照樣地中植被碳密度為馬尾松林＞杉木林，重度林火干擾后植被碳密度為杉木林＞馬尾松林。

2.2 林火干擾對凋落物碳密度的影響

2.2.1 凋落物生物量 根據(jù)圖3可得出，隨著林火干擾強(qiáng)度的增加，各森林類型凋落物生物量均呈下降趨勢。與對照樣地相比，馬尾松林和杉木林在不同林火干擾強(qiáng)度后，凋落物生物量均呈現(xiàn)為差異顯著（P＜0.05）。馬尾松林和杉木林輕度林火干擾后的凋落物生物量分別為4.37和5.32 t·hm-2，依次下降了19.96%和30.18%。中度林火干擾后凋落物生物量分別為3.66和5.10 t·hm-2，依次下降了32.97%和33.07%。重度林火干擾后凋落物生物量分別為2.79和4.53 t·hm-2，依次減少了48.90%和40.55%。由此可見，林火干擾對馬尾松林凋落物生物量的影響最大。同一林火干擾強(qiáng)度下，2種森林類型凋落物生物量亦呈減少趨勢，但隨著林火強(qiáng)度的增加，由于不同森林類型對林火干擾的響應(yīng)不同，與對照樣地凋落物生物量的變化未出現(xiàn)一致性規(guī)律。2種森林類型均在重度林火干擾后凋落物生物量下降最多。

圖 3 林火干擾對廣東省2種典型森林類型凋落物生物量的影響Fig. 3 Effect of forest fire disturbance on Litterfallbiomass of two typical forest types in Guangdong Province

2.2.2 林火干擾對凋落物碳密度的影響 根據(jù)圖4

可知，雖然不同林火干擾強(qiáng)度對凋落物碳密度的影響有所差異，但不同林火干擾強(qiáng)度均顯著減少了凋落物碳密度(P＜0.05)，并隨林火干擾強(qiáng)度的增加變化幅度增大。馬尾松林和杉木林在輕度林火干擾后凋落物碳密度分別為2.21和2.64 t·hm-2，與對照相比依次降低了19.93%和30.16%；中度林火干擾后為1.85和2.53 t·hm-2，與對照相比依次降低了32.97%和33.07%；重度林火干擾后為1.41和2.25 t·hm-2，與對照相比依次降低了48.91%和40.48%。同一林火干擾強(qiáng)度下，2種森林類型凋落物碳密度亦呈減少趨勢，但隨著林火強(qiáng)度的增加，由于不同森林類型對林火干擾的響應(yīng)不同，與對照樣地凋落物的碳密度的變化量未呈現(xiàn)一致性規(guī)律。2種森林類型均在輕度林火干擾后凋落物碳密度減少幅度最小，而重度林火干擾后凋落物碳密度減少幅度最大。植被是凋落物碳密度的主要來源，林火干擾后總體上減少植被碳密度，因而林火干擾后凋落物碳密度亦呈下降的規(guī)律。

圖 4 林火干擾對廣東省2種典型森林類型凋落物碳密度的影響Fig. 4 Effect of forest fire disturbance on Litterfall carbon density of two typical forest types in Guangdong Province

3 討論

3.1 林火干擾對植被碳密度影響

本研究發(fā)現(xiàn)植被碳密度隨著林火干擾強(qiáng)度的增加而不斷減少，這與王長龍等[21]對林火干擾后東北蒙古櫟林碳密度變化規(guī)律相似；林火干擾后促進(jìn)草本碳密度的增加，這與潘登等[22]研究林火干擾對大興安嶺植被碳密度的影響結(jié)果相似，主要是因?yàn)榱只鸶蓴_后林分郁閉度下降，有利于草本獲得更多的光照，從而促進(jìn)草本的生長發(fā)育。本研究發(fā)現(xiàn)喬木碳密度在林火干擾后降低幅度最大，這與楊達(dá)[17]在大興安嶺的研究結(jié)果相似。Gibson等[23]的研究發(fā)現(xiàn)阿拉斯加北方黑云杉林在火后10年其植被碳庫大小與林火干擾強(qiáng)度并未有相關(guān)性。雖然不同林火干擾強(qiáng)度對植被各組分產(chǎn)生不同影響，但在2種森林類型的對照樣地及3種林火干擾強(qiáng)度中喬木碳密度均是植被碳密度主要組成部分，在植被碳密度中占主體地位，因而林火干擾對植被碳密度的影響程度主要受喬木碳密度的影響，雖然林火干擾后，由于地表光照和地表養(yǎng)分的改變[24]，促進(jìn)草本碳密度的顯著增加，但并不影響植被碳密度在不同林火干擾后表現(xiàn)出減少的趨勢。對照樣地中植被碳密度為馬尾松林＞杉木林，重度林火干擾后為杉木林＞馬尾松林。

本研究發(fā)現(xiàn)2種典型森林類型在林火干擾后喬木碳密度在不同林火干擾強(qiáng)度下均呈現(xiàn)為對照＞輕度林火干擾＞中度林火干擾＞重度林火干擾；而草本碳密度在不同林火干擾強(qiáng)度下則呈現(xiàn)與喬木碳密度相反的變化趨勢。即林火干擾強(qiáng)度顯著影響喬木和草本碳密度。但林火干擾對灌木碳密度的影響受樹種的影響而表現(xiàn)為較大的差異性。馬尾松林的灌木碳密度在不同林火干擾后與對照樣地相比均表現(xiàn)為下降趨勢，且差異顯著（P＜0.05）；杉木林的灌木碳密度雖從對照樣地的0.75 t·hm-2增加到重度林火干擾強(qiáng)度的2.41 t·hm-2，但中度林火干擾增幅慢于重度林火干擾。通過以上分析可知，森林類型、植被狀況對林火干擾的響應(yīng)不同，導(dǎo)致林火干擾對灌木碳密度的影響不同，因而在以后的研究中要關(guān)注植被類型對林火干擾的響應(yīng)，進(jìn)一步量化不同林火干擾強(qiáng)度對植被碳密度的影響。

3.2 林火干擾對凋落物碳密度影響

林火干擾對廣東省亞熱帶2種典型森林類型凋落物碳密度的影響與林火干擾強(qiáng)度有關(guān)，重度林火干擾使凋落物碳密度顯著降低，而輕度林火干擾對其影響雖然顯著，但與重度林火干擾相比，隨著林火干擾強(qiáng)度的增加，其增幅較快。這可能與重度林火干擾后植被碳密度的變化相關(guān)（植被碳密度是凋落物的主要來源）。本研究發(fā)現(xiàn)隨著林火干擾強(qiáng)度的增加，各種森林類型凋落物碳密度整體表現(xiàn)為減少趨勢，這與黃鑠淇等[25]對昆明人工林凋落物的研究結(jié)果一致。同一林火干擾強(qiáng)度下，2種森林類型凋落物碳密度亦呈減少趨勢，但隨著林火強(qiáng)度的增加，由于不同森林類型對林火干擾的響應(yīng)不同，與對照樣地凋落物碳密度的變化量未呈現(xiàn)一致性的規(guī)律。2種森林類型均在重度林火干擾后凋落物碳密度減少比例最多，尤其是馬尾松林樣地減少到1.41 t·hm-2。本研究2種森林類型的對照樣地凋落物碳密度均高于林火干擾樣地，且不同森林類型隨林火強(qiáng)度的變化幅度并不相同，主要原因是森林類型差異導(dǎo)致的[17]，因而，在對照樣地凋落物碳密度相近的情況下，林火干擾后，馬尾松林和杉木林凋落物碳密度的變化趨勢并不相同。

3.3 林火干擾對森林生物碳密度的影響機(jī)制

輕度林火干擾雖顯著提高了草本碳密度，亦對灌木碳密度產(chǎn)生了重要影響，但對占植被主體地位的喬木碳密度的影響差異不顯著，因而未導(dǎo)致植被碳密度的顯著變化。而中度和重度林火干擾雖顯著提高了草本碳密度，也對灌木碳密度產(chǎn)生了影響，但顯著降低了喬木碳密度，進(jìn)而顯著降低了植被碳密度。森林植被是凋落物的主要來源，林火干擾改變了凋落物的來源。雖輕度林火干擾減少了喬木碳密度，但影響差異不顯著，同時顯著增加了草本碳密度，并影響了灌木碳密度，從而減少了凋落物的來源，進(jìn)而顯著減少了凋落物碳密度。而中度和重度林火干擾雖顯著增加了草本碳密度，并影響灌木碳密度，但顯著降低了喬木碳密度，從而減少了凋落物的來源，進(jìn)而顯著減少了凋落物碳密度。

4 結(jié)論

本研究通過研究不同林火干擾強(qiáng)度對廣東省亞熱帶2種典型針葉林森林生物碳密度的短期影響，定量研究不同林火干擾強(qiáng)度（輕度、中度和重度）對2種針葉林的植被碳密度和凋落物碳密度的變化規(guī)律和空間分布格局，并揭示了林火干擾對森林生物碳密度的影響機(jī)制。林火干擾對亞熱帶2種典型針葉林的植被和凋落物碳密度均有影響，表現(xiàn)為對照＞輕度林火干擾＞中度林火干擾＞重度林火干擾。輕度林火干擾對植被碳密度的影響差異不顯著(P＞0.05)，而中度和重度林火干擾則顯著降低了植被碳密度(P＜0.05)。相同林火干擾強(qiáng)度下，植被各組分碳密度的變化均表現(xiàn)為喬木最大。喬木碳密度在不同林火干擾強(qiáng)度下均呈現(xiàn)為對照＞輕度林火干擾＞中度林火干擾＞重度林火干擾，而草本碳密度則呈現(xiàn)與喬木碳密度相反的變化趨勢為重度林火干擾＞中度林火干擾＞輕度林火干擾＞對照。林火干擾強(qiáng)度顯著影響喬木和草本碳密度，亦對灌木碳密度產(chǎn)生了影響。不同林火干擾強(qiáng)度對凋落物碳密度的影響有所差異，但不同林火干擾強(qiáng)度均顯著減少了凋落物碳密度(P＜0.05)，并隨林火干擾強(qiáng)度的增加其減少幅度增大。研究表明：林火干擾減少了植被和凋落物碳密度，進(jìn)而對森林生態(tài)系統(tǒng)的碳密度產(chǎn)生重要影響。通過分析林火干擾后碳密度的空間分布格局及影響機(jī)制，從而為林火干擾后生態(tài)系統(tǒng)碳匯管理提供科學(xué)依據(jù)。