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        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

        2018-02-08 14:51:16趙彬孫龍胡海清
        關(guān)鍵詞:火燒土壤有機(jī)中度

        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

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