曹潤(rùn),王邵軍,陳閩昆,左倩倩,王平,曹乾斌
西南林業(yè)大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院,云南 昆明 650224
森林土壤碳庫(kù)作為全球陸地碳庫(kù)的重要組成部分,能夠影響全球碳循環(huán)過(guò)程與全球碳平衡(Abiven et al.,2009)。在森林土壤碳庫(kù)中,有效性較高、參與生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)、影響土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的有機(jī)碳屬于土壤活性碳,其中包括微生物生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)。土壤MBC是指土壤中體積≤5000 μm3所有微生物體內(nèi)碳的總和,是土壤碳素轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié),也是土壤有效碳庫(kù)的重要組成部分(Blair et al.,1995)。土壤MBC在土壤碳庫(kù)中所占比例較小,約占土壤有機(jī)碳的1%—4%(趙先麗等,2006),但由于其能夠直接參與土壤生物化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程,并驅(qū)動(dòng)土壤微生物活動(dòng)及其參與的養(yǎng)分循環(huán)(莫彬等,2006),故它對(duì)土壤碳庫(kù)平衡和土壤生物肥力保持具有重要意義。
土壤MBC對(duì)土壤溫度(Frey et al.,2008)、土壤水分(Hawkes et al.,2011)及土壤養(yǎng)分狀況的變化十分敏感,導(dǎo)致土壤MBC在不同森林生態(tài)系統(tǒng)之間存在極大的時(shí)空變異性。即便在相同的土壤和氣候條件下,不同森林類型的土壤MBC依然有著較大差異(Vander et al.,2009;Liu et al.,2012)。目前,土壤MBC動(dòng)態(tài)變化研究主要集中于單一森林類型(喬趙崇等,2019;符鮮等,2018),而對(duì)不同恢復(fù)階段森林土壤MBC變化特征的研究卻較少,嚴(yán)重制約了人們關(guān)于土壤MBC對(duì)森林群落恢復(fù)響應(yīng)的方向、強(qiáng)度、過(guò)程及規(guī)律的認(rèn)識(shí)。因此,開(kāi)展森林土壤MBC隨森林演替進(jìn)程的時(shí)空變化研究,顯得十分迫切。
目前國(guó)內(nèi)學(xué)者有關(guān)森林土壤MBC的研究多集中在溫帶不同森林類型或亞熱帶不同演替階段土壤MBC(李龍等,2019;范躍新等,2013),多關(guān)注于森林群落類型對(duì)土壤MBC動(dòng)態(tài)的影響,而對(duì)熱帶森林不同演替階段土壤MBC變化的研究卻十分匱乏。熱帶森林的演替可能導(dǎo)致土壤溫度、水分及養(yǎng)分狀況的改變,進(jìn)而影響土壤MBC的時(shí)空動(dòng)態(tài)。云南西雙版納熱帶森林作為中國(guó)現(xiàn)存最完整、面積最大的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng),長(zhǎng)期受到刀耕火種等人為因素影響,形成了眾多處于不同演替階段的次生恢復(fù)類型(余廣彬等,2007)。因此,本研究以中國(guó)云南西雙版納熱帶地區(qū)3種不同次生演替階段的森林群落為對(duì)象,比較不同恢復(fù)階段森林土壤MBC含量差異,揭示不同恢復(fù)階段土壤MBC含量的時(shí)空變化特征,并探明熱帶森林恢復(fù)過(guò)程中土壤溫度、水分及養(yǎng)分等土壤理化性質(zhì)變化對(duì)MBC時(shí)空動(dòng)態(tài)的影響,旨在揭示土壤MBC對(duì)熱帶森林植被恢復(fù)的響應(yīng)特征,為評(píng)估熱帶森林恢復(fù)過(guò)程的土壤碳積累對(duì)全球碳平衡的貢獻(xiàn)提供數(shù)據(jù)參考。
本研究區(qū)位于云南省西雙版納中國(guó)科學(xué)院熱帶植物園(21°55′N、101°16′E),地處北回歸線以南。該地區(qū)光熱充足,年平均氣溫為 21.5 ℃。年均降雨量為 1560 mm,其中干季(11月至次年 4月)的降雨量占全年降雨量的 14%,雨季(5—10月)占86%,干濕季分明,屬于典型的北熱帶季風(fēng)氣候。該地區(qū)的地帶性植被類型為季雨林和熱帶雨林,土壤為由白堊紀(jì)砂巖發(fā)育而成的磚紅壤(張哲等,2019a)。
中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶森林植物園自建園以來(lái),由于熱帶森林保護(hù)計(jì)劃的實(shí)施,形成了白背桐群落、野芭蕉群落、崖豆藤群落等連續(xù)性的典型熱帶森林演替階段,選擇植物園內(nèi)群落起源相似的3個(gè)處于不同次生恢復(fù)階段的熱帶森林群落,樣地之間距離100—800 m,樣地基本情況如下(王邵軍等,2016):
白背桐群落(Mallotus paniculatus,MP),恢復(fù)年限約12年,海拔600 m,樣地主要樹種:白背桐(Mallotuspaniculatus)、粉被金合歡(Acacia pruinescens)、高檐蒲桃(Syzygium oblatum)、椴葉山麻稈(Alchornea tiliifolia)、野生風(fēng)輪草(Clinopodium chinensis)、豐花草(Borreria stricta)等,蓋度約60%,枯枝落葉層厚1—2 cm。
野芭蕉群落(Musa acuminata,MA),恢復(fù)年限約28年,海拔535 m,樣地主要樹種:小果野芭蕉群落(Musa acuminata)、刺通草(Trevesia palmata)、董棕(Caryota urens)、勐侖翅子樹(Pterospermum menglungense)、銀葉砂仁(Amomum sericeum)、寬葉樓梯草(Elatostema platyphyllum)、密果短腸蕨(Allantodia spectabilis)等,蓋度約85%;枯枝落葉層厚2—4 cm。
崖豆藤群落(Mellettia leptobotrya,ML),恢復(fù)年限約42年,海拔568 m,樣地主要樹種:思茅崖豆(Millettia leptobotrya)、銹毛魚藤(Derris ferruginea)、椴葉山麻稈(Alchornea tiliifolia)、豬肚木(Canthium horridum)、鈍葉金合歡(Acacia megaladena)、滇南九節(jié)(Psychotria henryi)、剛莠竹(Microstegium ciliatum)、銀葉砂仁(Amomum sericeum)等,蓋度約90%,枯枝落葉層厚4—5 cm。
于2018年(3、6、9、12月)定期采集土壤。在每個(gè)樣地中,隨機(jī)選擇3個(gè)樣方(30 m×30 m),除去表層土壤植被凋落物后,按照3個(gè)土層(0—5、5—10、10—15 cm)分別采集土壤樣品。采用便攜式土壤水分溫度測(cè)量?jī)x(SIN-TN8)同步測(cè)定各土層的土壤溫度和含水量。
銀監(jiān)會(huì)的相關(guān)規(guī)定中并沒(méi)有明確從事理財(cái)業(yè)務(wù)的商業(yè)銀行的主體資格,實(shí)踐中,各個(gè)商業(yè)銀行、信用社及其分支機(jī)構(gòu)都從事理財(cái)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和銷售,而實(shí)際上有些銀行缺乏專業(yè)的理財(cái)產(chǎn)品銷售人員,有些理財(cái)產(chǎn)品超出了其承擔(dān)能力和風(fēng)險(xiǎn)控制。銀監(jiān)會(huì)可以出臺(tái)關(guān)于不同類別理財(cái)產(chǎn)品發(fā)行和銷售的具體標(biāo)準(zhǔn),符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求的方可頒發(fā)對(duì)應(yīng)的理財(cái)產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)許可證。
土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后取部分土過(guò)2 mm篩,放置于冰箱中(4 ℃)用于測(cè)定MBC含量。土壤MBC主要采用氯仿熏蒸培養(yǎng)法(林啟美等,1999)測(cè)定,用氯仿熏蒸土壤,測(cè)定熏蒸與未熏蒸土壤有機(jī)碳含量,其兩者差值即為MBC的值。按照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定土壤容重、pH值、土壤有機(jī)碳、土壤易氧化碳、土壤全氮、水解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮等土壤理化性質(zhì)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用Office Excel 2010軟件作圖和進(jìn)行多項(xiàng)式模型回歸分析。運(yùn)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和LSD多重比較法。運(yùn)用Canoco 4.5軟件的主成分分析(PCA)分析土壤MBC與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性。
不同恢復(fù)階段土壤MBC含量存在極顯著差異(圖1,P<0.01)。土壤MBC平均含量大小順序?yàn)橐鞍沤度郝?(1.36 g·kg-1)>崖豆藤群落 (1.10 g·kg-1)>白背桐群落 (0.93 g·kg-1)。研究表明,相對(duì)于演替初期(MP),崖豆藤群落與野芭蕉群落分別增加了1.2倍和1.5倍。因此,西雙版納熱帶森林恢復(fù)有利于土壤MBC的積累。
熱帶森林土壤MBC含量具有顯著的時(shí)間變化,取樣時(shí)間與恢復(fù)階段對(duì)土壤 MBC的影響上存在交互作用(P<0.05,表1)。土壤MBC隨時(shí)間變化規(guī)律因恢復(fù)階段而異(P<0.05,圖2)。白背桐群落與野芭蕉群落具有相同的時(shí)間變化趨勢(shì),土壤 MBC含量表現(xiàn)為 6 月 (1.36、1.81 g·kg-1)>9 月 (1.08、1.49 g·kg-1)>3 月 (0.68、1.26 g·kg-1)>12 月 (0.58、0.84 g·kg-1),而在崖豆藤群落中,土壤MBC含量表現(xiàn)為6 月 (1.39 g·kg-1)>3 月 (1.27 g·kg-1)>9 月 (1.04 g·kg-1)>12 月 (0.69 g·kg-1)??傮w上,各恢復(fù)階段的土壤 MBC的時(shí)間變化規(guī)律基本一致,雨季(6、9月)高于干季(3、12月),最高值均出現(xiàn)在6月,最低值出現(xiàn)在12月。
圖1 熱帶森林不同恢復(fù)階段土壤MBC含量變化Fig. 1 Changes of soil microbial biomass carbon concentrations across the three restoration stages of tropical forests
表1 土壤MBC含量變化的三因素方差分析Table 1 Three-way analysis for the variance in soil microbial biomass carbon concentrations
恢復(fù)階段和土層深度及其交互作用對(duì)土壤MBC變化均有顯著影響(P<0.05,表 1)。白背桐群落0—5 cm土層的土壤MBC含量分別是5—10、10—15 cm土層的1.15倍和1.16倍,野芭蕉群落0—5 cm土層的土壤MBC含量分別是5—10、10—15 cm土層的1.21倍和1.23倍,崖豆藤群落分別是5—10、10—15 cm土層的1.27倍和1.13倍??梢?jiàn)不同恢復(fù)階段土壤MBC含量均隨土層加深而顯著降低(P<0.05,圖3)。相同土層進(jìn)行對(duì)比,野芭蕉群落土壤 MBC含量顯著高于白背桐和崖豆藤群落??梢?jiàn)恢復(fù)階段和土層深度及其交互作用顯著影響土壤MBC的垂直分布。
圖2 熱帶森林不同恢復(fù)階段土壤MBC含量季節(jié)動(dòng)態(tài)Fig. 2 Temporal dynamics of soil microbial biomass carbon concentrations across the three restoration stages of tropical forests
圖3 熱帶森林不同恢復(fù)階段土壤MBC含量垂直分布Fig. 3 Vertical variations in soil microbial biomass carbon concentrations across the three restoration stages of tropical forests
圖4 白背桐群落(MP)土壤溫度、含水量與土壤MBC的關(guān)系Fig. 4 Relationships among soil temperature, soil water content and soil microbial biomass carbon in Mallotus paniculatus
圖5 野芭蕉群落(MA)土壤溫度、含水量與土壤MBC的關(guān)系Fig. 5 Relationships among soil temperature, soil water content and soil microbial biomass carbon in Musa acuminata
圖6 崖豆藤群落(ML)土壤溫度、含水量與土壤MBC的關(guān)系Fig. 6 Relationships among soil temperature, soil water content and soil microbial biomass carbon in Mellettia leptobotrya
分別對(duì)不同恢復(fù)階段熱帶森林3個(gè)土層(0—5、5—10、10—15 cm)土壤溫度、含水量與土壤MBC進(jìn)行回歸分析,結(jié)果表明土壤溫度能夠?qū)ν寥繫BC積累產(chǎn)生顯著影響(圖4—6,P<0.05)。不同恢復(fù)階段熱帶森林各層土壤MBC均隨著溫度升高而呈現(xiàn)顯著增加的趨勢(shì)。其中,土壤溫度對(duì)土壤MBC的貢獻(xiàn)率:0—5 cm (80.88%)>5—10 cm (66.15%)>10—15 cm(73.20%),野芭蕉群落土壤溫度對(duì)土壤MBC 的貢獻(xiàn)率:0—5 cm (90.38%)>5—10 cm(90.30%)>10—15 cm(90.27%),崖豆藤群落土壤溫度對(duì)土壤MBC的貢獻(xiàn)率:0—5 cm (85.38%)>5—10 cm (81.68%)>10—15 cm(85.12%)。說(shuō)明不同恢復(fù)階段熱帶森林溫度對(duì)土壤MBC的貢獻(xiàn)率均表現(xiàn)為0—5 cm土層最大,溫度對(duì)野芭蕉群落土壤 MBC的影響最大,對(duì)白背桐群落的影響最小。
土壤含水量能夠顯著影響土壤MBC的變化。分別對(duì)不同恢復(fù)階段熱帶森林 3個(gè)土層(0—5、5—10、10—15 cm)土壤含水量與土壤MBC相互關(guān)系進(jìn)行回歸分析(圖 4—6),結(jié)果表明各土層土壤MBC隨土壤水分的增加呈顯著上升趨勢(shì)(P<0.05),說(shuō)明水分的增加提高了土壤微生物活性。在0—5、5—10 cm土層中,土壤含水量對(duì)土壤MBC的貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為MA>MP>ML,在10—15 cm層,土壤含水量對(duì)土壤MBC的貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為MP>MA>ML。說(shuō)明0—5、5—10 cm土層中野芭蕉群落土壤MBC受土壤含水量的影響最大,而崖豆藤群落土壤MBC受土壤含水量影響較小。
對(duì)不同恢復(fù)階段森林群落土壤溫度、含水量、容重、pH、總有機(jī)碳、易氧化碳、全氮、水解氮、銨態(tài)氮與硝態(tài)氮等理化性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明(表2),3個(gè)恢復(fù)階段的土壤容重、水解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮均表現(xiàn)為不顯著,而MA的土壤含水量、pH、總有機(jī)碳、易氧化碳、全氮顯著高于MP和ML(P<0.05),MP的土壤溫度、總有機(jī)碳、易氧化碳均與MA和ML差異顯著(P<0.05)。
采用 PCA主成分分析研究不同恢復(fù)階段土壤理化性質(zhì)與土壤MBC之間的相互關(guān)系(圖7),結(jié)果表明,第一坐標(biāo)軸對(duì)土壤 MBC的貢獻(xiàn)率為98.8%,第二坐標(biāo)軸的貢獻(xiàn)率為6.4%。在不同恢復(fù)階段熱帶森林土壤MBC與土壤溫度、全氮、總有機(jī)碳、含水量和易氧化碳均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與土壤水解氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮呈正相關(guān)(P<0.05)。按箭頭夾角來(lái)看,影響不同恢復(fù)階段群落土壤MBC的理化指標(biāo)不同。在白背桐群落中,土壤有機(jī)碳、全氮、水解氮是調(diào)控土壤MBC變化最主要的影響因素,野芭蕉群落土壤中全氮是土壤MBC變化最主要的決定因素,而崖豆藤群落中土壤全氮和硝態(tài)氮是土壤MBC時(shí)空動(dòng)態(tài)最主要的控制因素。
圖7 不同恢復(fù)階段熱帶森林土壤MBC與土壤理化性質(zhì)的主成分分析Fig. 7 Principal component analysis for the association of soil microbial biomass carbon to physicochemical properties across the different restoration stages in tropical forests
表2 熱帶森林不同恢復(fù)階段土壤理化性質(zhì)比較Table 2 Comparison of soil physicochemical properties across different recovery stages of tropical forests
西雙版納熱帶森林恢復(fù)過(guò)程中土壤MBC的時(shí)空變化與北方溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)的碳吸存率在演替后期均有所降低的結(jié)論相類似(Goulden et al.,2011),亦與中亞熱帶土壤 MBC含量演替中后期高于初期的結(jié)論相類似(范躍新等,2013)。但也有不同的結(jié)論,例如亞熱帶常綠闊葉林土壤MBC隨演替進(jìn)行而逐漸增加(Zhou et al.,2006),而溫帶紅果云杉(Picea rubens)林土壤MBC隨演替的進(jìn)行無(wú)顯著變化(Taylor et al.,2007)。同時(shí),各地區(qū)的森林土壤MBC變幅也有不同,本研究中西雙版納熱帶森林土壤 MBC變幅為 0.40—1.80 g·kg-1,高于中亞熱帶森林土壤 MBC 變幅(0.01—1.68 g·kg-1)及溫帶地區(qū)(0.10—0.40 g·kg-1)(Zhang et al.,1998;趙彤等,2013)??赡苁怯捎谖麟p版納高溫高濕的熱帶環(huán)境,有利于土壤微生物活動(dòng)及新碳的積累。
西雙版納熱帶森林土壤MBC含量的變化與土壤溫度及水分的時(shí)空動(dòng)態(tài)密切相關(guān)。本研究土壤溫度與土壤水分最大值均出現(xiàn)在6月,能夠分別解釋土壤MBC的60%—90%與57%—92%。研究表明,土壤MBC隨土壤溫度的升高而增加,同時(shí)雨季的MBC含量高于旱季(吳藝雪等,2009;張劍等,2009)。在 6月濕熱的熱帶森林中,適宜的水分溫度條件有利于土壤微生物的活性、繁殖及其分解積累,維持了較快的土壤碳周轉(zhuǎn)速率,并且有更多死亡殘?bào)w通過(guò)腐殖化進(jìn)入土壤,為土壤微生物提供碳源,有利于土壤MBC的積累。本研究中3種恢復(fù)階段土壤MBC含量均在6月達(dá)到峰值,而在12月干旱低溫的土壤環(huán)境中MBC含量均達(dá)到最低值,這與范躍新等(2013)對(duì)中亞熱帶常綠闊葉林演替階段及Ruan et al.(2004)在熱帶雨林地區(qū)的研究結(jié)論一致。
白背桐群落和野芭蕉群落的MBC含量都表現(xiàn)為9月高于3月,而崖豆藤群落土壤MBC含量卻相反,可能因?yàn)楫?dāng)年崖豆藤群落9月土壤含水量極低,土壤上覆蓋枯枝落葉多,導(dǎo)致土壤微生物也處于低濕條件,當(dāng)土壤相對(duì)含水量低于60%時(shí)微生物活力較弱,所以微生物的生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制,從而導(dǎo)致崖豆藤群落 9月的土壤 MBC累積較少(Moyano et al.,2013)。
不同熱帶森林恢復(fù)階段土壤MBC含量,總體上均隨土層加深而顯著降低(P<0.05),與已有的研究結(jié)果一致(Han et al.,2010)。通常認(rèn)為,表層土壤直接受陽(yáng)光照射,植被覆蓋對(duì)土壤起到保溫作用,同時(shí)根系主要分布于土壤上層,較多的根系分泌物和殘留物,為微生物的繁殖提供了充足能量(尤孟陽(yáng)等,2012)。土壤底層通氣性差,土壤溫度偏低,植物根系分布少,不適宜微生物生長(zhǎng),因而土壤底層MBC含量較低,且變化不如上層顯著。
西雙版納熱帶森林土壤MBC含量與容重相關(guān)性不顯著,容重可能不是決定土壤MBC積累的主要因子。土壤容重是用來(lái)描述土壤緊實(shí)度、孔隙度和透氣性的重要指標(biāo),能夠反映土壤緊實(shí)程度以及通氣狀況等,會(huì)影響土壤微生物的活動(dòng)(Laird et al.,2010)。本研究中,白背桐群落、野芭蕉群落和崖豆藤群落土壤的容重差異不顯著,未能給植物生長(zhǎng)和土壤微生物生存繁衍提供適宜條件,因而容重未成為影響MBC積累的主要因素。
土壤 MBC的變化也受到土壤總有機(jī)碳的影響,不同演替階段熱帶森林土壤MBC與土壤總有機(jī)碳呈極顯著正相關(guān),說(shuō)明土壤MBC與土壤總有機(jī)碳關(guān)系密切,且土壤有機(jī)碳含量制約著土壤MBC含量的變化(陳偉等,2013),有研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)碳化學(xué)組分中的富里酸、物理組分中的輕組對(duì) MBC的貢獻(xiàn)率分別高達(dá)62.4%和70.7%(黨亞愛(ài),2008),土壤有機(jī)碳含量很大程度上決定了土壤微生物群落的動(dòng)態(tài)變化(李倩等,2018),而微生物群落的改變又將對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的分解產(chǎn)生影響。本研究中,野芭蕉群落凋落物輸入的種類與數(shù)量最高,土壤有機(jī)質(zhì)含量最高(張哲等,2019b),導(dǎo)致微生物可分解底物多,MBC也隨之增加。崖豆藤群落土壤有機(jī)質(zhì)含量次之、白背桐群落有機(jī)質(zhì)最少,從而導(dǎo)致崖豆藤群落MBC含量亦次之、白背桐群落土壤MBC也最低,因此,MBC受土壤總有機(jī)碳含量的支配。
不同恢復(fù)階段熱帶森林土壤易氧化有機(jī)碳與MBC呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),表明熱帶森林恢復(fù)能夠引起土壤易氧化有機(jī)碳的變化,從而對(duì)土壤 MBC產(chǎn)生顯著影響。由于熱帶森林地區(qū)有適宜的水熱條件,6月和 9月土壤微生物活性和植被的新陳代謝速率加快,有利于土壤易氧化有機(jī)碳與MBC的積累(徐秋芳,2003),3月和12月植物生長(zhǎng)緩慢,易氧化有機(jī)碳的沉積速率降低,影響土壤微生物數(shù)量的增長(zhǎng),因而降低了 MBC含量。
不同恢復(fù)階段熱帶森林土壤MBC與土壤氮素(全氮、水解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮)呈顯著正相關(guān),與已有結(jié)論相一致(Tessier et al.,1998)。Galicia et al.(2004)研究指出,氮的增加能夠提高碳礦化、微生物量和土壤酶活性,提高土壤氮素利用率和抑制土壤中有害物質(zhì)的產(chǎn)生,為微生物營(yíng)造良好生長(zhǎng)環(huán)境,從而增加了土壤MBC(曲成闖等,2018),土壤氮素還通過(guò)促進(jìn)植物根系生長(zhǎng),刺激植物的初級(jí)生產(chǎn),為土壤微生物提供更多的底物,因此土壤氮素水平的提高有利于MBC的積累。本研究中白背桐群落和崖豆藤群落土壤的氮含量較低,且顯著小于野芭蕉群落,能夠抑制微生物數(shù)量增長(zhǎng),從而對(duì)土壤MBC積累產(chǎn)生重要影響。
關(guān)于土壤MBC與pH值之間的關(guān)系,有大量的研究結(jié)論(劉文娜等,2006;劉振花等,2009),表明土壤酸堿程度能夠影響微生物適宜的生活環(huán)境,土壤pH值通過(guò)影響土壤微生物的類群和活性,可能影響著土壤MBC的積累,但pH值并不一定是土壤MBC含量的決定性因子。
西雙版納熱帶森林植被的恢復(fù)顯著影響土壤微生物生物量碳的積累,相對(duì)于演替初期(白背桐群落),崖豆藤群落與野芭蕉群落的土壤微生物生物量碳分別增加了1.2倍和1.5倍。熱帶森林恢復(fù)過(guò)程中土壤微生物生物量碳含量呈現(xiàn)明顯的變化,這與土壤溫度及水分的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化密切相關(guān),它們能夠分別解釋土壤微生物量碳的 60%—90%與57%—92%。熱帶森林的恢復(fù)引起樣地微生境(土壤溫度與水分)、碳素(總有機(jī)碳與易氧化有機(jī)碳)及氮素(全氮、銨氮與硝氮)等的改變,從而顯著影響土壤微生物生物量碳的變化。研究結(jié)果有助于正確理解熱帶森林植被恢復(fù)過(guò)程中土壤微生物生物量碳的積累特征及其影響機(jī)制,能夠?yàn)檎_評(píng)估熱帶森林恢復(fù)過(guò)程的土壤碳積累對(duì)全球氣候變化與全球碳平衡的貢獻(xiàn)提供數(shù)據(jù)參考。