馬尾松人工林林窗對土壤有機(jī)碳及團(tuán)聚體的影響.pdf

1、馬尾松林作為四川盆地低山丘陵區(qū)主要造林樹種，面積已超過200萬hm2，但大面的馬尾松純林帶來了地力衰退、病蟲害集中暴發(fā)以及地上/地下生物多樣性降低等生態(tài)安全問題，嚴(yán)重制約著林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。人工砍伐林窗是提高馬尾松人工林生態(tài)系統(tǒng)功能的有效改造手段。而土壤碳庫及團(tuán)聚體對林窗干擾的響應(yīng)是生態(tài)系統(tǒng)功能改善的重要方面，是林窗大小選擇的重要考慮因素，決定著生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和可持續(xù)性。本研究選取宜賓高縣來復(fù)鎮(zhèn)39年生馬尾松人工林中7種不同大小林窗(G

2、1∶100 m2、G2∶225m2、G3∶400 m2、G4∶625m2、G5∶900 m2、G6∶1225 m2、G7∶1600 m2)以及馬尾松純林為研究對象，分析了干濕季節(jié)下林窗中心和邊緣土壤有機(jī)碳(SOC)、水溶性有機(jī)碳(WSOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有機(jī)碳(ROC)、碳庫管理指數(shù)(CMI)以及團(tuán)聚體組成、有機(jī)碳和易氧化有機(jī)碳含量的變化趨勢。結(jié)果顯示:
　　(1)林窗大小對濕季和干季土壤MBC、WSOC、RO

3、C含量及其占總有機(jī)碳的比例均有影響，且濕季影響更為顯著。隨林窗面積增大，林窗中心MBC、WSOC、ROC含量及其比例基本呈升高趨勢;由于邊緣效應(yīng)，林窗邊緣各形態(tài)活性有機(jī)碳含量及其比例對林窗大小的響應(yīng)與林窗中心有所不同。林窗大小僅對濕季土壤團(tuán)聚體組成及各粒徑有機(jī)碳和活性有機(jī)碳含量有顯著影響。在濕季，林窗大小顯著影響大團(tuán)聚體比例，0.5-0.25 mm團(tuán)聚體有機(jī)碳含量以及各粒徑團(tuán)聚體易氧化有機(jī)碳含量?？傮w而言，中大型林窗(900～1225m

4、2)內(nèi)微生物活性強(qiáng)，活性有機(jī)碳含量高，表現(xiàn)出較好的有機(jī)碳庫穩(wěn)定性，并且具有更高的大團(tuán)聚比例以及有機(jī)碳和易氧化有機(jī)碳含量。
　　(2)大部分林窗中心與邊緣土壤MBC、WSOC、ROC含量及其占總有機(jī)碳的比例無顯著差異，僅G1林窗中心與邊緣土壤MBC、ROC及MBC/SOC差異顯著。但林窗內(nèi)土壤微生物量碳含量及其比例高于林下，水溶性有機(jī)碳含量及比例與易氧化碳含量所占比例低于林下。說明林窗內(nèi)土壤微生物活性比純林下有較大提高，利于土壤有機(jī)

5、質(zhì)的增加，但可能增加濕季水溶性有機(jī)碳流失。采樣位置僅濕季對大團(tuán)聚體比例、有機(jī)碳含量以及各粒徑易氧化有機(jī)碳含量影響顯著。在濕季，林窗中心與邊緣土壤團(tuán)聚體易氧化有機(jī)碳含量差異顯著，其中＞1 mm團(tuán)聚體易氧化有機(jī)碳含量林窗中心高于邊緣，而＜1 mm團(tuán)聚體易氧化有機(jī)碳含量林窗中心低于邊緣。G3和G4林窗土壤＞5 mm團(tuán)聚體所占比例顯著低于林下，1-0.5和0.5-0.25 mm團(tuán)聚體所占比例顯著高于林下。林窗中心0.5-0.25和2-1mm團(tuán)聚