抚育间伐对长白落叶松人工林土壤碳、氮及其组分的影响
发布时间：2021-02-24 20:18
抚育间伐作为重要的森林经营措施之一,能够改变林分结构和稳定性,进而影响森林生态系统的生物地球化学循环.然而,抚育间伐对森林土壤碳、氮循环的影响程度如何尚不明确,尤其缺少长期试验结果报道.本研究以黑龙江省孟家岗林场经过4种不同强度和频度的抚育间伐处理后的60年生长白落叶松人工林为研究对象（4次低强度的间伐,LT4;3次中等强度的间伐,MT3;2次高强度间伐,HT2;不进行间伐的对照,CK）,从酸水解法划分土壤碳、氮库（活性碳、氮库Ⅰ,活性碳、氮库Ⅱ和惰性碳、氮库）的角度研究了抚育间伐对长白落叶松人工林土壤总有机碳、全氮的影响机制.结果表明:抚育间伐显著增加了土壤有机碳和全氮含量,增幅分别高达48.7%～50.3%和28.9%～42.7%.抚育间伐均增加了3种碳、氮组分的含量,而增加的程度因碳、氮组分和抚育间伐措施的不同而异.与活性碳库Ⅰ和活性碳库Ⅱ的增加程度相比,惰性碳库的增加程度最大,LT4、MT3和HT2处理下惰性碳库分别增加71%、69%和75%.此外,抚育间伐也显著增加了惰性碳占土壤总有机碳的比例.LT4显著提高了土壤微生物生物量碳、氮含量和微生物熵,而MT3和HT2对微生物生物...
【文章来源】：应用生态学报. 2019,30(05)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
抚育间伐对土壤总有机碳(TOC)和全氮(TN)的影响Fig．1Effectofthinningonsoiltotalorganiccarbon(TOC)andtotalnitrogen(TN)contents．CK:对照Control;LT4:4次低强度间伐4timeslow-intensity
对照的差异并不显著．尽管MBC与LPⅠ-C和ＲP-C均存在显著正相关关系，但MBC与LPⅠ-C之间的相关性(y=－136．3+48．2x，Ｒ2=0．54，P=0．006)高于MBC与ＲP-C之间的相关性(y=－31．01+10．5x，Ｒ2=0．37，P=0．036)(图5)．随着间伐强度的增加，qMBC和qMBN都呈现出先增加后减少的趋势，与MBC和MBN的变化一致(图4，图6)．LT4具有最大的qMBC，显著大于对照，为对照的169．5%;其他2种处理的qMBC与对照并没有显著差异．与qMBC不同，尽管LT4具有最大的qMBN，但是3种不同间伐处理与对照间qMBN并没有显著差异(图6)．图4抚育间伐对微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)的影响Fig．4Effectofthinningonmicrobialbiomasscarbon(MBC)andnitrogen(MBN)．图5微生物生物量碳(MBC)与不同土壤有机碳(OC)组分之间的相关性Fig．5Correlationsbetweenmicrobialbiomasscarbon(MBC)anddifferentorganiccarbon(OC)pools．图6抚育间伐对微生物生物量碳熵(qMBC)和微生物生物量氮熵(qMBN)的影响Fig．6Effectofthinningonthemicrobialquotientofcarbon(qMBC)andnitrogen(qMBN)．3讨论3.1不同抚育间伐对土壤碳、氮含量及其组分的影响本研究发现，不同强度和频度的抚育间伐会显著增加长白落叶松人工林土壤碳、氮含量，分别高达48．7%～50．3%和28．9%～42．7%(图1)．在全球范围内，先后有两篇整合分析研究了间伐对土壤碳、氮的影响，结果均发现间伐对土壤碳、氮没有显著影响［25－26］．
对照的差异并不显著．尽管MBC与LPⅠ-C和ＲP-C均存在显著正相关关系，但MBC与LPⅠ-C之间的相关性(y=－136．3+48．2x，Ｒ2=0．54，P=0．006)高于MBC与ＲP-C之间的相关性(y=－31．01+10．5x，Ｒ2=0．37，P=0．036)(图5)．随着间伐强度的增加，qMBC和qMBN都呈现出先增加后减少的趋势，与MBC和MBN的变化一致(图4，图6)．LT4具有最大的qMBC，显著大于对照，为对照的169．5%;其他2种处理的qMBC与对照并没有显著差异．与qMBC不同，尽管LT4具有最大的qMBN，但是3种不同间伐处理与对照间qMBN并没有显著差异(图6)．图4抚育间伐对微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)的影响Fig．4Effectofthinningonmicrobialbiomasscarbon(MBC)andnitrogen(MBN)．图5微生物生物量碳(MBC)与不同土壤有机碳(OC)组分之间的相关性Fig．5Correlationsbetweenmicrobialbiomasscarbon(MBC)anddifferentorganiccarbon(OC)pools．图6抚育间伐对微生物生物量碳熵(qMBC)和微生物生物量氮熵(qMBN)的影响Fig．6Effectofthinningonthemicrobialquotientofcarbon(qMBC)andnitrogen(qMBN)．3讨论3.1不同抚育间伐对土壤碳、氮含量及其组分的影响本研究发现，不同强度和频度的抚育间伐会显著增加长白落叶松人工林土壤碳、氮含量，分别高达48．7%～50．3%和28．9%～42．7%(图1)．在全球范围内，先后有两篇整合分析研究了间伐对土壤碳、氮的影响，结果均发现间伐对土壤碳、氮没有显著影响［25－26］．
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同间伐强度下华北落叶松人工林土壤磷组分特征及其影响因素[J]. 刘旭军,程小琴,田慧霞,贾小东,韩海荣. 应用生态学报. 2018(12)
[2]子午岭人工林土壤微生物生物量及酶活性[J]. 白雪娟,曾全超,安韶山,张海鑫,王宝荣. 应用生态学报. 2018(08)
[3]不同抚育间伐强度对落叶松人工林生态系统碳储量影响[J]. 孙志虎,王秀琴,陈祥伟. 北京林业大学学报. 2016(12)
[4]不同作业方式对落叶松人工林土壤养分及酶活性的影响[J]. 张景普,于立忠,刘利芳,张金鑫,高尚林,张文儒,刘成宇. 生态学杂志. 2016(06)
[5]人工林碳汇潜力新概念及应用[J]. 魏晓华,郑吉,刘国华,刘世荣,王伟峰,刘苑秋,Blanco A.Juan. 生态学报. 2015(12)
[6]土壤微生物生物量氮及其在氮素循环中作用[J]. 仇少君,彭佩钦,刘强,荣湘民. 生态学杂志. 2006(04)
本文编号：3049894
【文章来源】：应用生态学报. 2019,30(05)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
抚育间伐对土壤总有机碳(TOC)和全氮(TN)的影响Fig．1Effectofthinningonsoiltotalorganiccarbon(TOC)andtotalnitrogen(TN)contents．CK:对照Control;LT4:4次低强度间伐4timeslow-intensity
对照的差异并不显著．尽管MBC与LPⅠ-C和ＲP-C均存在显著正相关关系，但MBC与LPⅠ-C之间的相关性(y=－136．3+48．2x，Ｒ2=0．54，P=0．006)高于MBC与ＲP-C之间的相关性(y=－31．01+10．5x，Ｒ2=0．37，P=0．036)(图5)．随着间伐强度的增加，qMBC和qMBN都呈现出先增加后减少的趋势，与MBC和MBN的变化一致(图4，图6)．LT4具有最大的qMBC，显著大于对照，为对照的169．5%;其他2种处理的qMBC与对照并没有显著差异．与qMBC不同，尽管LT4具有最大的qMBN，但是3种不同间伐处理与对照间qMBN并没有显著差异(图6)．图4抚育间伐对微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)的影响Fig．4Effectofthinningonmicrobialbiomasscarbon(MBC)andnitrogen(MBN)．图5微生物生物量碳(MBC)与不同土壤有机碳(OC)组分之间的相关性Fig．5Correlationsbetweenmicrobialbiomasscarbon(MBC)anddifferentorganiccarbon(OC)pools．图6抚育间伐对微生物生物量碳熵(qMBC)和微生物生物量氮熵(qMBN)的影响Fig．6Effectofthinningonthemicrobialquotientofcarbon(qMBC)andnitrogen(qMBN)．3讨论3.1不同抚育间伐对土壤碳、氮含量及其组分的影响本研究发现，不同强度和频度的抚育间伐会显著增加长白落叶松人工林土壤碳、氮含量，分别高达48．7%～50．3%和28．9%～42．7%(图1)．在全球范围内，先后有两篇整合分析研究了间伐对土壤碳、氮的影响，结果均发现间伐对土壤碳、氮没有显著影响［25－26］．
对照的差异并不显著．尽管MBC与LPⅠ-C和ＲP-C均存在显著正相关关系，但MBC与LPⅠ-C之间的相关性(y=－136．3+48．2x，Ｒ2=0．54，P=0．006)高于MBC与ＲP-C之间的相关性(y=－31．01+10．5x，Ｒ2=0．37，P=0．036)(图5)．随着间伐强度的增加，qMBC和qMBN都呈现出先增加后减少的趋势，与MBC和MBN的变化一致(图4，图6)．LT4具有最大的qMBC，显著大于对照，为对照的169．5%;其他2种处理的qMBC与对照并没有显著差异．与qMBC不同，尽管LT4具有最大的qMBN，但是3种不同间伐处理与对照间qMBN并没有显著差异(图6)．图4抚育间伐对微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)的影响Fig．4Effectofthinningonmicrobialbiomasscarbon(MBC)andnitrogen(MBN)．图5微生物生物量碳(MBC)与不同土壤有机碳(OC)组分之间的相关性Fig．5Correlationsbetweenmicrobialbiomasscarbon(MBC)anddifferentorganiccarbon(OC)pools．图6抚育间伐对微生物生物量碳熵(qMBC)和微生物生物量氮熵(qMBN)的影响Fig．6Effectofthinningonthemicrobialquotientofcarbon(qMBC)andnitrogen(qMBN)．3讨论3.1不同抚育间伐对土壤碳、氮含量及其组分的影响本研究发现，不同强度和频度的抚育间伐会显著增加长白落叶松人工林土壤碳、氮含量，分别高达48．7%～50．3%和28．9%～42．7%(图1)．在全球范围内，先后有两篇整合分析研究了间伐对土壤碳、氮的影响，结果均发现间伐对土壤碳、氮没有显著影响［25－26］．
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同间伐强度下华北落叶松人工林土壤磷组分特征及其影响因素[J]. 刘旭军,程小琴,田慧霞,贾小东,韩海荣. 应用生态学报. 2018(12)
[2]子午岭人工林土壤微生物生物量及酶活性[J]. 白雪娟,曾全超,安韶山,张海鑫,王宝荣. 应用生态学报. 2018(08)
[3]不同抚育间伐强度对落叶松人工林生态系统碳储量影响[J]. 孙志虎,王秀琴,陈祥伟. 北京林业大学学报. 2016(12)
[4]不同作业方式对落叶松人工林土壤养分及酶活性的影响[J]. 张景普,于立忠,刘利芳,张金鑫,高尚林,张文儒,刘成宇. 生态学杂志. 2016(06)
[5]人工林碳汇潜力新概念及应用[J]. 魏晓华,郑吉,刘国华,刘世荣,王伟峰,刘苑秋,Blanco A.Juan. 生态学报. 2015(12)
[6]土壤微生物生物量氮及其在氮素循环中作用[J]. 仇少君,彭佩钦,刘强,荣湘民. 生态学杂志. 2006(04)
本文编号：3049894
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