林型转化对土壤碳氮稳定性的影响

摘要：

于2020年8月份,选取安徽省旌德县国营蔡家桥林场中的马尾松(Pinus massoniana)次生林、湿地松(Pinus elliottii)人工林、杉木(Cunninghiamia lanceolata)人工林为研究对象,选择立地条件相似的林分,每个林型内随机设置3个20 mx20 m独立的重复样地(共9个样地);在每个样地的土壤剖面内采用多点混合取样法,在土层(h)0＜h≤10 cm、10 cm＜h≤30 cm、30 cm＜hi≤50 cm处采集混合土样9个(共计81个样品).利用同位素质谱仪联用的元素分析仪(EA-IRMS)系统测定土壤样品的稳定碳同位素原子分数(6(13C))、稳定氮同位素原子分数(δ(15N));应用专业仪器及规范方法测定土壤含水率、pH、电导率、有机碳、全氮、全磷、有效氮、可溶性有机碳、微生物生物量碳、微生物生物量氮.采用双因素方差分析法、杜凯氏真实显著性差异检验法(Tukey's HSD)、普通最小二乘回归分析法、皮尔逊(Pearson)相关分析法、逐步多元回归法,分析次生林转化为人工林后(林型转化)对土壤碳氮稳定性的综合影响.结果表明:次生林转化为人工林后,土壤稳定碳同位素原子分数(δ(13C))和土壤有机碳质量分数无显著变化,土壤稳定碳同位素原子分数随土层下降而升高;土壤稳定碳同位素原子分数与土壤微生物生物量碳、土壤可溶性有机碳、土壤有机碳呈显著负相关,且土壤有机碳、土壤微生物生物量碳、土壤含水率、土壤pH对土壤稳定碳同位素原子分数变异性的累计贡献率达45.06％.马尾松次生林的土壤有机碳周转,高于湿地松人工林、杉木人工林;林型转化后,土壤稳定氮同位素原子分数(δ(15N))显著升高,土壤稳定氮同位素原子分数,与碳氮质量分数比(w(C)∶w(N))、土壤微生物生物量氮、土壤有效铵态氮、土壤全氮、土壤有效硝态氮呈显著负相关,土壤全氮、土壤含水率、土壤全磷、土壤微生物生物量氮、土壤有效硝态氮、碳氮质量分数比(w(C)∶w(N))对土壤稳定氮同位素原子分数变异性的累计贡献率达57.80％.综合研究结果表明,林型转化后,不同的植被类型、林分结构、管理措施等,会导致土壤碳、氮的流失,从而降低森林生态系统土壤有机质的稳定性.

关键词：林型转化、土壤理化性质、土壤碳氮稳定性、稳定碳氮同位素

所属期刊栏目：50

分类号：S714.2;S756.4(林业基础科学)

资助基金：国家重点研发计划2016YFD0600304

在线出版日期：2022-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：89-97