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胡璟1,吕世琪2,李 冰1,马志波3,符利勇4,殷建章1,肖玖金1,闫佳源1,胡宗达5
Jing HU1,Shiqi LV2,Bing LI3,Zhi-bo Ma4,Liyong FU5,Jianzhang YIN3,Jiujin XIAO3,Jiayuan YAN3,Hu Zongda6
摘要: 探究温带过渡区典型天然林土壤有机碳组分与碳(C)库管理指数变化特征及其影响因素,对提升土壤C储量和林地质量并制定合理有效的营林管护措施具有十分重要的现实意义。以山西庞泉沟国家级自然保护区境内的白桦林(BP)、青扦+华北落叶松+桦木针阔混交林(PLB)、白扦+青扦针叶混交林(PP)和华北落叶松林(LP)等4种林型为对象,以灌草地为对照(CK),采集0–20cm土层土壤样品,分析了土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)、微生物量碳(MBC)和惰性有机碳(ROC)以及C库管理指数(CPMI)对林型变化的响应及其影响因素。发现:(1) SOC含量为PP ? PLB ? BP ? LP,较CK分别增加了74.22%、41.62%、39.05%和3.01%;4种天然林林型的DOC、EOC、MBC和ROC变化趋势与SOC相似,但DOC和MBC含量变化不显著。(2) DOC/SOC和ROC/SOC受林型显著影响,LP的DOC/SOC和BP的ROC/SOC分别显著高于和低于其他3种天然林;其余C组分对SOC的贡献未见显著变化,均表现为PP中最低和LP中最高。(3) CPMI受林型显著影响,其变化趋势与SOC相似。冗余分析(RDA)和随机森林分析显示:全氮和硝态氮是影响C组分和CPMI的主导因素,其次是土壤含水量、有效钾和pH值。总体上,混交林尤其是针叶混交林提高了土壤C组分含量和CPMI,改善了土壤质量,有助于土壤C储存;土壤氮素、水分及土壤酸碱度在预测温带过渡区森林生态系统土壤C库变化中起着关键的作用。因此,适当增加土壤氮素和改善物种多样性可能是提高温带过渡区天然林土壤C固存的有效手段。