红壤稻田弃耕后植被和土壤有机碳对积水与火烧的早期响应

作者：田文文; 王卫; 陈安磊; 李裕元; 李雁勇; 谢小立

来源：植物生态学报, 2014, 38(06): 626-634.

• 弃耕
• 生物量
• 优势种
• 红壤稻田
• 土壤有机碳

为了探明积水和冬季火烧对弃耕红壤稻田地表植被和土壤有机碳的影响,该实验设置了对照(无人为干扰)、积水、冬季火烧和积水-冬季火烧4个不同处理,采用样方法对样地植物的高度、密度、盖度及物种组成进行了调查。地上部分生物量采用收获法进行测定,根系采用土柱法获取,弃耕前后土壤有机碳含量的测定采用K2Cr2O7外加热法。结果表明:1)积水和冬季火烧对红壤稻田弃耕早期物种组成、丰富度、均匀度及多样性具有重要的影响。双穗雀稗(Paspalum paspaloides)和水竹叶(Murdannia triquetra)是积水条件下的优势种,而柔枝莠竹(Microstegium vimineum)是冬季火烧条件下的优势种,大狼杷草(Bidens frondosa)是积水和冬季火烧条件下的共优种。2)分布在0–5 cm表层土壤中的根系占0–20 cm深度土壤中根系的66.50%–80.34%。样地在积水条件下,2011–2013年0–20 cm深度的土壤根系生物量分别高出对照样地的49.84%、73.34%和28.94%。3)冬季火烧可以提高样地的物种多样性和增加地上部分生物量,2011–2013年冬季火烧样地分别高出对照样地的25.74%、64.30%和50.24%。4)与稻田弃耕前土壤有机碳含量逐渐上升趋势相反,稻田弃耕6年后,对照、积水、冬季火烧和积水-冬季火烧样地中土壤有机碳含量分别降低11.16%、18.99%、9.17%和19.12%,并且在积水条件下土壤有机碳含量降低更明显(p<0.05)。研究结果表明,红壤稻田弃耕后地表植被物种组成、地上和地下生物量、土壤有机碳含量与积水和冬季火烧关系密切(p<0.05)。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院亚热带农业生态研究所