适度间伐对日本落叶松人工林生物多样性和土壤多功能性影响

作者：王宏星; 孙晓梅; 陈东升; 吴春燕; 张守攻^*

来源：林业科学, 2023, 59(06): 1-11.

• 间伐
• 季节
• 林下植被
• 土壤多功能性
• 土壤微生物

【目的】探讨间伐强度对日本落叶松人工林林下植被、土壤微生物群落结构和土壤多功能性的影响，为其合理经营提供科学依据。【方法】以辽宁省东部山区16年生日本落叶松人工林为研究对象，于2019年4月设置对照组(2 000株·hm-2，郁闭度0.89)、间伐强度30%(保留1 404株·hm-2，郁闭度0.78)、间伐强度45%(保留1 106株·hm-2，郁闭度0.69)3种间伐强度，2020年7月生长旺季调查林下植被特征，并在春、夏和秋季进行土壤取样，测定土壤理化性质、酶活性、土壤真菌和细菌多样性与群落组成，以及基于15个与碳、氮、磷循环相关的土壤理化性质和酶活性指标计算土壤多功能性。【结果】与对照组相比，45%间伐强度可显著提高林下植物被多样性、土壤有效养分含量、酶活性、真菌多样性，增加土壤多功能性，且对土壤性质的影响在夏季表现尤为明显；30%间伐强度显著降低春、夏、季的土壤多功能性，对林下植被生物量和多样性影响不显著；2)间伐显著影响土壤真菌优势门和纲的相对丰度，对细菌优势门和纲的相对丰度影响不显著；45%间伐强度显著增加夏季子囊菌门的相对丰度，显著降低夏、秋季担子菌门的相对丰度；3)相关分析显示，林下植被生物量和多样性、真菌丰富度与土壤多功能性显著正相关；结构方程模型结果表明，45%间伐强度对土壤多功能性具有显著而直接的正效应，并通过改变真菌群落组成产生间接的正效应。【结论】日本落叶松人工林土壤真菌群落更易受间伐影响，细菌群落主要受季节影响；45%间伐强度(郁闭度0.69)较30%间伐强度(郁闭度0.78)更有利于维持16年生日本落叶松人工林林下植被生长发育、真菌多样性和土壤多功能性。

• 单位
  林木遗传育种国家重点实验室; 中国林业科学研究院林业研究所