3种林下植被类型对杉木人工林土壤有机碳及其组分特征的影响

作者：宋瑞朋; 杨起帆; 郑智恒; 习丹

来源：生态环境学报, 2022, 31(12): 2283-2291.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2022.12.002

• 杉木人工林
• 林下植被
• 活性有机碳
• 惰性有机碳
• 土壤剖面

林下植被作为影响森林土壤有机碳储量的重要因子之一，探讨其类型对土壤有机碳组分的影响，以期为人工林林下植被管理及可持续经营提供理论依据。以杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林3种林下优势植被——箬竹（Indocalamus tessellatus）、双盖蕨（Diplazium donianum）和紫麻（Oreocnide frutescens）为对象，测定不同土层（0—10、10—20、20—40、40—60、60—80 cm）土壤总有机碳、惰性有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳和可溶性有机碳的质量分数特征，分析各有机碳组分在林下植被、土层间的差异性。结果表明，（1）3种林下植被土壤总有机碳、惰性有机碳和微生物生物量碳的质量分数沿剖面均呈显著下降趋势，易氧化有机碳在0—10 cm土层均值最高，可溶性有机碳表现出先增后降的分布特征。（2）总有机碳在40—60 cm土层表现为箬竹(8.94 g·kg-1)显著高于双盖蕨(7.00 g·kg-1);0—10、10—20 cm土层惰性有机碳质量分数最高的分别是紫麻(18.66 g·kg-1)和双盖蕨(11.38 g·kg-1)；箬竹表层土壤微生物生物量碳占比最高（2.35%）。（3）相关性分析表明，土壤有机碳组分均与全氮、C/N值、可溶性总氮以及微生物生物量氮呈极显著正相关（P<0.01）；各有机碳组分两两之间均呈极显著正相关关系（P<0.01）。（4）RDA分析表明，10—20、20—40 cm土层对各有机碳组分影响最显著的环境因子是微生物生物量氮（E=47.9%、53.1%），而在40—60 cm土层中影响最显著的是全氮（E=43.6%）。林下植被类型主要显著影响表层土壤有机碳组分，惰性有机碳在林下植被类型间的差异更显著。紫麻和双盖蕨能促进表层土壤稳定性碳的积累，而箬竹覆盖下的表层土壤有机碳组分具有较快的分解转化速率。

• 单位
  江西省、中国科学院庐山植物园; 江西省中国科学院庐山植物园; 福建农林大学