火干扰对棋盘山油松林土壤碳氮及驱动因子的影响

作者：孙龙; 任玥霄; 窦旭; 胡同欣^*

来源：中南林业科技大学学报, 2023, 43(07): 120-128.

DOI：10.14067/j.cnki.1673-923x.2023.07.012

• 林火干扰
• 油松
• 土壤碳氮
• 驱动因子

【目的】土壤碳（C）、氮（N）是陆地生态系统的重要组分，其循环过程及相互作用深刻影响生态系统的生产力和稳定性，在森林生态系统中也发挥着重要的作用，但在全球变暖的背景下，森林火灾的发生频率和强度均会增加，这将给土壤C、N库带来巨大影响。通过研究不同强度火干扰后对油松林土壤C、N的影响，探究其驱动因子，阐明火后植物多样性、微生物生物量及土壤环境因素与土壤C、N之间耦合机制。【方法】以沈阳棋盘山油松林为研究对象，采集未火烧、轻度火烧和重度火烧3种不同火烧强度的0～5 cm、5～15 cm的土壤样品，采用冗余分析、层次分割、Mantel检验和相关分析探究土壤全碳（TC）、全氮（TN）及碳氮比（C︰N）的影响因素。【结果】1）与未火烧样地相比，轻度和重度火烧的土壤TC含量分别显著降低20.25%和27.74%，土壤TN含量分别显著降低43.11%、50.70%，而C︰N分别显著升高44.56%、46.06%。火烧、土壤深度及其交互作用对土壤TC、TN和C︰N均有显著影响。2）轻度火烧样地的土壤pH值显著下降3.32%，重度火烧样地的土壤温度（T）显著增加9.06%，含水率（SWC）显著下降26.40%，土壤氨态氮（NH4+-N）含量显著降低43.92%，土壤微生物生物量碳（MBC）、氮（MBN）分别显著上升了113.56%和342.28%。3）未火烧样地中土壤T和土壤SWC是土壤TC、TN和C︰N的主要驱动因子。火烧后土壤TC、TN的主要驱动因子为土壤SWC和硝态氮（NO3--N），而土壤C︰N与植被和土壤因子没有显著相关关系。【结论】轻、重度火烧导致土壤TC、TN显著降低，土壤C︰N显著升高，并且火烧改变了土壤C、N及C︰N的部分驱动因子，可为火后油松林土壤养分管理和恢复提供一定的理论支撑。

• 单位
  东北林业大学