寒温带林区不同林型下冻融土壤活性有机碳的变化

作者：王世佳; 郭亚芬; 崔晓阳

来源：北京林业大学学报, 2021, 43(12): 65-72.

• 冻融交替
• 林型
• 溶解性有机碳
• 微生物生物量碳
• 潜在驱动因子

【目的】研究不同冻融频次的寒温带林区4种典型林型下土壤溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)含量变化规律,整合所测定的理化因子,为揭示冻融交替作用与土壤中主要活性有机碳及其他潜在驱动因素的相关性规律,以及寒温带林区区域性碳库平衡提供理论依据。【方法】以寒温带林区大兴安岭地区的4种林型(偃松林、杜鹃白桦林、杜鹃落叶松林以及杜香落叶松林)下的土壤凋落物层(O层)与表层矿质土壤(A层)为研究对象,利用室内模拟冻融交替方法对土壤样品进行不同冻融频率累积的循环处理,测定土壤中的DOC、MBC、团聚体含量,pH和含水量;最后,利用主成分分析法对上述多元变量之间的相关性进行探究。【结果】整体而言,杜香落叶松林和杜鹃白桦林的DOC、MBC含量均较高,杜鹃落叶松林以及偃松林的碳含量较低,且后者显著低于前者。同一土层不同林型土壤中,DOC和MBC含量均随着冻融频率的累积呈现先增加后减小的趋势,且冻融作用显著地增加了土壤的DOC含量,同时降低了MBC含量。而在土壤层次方面,O层DOC、MBC含量显著高于A层。此外,温度、冻融频次对土壤中的活性有机碳、团聚体,pH和含水量等潜在驱动因子亦有影响。【结论】寒温带地区不同林型因冻融频次的改变,导致土壤中DOC、MBC含量发生动态变化。与未经冻融处理相比,冻融循环后的DOC含量增加、MBC含量下降,且中海拔地区的阔叶林(杜鹃白桦林)以及低海拔地区的杜香落叶松林更有利于碳含量的累积。

• 单位
  东北林业大学