不同火烈度对四川泸山林场云南松林土壤有机碳组分的影响

摘要

林火通过改变土壤理化性质显著影响土壤固碳能力及土壤有机碳各组分含量。阐明不同火烈度对云南松林土壤有机碳的影响，对于云南松林火后生态系统恢复及土壤碳库管理具有重要意义。以火烧2年后四川泸山林场云南松林0—5、5—10、10—15、15—20cm层土壤为研究对象，根据不同火烈度（未过火、低烈度、中烈度、高烈度）设置3块20m×30m样地，共12块样地，野外采集土壤样品，室内测定土壤全氮、容重等理化性质和土壤有机碳（Soil organic carbon, SOC）、土壤活性有机碳（易氧化有机碳，Readily oxidizable carbon, ROC;颗粒有机碳，Particulate organic carbon, POC;微生物生物量碳，Microbial biomass carbon, MBC;水溶性有机碳，Water-soluble organic carbon, WSOC）,采用方差分析研究不同火烈度下土壤有机碳各组分含量的差异性和变化趋势，并采用相关性分析和冗余分析从土壤理化性质角度探究林火对土壤有机碳的影响机制。研究结果表明：（1）不同火烈度显著影响土壤理化性质，其中土壤全氮、有效磷、阳离子交换量、毛管孔隙度、总孔隙度随火烈度增大而增加，而土壤pH、速效钾、碱解氮、容重随火烈度增大而减少。（2）SOC随火烈度增大而减少，其中5—10cm土层降幅最大为44.79%;4种土壤活性有机碳随火烈度增大而减小，其中0—5cm土层下降幅度最明显，各组分降幅大小依次为ROC（36.31%—61.31%）＞POC（30.05%—53.61%）＞MBC（20.60%—48.19%）＞WSOC（13.47%—29.29%）,不同组分对林火的不同响应显著影响了土壤ROC、POC、WSOC的占比。（3）土壤有机碳及其活性组分与阳离子交换量、毛管孔隙度、总孔隙度、有效磷、碱解氮呈显著正相关（P＜0.05）,与容重呈极显著负相关（P＜0.01）。火烧后土壤有机碳的变化主要与阳离子交换量、容重、全氮、含水率有关，且阳离子交换量影响最大（解释率为61.7%）。