蚂蚁筑巢对高檐蒲桃热带森林群落土壤呼吸的影响

摘要

蚂蚁筑巢能够改变热带森林土壤微生物与土壤理化性质的状况,从而对土壤呼吸时间动态产生重要影响.本研究以西双版纳高檐蒲桃热带森林群落为研究对象,采用Li-6400-09便携式土壤呼吸测定仪对蚂蚁筑巢地与非筑巢地土壤呼吸进行测定.研究结果表明:(1)高檐蒲桃群落土壤呼吸呈明显的单峰型季节变化趋势,且土壤呼吸速率蚂蚁筑巢地(4.96 μmol CO2m-2 s-1)高于非筑巢地(4.42 μmol CO2m-2 s-1).(2)土壤温度和土壤水分显著影响土壤呼吸的时间动态(P＜0.01);蚂蚁筑巢显著改变巢内温度与水分(P＜0.05),进而影响土壤呼吸动态.土壤温度对土壤呼吸动态的贡献:蚁巢(83.8％-91.8％)大于非巢地(81.2％-83.1％),但由于筑巢地土壤湿度低于非巢地,土壤水分对土壤呼吸动态的贡献率表现为蚁巢低于非筑巢地.(3)蚂蚁筑巢显著增加土壤微生物生物量(P＜0.05),从而对土壤呼吸速率产生极显著的影响(P＜0.01).蚂蚁筑巢引起微生物生物量碳的增加能够解释76.9％-71.1％的土壤呼吸变化.(4)蚂蚁筑巢引起土壤理化性质变化对土壤呼吸产生一定的影响.土壤容重与土壤呼吸速率呈显著负相关;土壤呼吸速率与土壤微生物量碳、有机质、易氧化有机碳、全氮、硝氮和铵氮显著正相关(P＜0.05或P＜0.01).因此,蚂蚁筑巢显著改变土壤微生物(如微生物生物量碳)、土壤物理性质(如土壤温度与水分)、土壤化学性质(如碳和氮养分),进而对热带森林土壤呼吸产生重要影响.