抚育强度对不同林型“栽针保阔”红松林碳源/汇影响

摘要

【目的】揭示透光抚育对不同林型中期“栽针保阔”红松林碳源/汇影响规律,为恢复地带性顶极植被阔叶红松林提供依据。【方法】运用静态箱-气相色谱分析及相对生长方程法,同步测定小兴安岭3种中期“栽针保阔”红松林(蒙古栎红松林、白桦红松林和山杨红松林冠下栽植红松25~35年及透光抚育25~30年)在不同透光抚育强度(对照、轻度透光抚育、强度透光抚育)下的土壤异养呼吸净碳排放量(CO_(2)和CH_(4))、植被年净固碳量及相关环境因子(温度、土壤含水率、有机碳、全氮等),并依据生态系统净碳收支,确定林型和透光抚育强度对中期“栽针保阔”红松林碳源/汇的影响规律及其机制。【结果】(1)3种林型土壤CO_(2)年均通量(159.94~207.43 mg/(m^(2)·h))既受透光抚育强度影响(强度透光抚育使蒙古栎红松林显著提高18.9%),也受林型影响(对照林分白桦红松林显著大于蒙古栎红松林和山杨红松林,轻、强度透光抚育下3种林型相近);各透光抚育强度对3者的土壤CH4年均通量(-0.047~-0.028 mg/(m^(2)·h))无显著影响,但白桦红松林和山杨红松林显著高于蒙古栎红松林;(2)轻、强度透光抚育对3种林型的植被年净固碳量(1.66~3.99 t/(hm^(2)·a))无显著影响,但在各透光抚育强度下白桦红松林显著高于蒙古栎红松林和山杨红松林(105.4%~124.1%和31.0%~32.6%),山杨红松林又显著高于蒙古栎红松林(55.7%~71.1%);(3)轻度透光抚育对蒙古栎红松林(-1.93~-1.12 t/(hm^(2)·a))、白桦红松林(-0.13~0.46 t/(hm^(2)·a))和山杨红松林(-1.03~-0.65 t/(hm^(2)·a))碳汇已无显著影响,而强度透光抚育的影响程度和方向与林型密切相关(蒙古栎红松林源强显著提高72.3%,白桦红松林由碳汇转化为弱源,山杨红松林源强变大但差异性不显著)。【结论】因此,从中期“栽针保阔”红松林维持森林碳汇方面考虑,对恢复较快的白桦红松林和山杨红松林可以采取强度透光抚育,而对恢复较慢的蒙古栎红松林则适宜采取轻度透光抚育。