大兴安岭北部试验林火干扰下土壤密度的时空变化

摘要

【目的】研究不同强度火干扰下寒温带针叶林土壤密度的时空变化格局及其形成机制,旨在更好地认识火干扰后森林土壤密度的时空动态规律,为火烧迹地改造和生态恢复提供参考。【方法】在大兴安岭北部寒温带杜香-杜鹃-落叶松林地内,进行严密监控下的秋季林火点烧试验。采用网格法布设固定样地,在火烧前后连续定点观测土壤密度的时空动态。【结果】林火干扰后:(1)各时段重度火烧区土壤密度较轻、中度火烧区高5%~10%,且差异达极显著水平。(2)时间序列上土壤密度的变化模式因火烧强度而异,其中轻度火烧区土壤密度因火烧立即下降而后逐渐升高,中度火烧区土壤密度未因火烧立即产生实质性变化而后持续升高,重度火烧区(及3个火烧强度区综合分析)表现为火烧后土壤密度立即升高并持续增强。(3)土壤密度(或土壤密度变化)空间格局与火烧强度空间格局极显著正相关,火烧强度的作用效果在火烧后立即显现,其相关程度在融雪季、雨季/生长季进一步加深。【结论】兴安落叶松林火烧迹地恢复初期,因火烧强度差异导致的土壤密度变化方向的初始差异在雨季/生长季消失(均表现为升高),中、重度火烧区土壤密度显著升高。