寒温带冻土区火烧木管理方式对土壤呼吸及其组分的影响

摘要

[目的]研究大兴安岭冻土区兴安落叶松林火烧迹地不同火烧木管理方式对土壤呼吸速率及组分的影响,探讨土壤呼吸与土壤温度和含水率的相关性,旨在为火烧后森林恢复与重建提供理论依据.[方法]以寒温带冻土区兴安落叶松林2009年火烧迹地为对象,使用LI-8100土壤呼吸速率测定系统,于2016和2017年生长季观测土壤呼吸速率,同时测定10 cm深处土壤温度和含水率季节变化,比较不同火烧木管理样地(火烧木皆伐,2009C;火烧木择伐,2009S;火烧木未伐,2009N)与对照样地(未火烧未采伐,2009CK)的土壤温度和含水率变化对土壤呼吸速率的影响.[结果]观测期内,4类样地土壤呼吸速率(RS)与土壤异养呼吸速率(RH)表现为2009S>2009N>2009CK>2009C;土壤自养呼吸速率(RA)2016年表现为2009N>2009S>2009CK>2009C,2017年表现为2009CK>2009N>2009S>2009C.4类样地均呈土壤异养呼吸速率贡献率(CH)大于自养呼吸速率贡献率(CA).CA在对照样地最大(23.75％),在火烧木皆伐样地最小(16.04％),表现为2009CK>2009N>2009S>2009C.4类样地RS及其组分与10 cm深处土壤温度(T10)极显著正相关(P0.05).火烧木皆伐会降低RS及其组分,且2009C样地的土壤RA显著低于2009CK(P<0.05).火干扰降低了土壤自养呼吸速率贡献率,火烧木采伐对此进一步降低,且采伐强度越大时降低越多.4类样地土壤呼吸速率及其组分与10 cm深处土壤温度显著正相关(P<0.01).3类火烧木管理样地的土壤呼吸速率及其组分对温度的敏感度均低于对照样地.火烧迹地土壤呼吸速率及其组分与10 cm深处土壤含水率的正相关性不显著.