林业科学

作者：罗斯生1,2,罗碧珍1,*,魏书精2,胡海清1,李小川2,王振师2,周宇飞2,宋兆2,钟映霞2

单位：1. 东北林业大学林学院 哈尔滨 1500402. 广东省森林培育与保护利用重点实验室 广东省林业科学研究院 广州 510520

关键词：森林火灾,马尾松次生林,林龄,土壤碳库,碳库管理指数

基金：广东省自然科学基金项目(2021A1515010946);国家重点研发计划项目(2018YFE0207800);广西自然科学基金项目(2014GXNSFBA118108)

目的: 分析不同林龄马尾松次生林在森林火灾前后土壤理化性质、土壤活性有机碳组分(LOC)的动态特征及变化趋势，定量评价中度林火强度对土壤碳库稳定性的影响，可为定量研究中度林火对土壤碳平衡与碳循环的影响提供参考。方法: 选择成熟林、中龄林和幼龄林的马尾松次生林，采集火烧迹地及相邻未烧林分0~60 cm土壤，测定其土壤理化性质、细根生物量和土壤LOC组分含量，通过计算土壤碳库管理指数(CPMI)分析土壤碳库变化特征，采用通径分析探讨土壤CPMI的直接影响和间接影响因素。结果: 与对照样地相比，森林火灾后各林龄0~60 cm土层的土壤密度提高3.80%~4.85%、土壤pH值提高4.21%~5.78%、土壤全磷含量提高7.97%~12.44%，土壤含水率降低3.41%~3.97%、土壤全氮含量降低15.09%~17.45%、土壤有机碳含量降低10.07%~14.31%，幼龄林、中龄林和成熟林的土壤活性有机碳(LOC)分别降低22.70%、19.48%和17.48%。不同林龄马尾松次生林土壤CPMI对森林火灾的响应有差异，幼龄林、中龄林和成熟林的土壤CPMI分别为26.15、30.57和32.09，呈随林龄的增长而增加的趋势。马尾松次生林土壤CPMI与土壤LOC各组分呈极显著相关关系(P＜0.01)，与土壤理化性质和土壤细根生物量亦呈极显著相关关系(P＜0.01)。通径分析表明，土壤全氮含量对土壤CPMI的直接影响最大，通径系数达1.786，土壤全磷含量、土壤细根生物量对其影响次之，通径系数分别为-1.021和0.981。结论: 中度林火对马尾松次生林土壤有机碳库稳定性产生重要影响，森林火灾后3种林龄之间的土壤活性有机质矿化释放的土壤养分产生差异，是马尾松次生林土壤碳库稳定性变化不一致的主要原因。土壤有机碳库稳定性随着林龄的增加和土壤深度增加而增强。因此，在制定火烧迹地生态修复策略时，应加强成熟林地的保护，同时加强对中幼龄林地的人工抚育，促进火后马尾松次生林的自然更新和恢复。

来源：2022年第9期

《林业科学》期刊编辑部

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