川西亚高山天然次生林不同演替阶段土壤-微生物生物量及其化学计量特征

• 作者: 胡宗达 刘世荣 刘兴良 胡璟 罗明霞 李亚非 石松林 吴德勇 肖玖金
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 天然次生林 土壤微生物生物量 化学计量比 微生物熵 化学计量不平衡性 自然恢复演替
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 4900-4912
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202008202170

摘要

开展不同恢复演替阶段天然次生林土壤-微生物生物量及其化学计量特征关系的研究，可为有效和持续管理川西亚高山次生林提供科学依据。以川西亚高山米亚罗林区20世纪60、70、80年代3种采伐迹地经自然恢复演替形成的次生林(SF60、SF70和SF80)和岷江冷杉(Abies faxoniana)原始林(PF)为研究对象，探讨了表层(0-20 cm)土壤有机碳(Csoil)、全氮(Nsoil)、全磷(Psoil)含量及微生物生物量碳(Cmic)、氮(Nmic)、磷(Pmic)含量随自然恢复演替的变化特征，分析了它们的化学计量比与微生物熵(qMB)之间的相互关系。结果表明：(1)随着恢复演替年限的增加，Csoil和Nmic含量显著降低，Nsoil和Psoil及Cmic和Pmic含量呈现先升后降的显著变化趋势，且3种次生林的表层土壤碳、氮、磷及其微生物生物量的含量均低于PF。(2)次生林恢复年限对土壤微生物熵C(qMBC)和P(qMBP)没有显著影响，但对土壤微生物熵N(qMBN)存在显著影响。(3)土壤-微生物化学计量不平衡性Cimb：Nimb随自然恢复演替进程呈先降后升的显著变化趋势，Cimb：Pimb呈不显著的降低趋势，Nimb：Pimb呈现显著降低趋势。冗余分析显示，Nimb：Pimb和Cmic：Nmic是影响qMB变化的主导因子，其中Nimb：Pimb解释了qMB变化的62.6%，说明土壤氮磷及其活性组分(Nmic和Pmic)含量变化可能会影响到qMB变化。综上可知，次生林近60 年的自然恢复演替引起了土壤碳氮磷含量的显著变化；天然次生林土壤-微生物生物量碳氮磷化学计量比主要受到氮磷的协同影响，且SF60土壤质量状况较差，为此，对SF60林分可适当增加氮素供给以促进其林木生长，进而提升土壤质量。