松阔混交对侵蚀退化地土壤有机碳和微生物群落结构的影响

作     者：王慧钦 吕茂奎 姜永孟 吴君梅 朱洪如 张世良 邓翠 谢锦升 WANG Huiqin;L Maokui;JIANG Yongmeng;WU Junmei;ZHU Hongru;ZHANG Shiliang;DENG Cui;XIE Jinsheng

作者机构：福建师范大学地理科学学院湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室福州350007 福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站福州350007 福建省林业调查规划院福州350003 

基　　金：国家自然科学基金重点项目“亚热带森林恢复过程中植物来源的底物质量对稳定性土壤有机质的影响机制”(32030073) 福建省林业科技计划项目“长汀马尾松低效林森林质量精准提升抚育改造技术及模式优选”(2021FKJ16) 

出 版 物：《中国水土保持科学》 (Science of Soil and Water Conservation)

年 卷 期：2024年第22卷第1期

页      码：12-20页

摘      要：树种是调控森林土壤有机碳(SOC)积累的重要因子。为明确树种变化对红壤侵蚀退化地表层SOC积累的影响,采用配对实验设计,选择不同恢复年限的马尾松纯林和马尾松+木荷混交林(19和39 a)为研究对象,对比分析表层(0~10 cm)SOC质量分数的差异,并利用相关性分析与结构方程模型探讨其与凋落物特征、土壤氮素水平和微生物群落组成的关系。结果表明:1)恢复19 a的纯林和混交林SOC质量分数无显著差异,而恢复39 a混交林SOC质量分数较恢复19 a纯林、恢复19 a混交林以及恢复39 a纯林分别高39.8%、48.0%和93.6%(P<0.05);2)SOC质量分数与土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮、磷脂脂肪酸总量、矿质氮和细菌呈显著或极显著正相关,与凋落物C/N和真菌细菌之比(F/B)呈显著或极显著负相关;3)结构方程模型分析表明,凋落物C/N是松阔混交后表层SOC质量分数变化的触发因子,矿质氮是微生物群落结构变化的关键因子。凋落物C/N可直接驱动SOC质量分数的变化(-0.35*),或通过矿质氮(-0.70***)诱导F/B、丛枝菌根真菌和细菌的变化起间接调控作用,以上因子共解释SOC质量分数变异的86.8%。综上,松阔混交促进侵蚀退化地SOC的积累,且其有效性随恢复年限增强。这个过程主要通过提升凋落物质量、增加微生物养分来源和土壤氮有效性、改变微生物群落结构完成。在我国实施“双碳”战略的背景下,多树种混交对红壤区退化马尾松林SOC提升具有重要意义。

主 题 词：土壤有机碳 针阔混交 林龄 微生物群落组成 凋落物质量 马尾松人工林 侵蚀退化地 

学科分类：09[农学] 0903[农学-动物生产类] 090301[090301] 

D　O　I：10.16843/j.sswc.2023055

馆 藏 号：203126111...