鼎湖山森林演替和海拔梯度上的土壤微生物生物量碳氮变化

Changes in microbial biomass carbon and nitrogen in forest floor litters and mineral soils along forest succession and altitude gradient in subtropical China

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摘要在广东鼎湖山选取演替(马尾松林、针阔混交林和季风阔叶林)和海拔(沟谷阔叶林、季风阔叶林和山地阔叶林)梯度上的两组森林,采集凋落物层(未分解L层和半分解/腐殖化F/H层)和矿质土层(0～ 15 cm)的森林土壤样品,测定微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)及其潜在影响因子(包括含水量、总碳、总氮、总磷、可溶性有机碳和可溶性有机氮),探讨演替和海拔对凋落物层和矿质土层微生物生物量的影响及其机理.结果表明,MBC、MBN、MBC/MBN比值以及碳氮磷总量整体上均随有机质分解程度的增加(L层→F/H层→矿质土层)而降低.随演替进行(马尾松林→混交林→季风林),F/H层和矿质土层的MBC和MBN显著增加,而L层的MBC和MBN在混交林显著低于在马尾松林和季风林.随海拔上升(沟谷林→季风林→山地林),L层的MBC和MBN显著减少,而F/H层和矿质土层的MBC和MBN无显著变化.相关分析表明,在L层中MBC和MBN与含水量呈显著正相关;在F/H层中MBC和MBN与总磷和可溶性有机氮含量呈显著正相关;在矿质土层中MBC和MBN与土壤含水量、碳氮磷总量以及可溶性有机氮含量呈显著正相关.本研究表明,演替和海拔梯度上的土壤微生物生物量变化因土层而异,与不同土层的有机质分解程度、空间位置和养分有效性差异有关.

作者柳杨 ^[1] 何先进 ^[1] 侯恩庆 ^[2] 学术成果认领

作者单位中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室,广州510650;中国科学院大学,北京100049;中国科学院华南植物园广东省应用植物学重点实验室,广州510650 ^[1] 中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室,广州510650;中国科学院华南植物园广东省应用植物学重点实验室,广州510650 ^[2]

关键词土壤微生物森林凋落物矿质土壤亚热带森林 soil microbes forest floor litter mineral soil subtropical forest.

主题词土壤(Soil)树(Trees)氮(Nitrogen)碳(Carbon)生物量(Biomass)

DOI 10.13292/j.1000-4890.201702.035

发布时间 2017-03-15