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东北兴安落叶松林物种替代速率随火烧序列的变化特征及其影响因素

Characteristics and determinants of species turnover rate in the regenerated Larix gmelinii forest across a fire chronosequence in the Great Xing'an Mountains of northeast China

摘要火烧干扰后森林群落结构与功能的恢复与重建是恢复生态学的重要研究内容,关于次生演替期间地上和地下过程的共同进化存在许多不确定性.以火烧后2、3、9、15、31、50和150年的恢复时间构建了一个火烧序列,调查再生林的植物物种组成和土壤理化性质.结果表明,物种周转速率随着时间的推移呈现出明显的单峰曲线.火烧后15年和150年群落间Bray-Curtis相异度最小,但总物种周转速率最大.白颖苔草(Carex rigescens)、地榆(Sanguisorba officinalis)、轮叶沙参(Adenophora teraphylla)和杜香(Ledum palustre)的丰度随着火灾时间的推移逐渐增加.土壤养分含量和土壤微生物生物量化学计量特征主要影响了 beta多样性,而再生森林群落的物种组成受到土壤微生物生物量N∶P和土壤C∶N的控制,并随演替阶段的不同而变化.火烧后2年和15年再生森林群落与火灾后150年的群落具有相似的物种组成,且微生物生物量的N∶P更高.土壤微生物生物量的N∶P与Bray-Curtis的相异度呈正相关.土壤C∶N在火灾9年后最低,且与总周转率呈负相关,火灾后9年和15年总体物种周转率较低,但土壤C:N相对较高.总的来说,土壤养分和微生物生物量化学计量特征对森林beta多样性恢复和群落结构的贡献更大.