异龄复层混交对马尾松人工林土壤团聚体碳组分和转化的影响

Q948; 复层混交种植的近自然化经营是我国亚热带地区最常用的营林模式之一,但目前其对土壤有机碳(SOC)的积累及其稳定性的影响仍不明确.为探讨该营林模式对土壤碳组分及其转化的影响,该文选取南亚热带复层混交经营的马尾松近自然林(CP)作为研究对象,并以相邻未改造的马尾松纯林(PP)作为对照(CK),重点探究异龄复层混交后原土和不同粒径土壤团聚体的稳定性、有机碳组分、微生物生物量和酶活性等的变化规律及其之间的关系.结果表明:(1)复层混交后表征土壤团聚体稳定性的平均重量直径(MWD)显著提高;与PP相比,CP原土和不同粒径土壤团聚体的SOC、高度不稳定有机碳(LOC)、中度不稳定有机碳(IOC)、惰性有机碳(ROC)、土壤碳氮比(C/N)、微生物生物量碳和氮(MBC和MBN)、微生物呼吸(MR)、β-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CB)、N-乙酰-葡萄糖苷酶(NAG)和酚氧化酶(PO)均显著提高,而其MBC/MBN和微生物代谢熵(qCO2)却显著降低.(2)几乎所有原土和土壤团聚体的SOC、总活性有机碳(LOC+IOC)、ROC和ROC数(RCI)均与MWD呈显著或极显著正相关.(3)SOC及其组分的变化主要来自于土壤理化性质、微生物性质和植物性质三者之间的交互作用,而复层混交后导致的凋落物碳氮比(C/NLF)和土壤全氮(TN)的显著变化是驱动SOC及其组分发生改变的最关键因子.研究认为,复层混交是一种有效促进马尾松人工林SOC及其稳定性组分形成的近自然经营模式,该研究结果为提高马尾松人工林的土壤质量和稳定性提供了科学依据.