火对塔河森林土壤微生物及酶活性的干扰作用

发布时间：2020-09-03 21:51

　　火是大兴安岭森林生态系统重要的自然干扰之一,影响着森林生态系统的平衡与演替,其对森林生态系统的干扰不仅体现在地上生物部分,而且表现在地下土壤生态系统方面。火对森林土壤生态系统具有明显的干扰作用,其对土壤微生物、土壤酶活性及土壤理化性质均具有重要影响,可引起森林土壤物理、化学和生物学特性的改变。土壤微生物、土壤酶活性是衡量土壤状况的重要标准,对火后森林土壤微生物、土壤酶活性的调查对于评估火后土壤退化程度,认识北方森林火生态规律,科学进行林火管理均具有重要意义。为探寻火对大兴安岭地区典型森林生态系统土壤的干扰规律,本研究通过点烧实验和过火林地调查的方法研究了火对塔河地区白桦落叶松及樟子松森林生态系统土壤微生物、酶活性及土壤理化性质的即时与短期干扰作用,并细致分析了不同强度火干扰的扰动程度,同时深入探讨了林型及坡向对不同火强度扰动程度的影响。在综合分析火对土壤微生物、酶活性的干扰作用以及火干扰后土壤理化性质的变化后,本文可以得出以下结论： (1)火对白桦落叶松林及樟子松林土壤微生物、土壤酶活性、土壤理化性质均具有干扰作用,其扰动程度受到火强度的影响。不同火强度干扰后的土壤微生物、酶活性常呈现显著性差异,表明火强度对扰动程度具有重要影响,是决定扰动程度的关键因子。 (2)火强度不但影响到火后土壤微生物、酶活性、理化性质变化的幅度,而且决定其变化趋势,低强度火有刺激土壤微生物群落,增加微生物含量,提高代谢活性与多样性水平的趋势,而高强度火则有减少土壤微生物量,降低代谢活性与多样性水平的趋势,而中等火干扰的影响效果则因林型而存在差异,既有积极影响也具有消极影响。 (3)各火强度的扰动程度受到林型的影响。各强度火干扰后土壤微生物、酶活性、理化性质的扰动程度因林型不同而多表现出差异。同等火强度干扰后,白桦落叶松林和樟子松林土壤微生物、酶活性指标在变化幅度与变化趋势常呈现出明显不同。典型表现为在白桦落叶松林,中等强度火干扰对土壤微生物具有消极影响,但却对樟子松林土壤微生物具有积极影响。 (4)东、西坡向火后各强度土壤微生物分布规律的差异较小,除放线菌含量外,其它指标均相同,但坡向对土壤酶活性及土壤养分的分布规律影响较大,除磷酸酶、过氧化氢酶、铵态氮、全磷、全钾、速效钾、pH外其它指标的分布规律均不同。 (5)火对森林土壤微生物及酶活性具有即时干扰作用,可以在短时间内引起土壤微生物、酶活性的变化,导致土壤微生物数量降低、总代谢能力下降群落水平降低,土壤磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性的下降。土壤微生物、酶活性及理化性质的即时变化程度与火后土壤平均温度、最高温度具有紧密的联系。 (6)火干扰后,土壤微生物含量与土壤微生物代谢能力、群落水平之间表现出显著相关性,土壤酶活性之间表现出相互影响。而土壤理化性质对土壤微生物、土壤酶活性均具有显著影响。
【学位单位】：东北林业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：S714.3

【参考文献】