小兴安岭次生林细根及枯落物分解影响因素的预测及对不同抚育间伐强度的响应
2024-05-09分类号:S714
【部门】东北林业大学森林持续经营与环境微生物工程黑龙江省重点实验室
【摘要】【目的】探讨抚育间伐对细根及枯落物分解的影响,同时对细根及枯落物分解过程中养分释放的驱动因素进行预测,为研究森林生态系统内的养分循环奠定基础。【方法】在小兴安岭带岭林业实验局东方红林场,设置30 m×30 m的固定样地7块,分别为:A(间伐强度10%)、B(15%)、C(20%)、D(25%)、E(30%)、F(35%),以未间伐样地作为对照样地,记为CK。于2021年7月进行细根及枯落物分解实验,使用Olson衰减模型来表征细根及枯落物分解的质量损失模式,研究不同抚育间伐强度下细根及枯落物的分解情况。同时调查并测定林分因子、土壤理化性质、土壤微生物的相关指标,运用随机森林(Random forest)模型对细根及枯落物养分释放(C释放、N释放、P释放、K释放)进行,确定影响养分释放最主要的因素。【结果】细根分解50%的时间在1.57~2.44 a,分解95%的时间6.8~19.6 a。枯落物分解50%的时间在0.94~1.24 a,分解95%的时间在4.05~4.06 a。枯落物分解速率显著快于细根分解速率。随机森林拟合模型对细根C释放的总方差解释率为67.42%,对细根N释放的总方差解释率为44.71%,对细根P释放的总解释率为79.43%,对细根K释放总方差解释率为73.96%。随机森林拟合模型对枯落物C的总方差解释率为60.61%,对枯落物N释放的总方差解释率为83.97%,对枯落物P释放的总解释率为60.21%,对枯落物K总方差解释率为82.98%。枯落物和细根养分释放主要受其初始的化学基质及化学计量比、微生物碳、氮及碳氮比的驱动。此外,乔木生物量对细根分解有显著的驱动效果;土壤容重及土壤速效钾对枯落物分解有显著的驱动效果。【结论】通过对不同抚育间伐强度下的细根及枯落物分解研究,林内养分循环主要受细根和枯落物本身性质及土壤微生物量的影响。
【关键词】细根分解 枯落物分解 小兴安岭 随机森林
【基金】黑龙江省应用技术研究与开发计划项目(GA19C006)
【所属期刊栏目】中南林业科技大学学报
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