南京林业大学学报(自然科学版)

作者：左壮,张韫,崔晓阳

单位：东北林业大学林学院,森林生态系统可持续经营教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040

关键词：兴安落叶松,林火,土壤氮,空间格局

基金：国家自然科学基金项目(31570597)

【目的】阐明轻、中、重度火烧区土壤全氮与矿质氮($\mathrm{NH}_{4}{ }^{+}$-N与$\mathrm{NO}_{3}{ }^{-}$-N)供给水平、形态特征及空间格局变化,综合反映兴安落叶松林火烧迹地恢复初期土壤氮营养生境特征,为寒温带针叶林火烧迹地改造与生态恢复提供参考。【方法】在杜香(Ledum palustre)-杜鹃(Rhododendron simsii)-兴安落叶松(Larix gmelinii)林地,以网格法布设固定样地,人工点烧控制林火强度,于火烧前和火烧1 a后采用土钻法采集土样,测定土壤全氮、$\mathrm{NH}_{4}{ }^{+}$-N与$\mathrm{NO}_{3}{ }^{-}$-N含量,计算各指标变化率和各形态氮素比率,并绘制空间格局图。【结果】火烧1 a后:①土壤全氮含量及其变化率呈明显阶段性变化。轻、中度火烧区土壤全氮量升高,全氮量空间格局与火烧强度空间格局相关性不显著,但其变化率格局与之正相关;重度火烧区土壤全氮量下降,全氮量及其变化率空间格局均与火烧强度空间格局负相关。②土壤$\mathrm{NH}_{4}{ }^{+}$-N含量增加。空间上,$\mathrm{NH}_{4}{ }^{+}$-N含量及其变化率空间格局均与火烧强度格局相关性不显著。③土壤$\mathrm{NO}_{3}{ }^{-}$-N含量显著增加。空间上,$\mathrm{NO}_{3}{ }^{-}$-N含量及其变化率空间格局均与火烧强度格局正相关。④土壤供氮形态始终表现为明显的$\mathrm{NH}_{4}{ }^{+}$-N供给优势,但其优势度($\mathrm{NH}_{4}{ }^{+}$-N与$\mathrm{NO}_{3}{ }^{-}$-N的含量比)显著降低,该比值及其变化率的空间格局均与火烧强度空间格局负相关。【结论】大兴安岭北部兴安落叶松林火烧迹地恢复初期,各强度火烧区土壤矿质氮含量与形态变化并未构成原生植被类型恢复的障碍因素;然而,重度火烧区土壤全氮量下降有可能导致长时间尺度上土壤氮供给能力下降。

来源：2024年第1期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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