@干湿交替对东北温带次生林与落叶松人工林土壤有机碳矿化的影响

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1、第２４卷第５期水土保持学报Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．５２０１０年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＯｃｔ．，２０１０干湿交替对东北温带次生林与落叶松人工林＊土壤有机碳矿化的影响刘云凯，张彦东，孙海龙（东北林业大学林学院，哈尔滨１５００４０）摘要：在中温带的黑龙江省帽儿山地区，采集次生林和落叶松人工林表层（０－１０ｃｍ）土壤，进行室内有机碳矿化培养。先在不同温度（５，１５，２５，３５℃）下干土培养３ｄ，然后进行不同水平的增湿处理（土壤含水率为２５％，５０％，７５％，１００％）继续培养１１ｄ。结果表明：加水增湿后两林分土壤有机碳矿化速率均被激发

2、并在短时间（１～４ｄ）内达到最大值，不同处理次生林土壤有机碳矿化速率最大值变化范围为１５．９４～２１２．６５μｇＣＯ２－Ｃ／（ｇ·ｄ），落叶松人工林土壤为１６．７５～１１０．８５μｇＣＯ２－Ｃ／（ｇ·ｄ）。两林分土壤有机碳矿化速率和矿化量随处理湿度的增加而增大，但落叶松人工林１００％湿度处理在培养温度超过５℃时，土壤有机碳矿化速率和矿化量却低于７５％湿度处理。高温（≥２５℃）和高湿（５０％～１００％）条件下次生林土壤有机碳矿化的激发效应明显大于落叶松人工林土壤，而且次生林土壤有机碳矿化的湿度敏感性系数（ｋ）和温度敏感性系数（Ｑ１０）均大于落叶松人工林土壤。这表明随着温度

3、的升高，干湿交替可导致次生林土壤较落叶松人工林土壤损失更多的碳。关键词：干湿交替；有机碳矿化；土壤温度；土壤湿度中图分类号：Ｓ１５３．６文献标识码：Ａ文章编号：１００９－２２４２（２０１０）０５－０２１３－０５ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＲｅｗｅｔｔｉｎｇｏｎＳｏｉｌＯｒｇａｎｉｃＣａｒｂｏｎＭｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｎＴｅｍｐｅｒａｔｅＳｅｃｏｎｄａｒｙＦｏｒｅｓｔａｎｄＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓＰｌａｎｔａｔｉｏｎｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａＬＩＵＹｕｎ－ｋａｉ，ＺＨＡＮＧＹａｎ－ｄｏｎｇ，ＳＵＮＨａｉ－ｌｏｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦ

4、ｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００４０）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｉｎｃｕｂａｔｉｏｎｔｅｓｔ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄａ－ｍｏｕｎｔｏｆｓｕｒｆａｃｅｓｏｉｌ（０－１０ｃｍ）ｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｔｏｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（５，１５，２５，３５℃）ａｎｄｓｏｉｌｒｅｗｅｔｔｉｎｇｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｉｓｔｕｒｅ（ｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ：２５％，５０％，７５％，１００％）ｆｒｏｍｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒｅｓｔａｎｄ

5、ＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎｉｎＭａｏｅｒｓ－ｈａｎｍｏｕｎｔａｉｎｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ（ＳＯＣＭ）ｒａｔｅｓｅｘ－ｃｉｔｅｄｒａｐｉｄｌｙａｎｄｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｉｎｆｅｗｄａｙｓ（１～４ｄ）ｆｏｌｌｏｗｉｎｇｒｅｗｅｔｔｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ．ＴｈｅｈｉｇｈｅｓｔＳＯＣＭａｔｅｓｃｈａｎｇｅｄｆｒｏｍ１５．９４μｇＣＯ２－Ｃ／（ｇ·ｄ）ｔｏ２１２．６５μｇＣＯ２－Ｃ／（ｇ·ｄ）ｉｎｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒ

6、ｅｓｔ，ａｎｄｆｒｏｍ１６．７５μｇＣＯ２－Ｃ／（ｇ·ｄ）ｔｏ１１０．８５μｇＣＯ２－Ｃ／（ｇ·ｄ）ｉｎＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｗａｔｅｒａｄｄｉｔｉｏｎ，ＳＯＣＭｒａｔｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｂｏｔｈｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒｅｓｔａｎｄＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．Ｂｕｔｗｈｅｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｘｃｅｅｄｅｄ５℃，ＳＯＣＭｒａｔｅｓｏｆ１００％ｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅｌｅｓｓｔｈａｎ７５％ｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．Ａ

7、ｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（≥２５℃）ａｎｄｂｉｇｍｏｉｓｔｕｒｅ（５０％ｔｏ１００％）ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｒａｔｅｓｏｆＳＯＣＭｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｎｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｏｒｅｓｔｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌａｒｇｅｒｔｈａｎＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．Ｉｎａｄｄｉ－ｔｉｏｎ，ｍｏｉｓｔｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ（ｋ）ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ（Ｑ１０）ｏｆＳＯＣＭｉｎｓｅｃｏｎｄａ－ｒｙｆｏｒｅｓｔｗｅｒｅｇｒｅａｔｅｒ