去除凋落物和草毡层对寒温带典型森林土壤氮素的短期影响.pdf

第 39 卷 第 4 期2023 年 7 月森 林 工 程FOREST ENGINEERINGVol.39 No.4Jul.,2023doi:10.3969/j.issn.1006-8023.2023.04.001去除凋落物和草毡层对寒温带典型森林土壤氮素的短期影响王军,满秀玲(东北林业大学 林学院,哈尔滨 150040)摘 要:以大兴安岭北部 3 种典型森林(白桦(Betula platyphylla)林、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)林和兴安落叶松(Larix gmelinii)林)为研究对象,通过对对照、去除凋落物、去除草毡 6 层以及去除凋落物和草毡层 4 种处理下不同土层(010 cm 和1020 cm)的土壤全氮、有效氮、微生物量氮及其影响因子的研究,探究凋落物和草毡层对寒温带典型森林土壤氮素的影响。结果表明,1)在 010 cm 土层,与对照相比,去除凋落物后土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量在白桦林和兴安落叶松林中无显著变化,樟子松林土壤全氮和铵态氮含量无显著变化,而硝态氮含量升高了 53.76%(P0.05);土壤微生物量氮含量在白桦林和兴安落叶松林中分别降低了 14.34%和 25.94%(P0.05),在樟子松林中无显著变化。去除草毡层后土壤全氮含量在樟子松林和兴安落叶松林中变化不显著,在白桦林中降低了 41.25%(P0.05);土壤铵态氮含量在兴安落叶松林中无显著变化,在白桦林中降低了 52.84%(P0.05),而在樟子松林中升高了 69.09%(P0.05);土壤硝态氮含量在白桦林和兴安落叶松林中无显著变化,在樟子松林中升高了 44.09%(P0.05);土壤微生物量氮含量在 3 种林型中降低了 16.95%47.20%(P0.05)。去除凋落物和草毡层后,土壤全氮和微生物量氮含量在 3 种林型中均显著降低(P0.05);土壤铵态氮含量在兴安落叶松中无显著变化,在白桦林中显著降低(P0.05),而在樟子松中显著升高(P0.05);土壤硝态氮含量在白桦林和兴安落叶松林中无显著变化,而在樟子松林中升高了 44.09%(P1020 cm 土层,经过不同去除处理,土壤全氮和微生物量氮含量在 3 种林型中无显著变化;土壤铵态氮和硝态氮含量在白桦林和兴安落叶松林中无显著变化,而在樟子松林中有所升高,且在去除凋落物以及去除草毡层后达显著水平(P10-20 cm among four different treatments,including control,litter removal,sod layer removal,and both litter and sod layer removal,at three typical forests(Betula platyphylla forest,Pinus sylvestris var.mongolica forest,and Larix gmelinii forest)of the north Daxingan mountains.The results showed as follows:1)In the 0-10 cm soil layer,compared with the con-trol,the contents of total nitrogen,ammonium nitrogen and nitrate nitrogen had no significant changes in Betula platyphylla forest and Larix gmelinii forest after the removal of litter.The contents of total nitrogen and ammonium nitrogen had no significant changes in Pi-nus sylvestris var.mongolica forest,while the nitrate nitrogen content increased by 53.76%(P0.05).Soil microbial biomass nitro-gen contents in Betula platyphylla forest and Larix gmelinii forest decreased by 14.34%and 25.94%(P0.05),respectively,but had no significant change in Pinus sylvestris var.mongolica forest.After removing sod layer,the contents of total nitrogen did not change significantly in Pinus sylvestris var.mongolica forest and Larix gmelinii forest,but decreased by 41.25%in Betula platyphylla forest(P0.05).The contents of soil ammonium nitrogen had no significant change in Larix gmelinii forest,decreased by 52.84%in Betula platyphylla forest(P0.05),while increased by 69.09%in Pinus sylvestris var.mongolica forest(P0.05).The contents of soil ni-trate nitrogen had no significant change in Betula platyphylla forest and Larix gmelinii forest,increased by 44.09%in Pinus sylvestris收稿日期:2022-11-24基金项目:国家重点研发项目(2021YFD2200405)第一作者简介:王军,硕士研究生。研究方向为水土保持。E-mail:imauwh 通信作者:满秀玲,博士,教授。研究方向为水土保持。E-mail:mannefu 引文格式:王军,满秀玲.去除凋落物和草毡层对寒温带典型森林土壤氮素的短期影响J.森林工程,2023,39(4):1-9.WANG J,MAN X L.Short term effects of litter and sod layer removal on soil nitrogen in typical forests in cold temperate zoneJ.Forest Engineering,2023,39(4):1-9.var.mongolica forest(P0.05).The contents of soil microbial biomass nitrogen decreased by 16.95%47.20%in three forest types 森 林 工 程第 39 卷(P0.05).After litter and sod layer were removed,the contents of soil total nitrogen and microbial biomass nitrogen in three forest types were significantly reduced(P0.05).The contents of soil ammonium nitrogen had no significant change in Larix gmelinii forest,decreased significantly in Betula platyphylla forest(P0.05),while increased significantly in Pinus sylvestris var.mongolica forest(P0.05).The contents of soil nitrate nitrogen had no significant change in Betula platyphylla forest and Larix gmelinii forest,in-creased by 44.09%in Pinus sylvestris var.mongolica forest(P10-20 cm soil layer,the contents of soil total ni-trogen and microbial biomass nitrogen had no significantly change in three forest types after different removal treatments.The contents of soil ammonium nitrogen and nitrate nitrogen had no significant change in Betula platyphylla forest and Larix gmelinii forest,while in-creased significantly in Pinus sylvestris var.mongolica forest after litter removal and sod layer removal(P1020 cm 土层土壤样品,同时使用规格为 100 cm3的环刀采集各层原状土。将采集的凋落物、草毡层和土壤样品分别装入密封袋内带回实验室。凋落物和草毡层样品放入烘箱 80 烘干至质量恒定,烘干后研磨过孔径 0.149 mm 钢筛后装入密封袋中用于碳氮含量的测定(凋落物和草毡层碳氮含量及碳氮比值见表 2)。土壤样品挑出植物根系、石块等杂物后过孔径 2 mm 钢筛。取部分鲜土用于土壤含水量、铵态氮、硝态氮和微生物量氮等指标的测定,另取部分土样于阴凉干燥处自然风干,研磨后分别过孔径2 mm 和0.149 mm 钢筛后储存在密封袋内用于土壤 pH、总有机碳和全氮含量的测定。表 1 样地基本情况Tab.1 Basic information of the sample plot林型Forest type海拔/mAltitude坡向Aspect of slope坡度/()Slope林龄/aForest age树种组成Tree species composition平均树高/mAverage tree height平均胸径/cmMean DBH郁闭度Canopy density白桦林Betula platyphylla forest390NE64310B11.109.500.90樟子松林Pinus sylvestris var.mongolica forest427NE10637P 3L22.3721.360.60兴安落叶松林Larix gmelinii forest311NE65210L11.6413.270.80 注:NE 为东北方向。B、P 和 L 分别为白桦、樟子松和兴安落叶松拉丁学名首字母。10B、7P、3L、10L 中的 10、7、3、10 指此树种在林中所占比例,以十分法表示。Note:NE is northeast.B,P and L are the Latin initials of Betula platyphylla,Pinus sylvestris var.mongolica and Larix gmelinii respectively.The 10、7、3 and 10 in 10B、7P、3L and 10L refer to the forest,expressed in tenths.表 2 凋落物和草毡层碳氮含量及碳氮比值Tab.2 Carbon nitrogen content and ratio of litter and sod layer林型Forest type层次Layer有机碳/(g.kg-1)Organic carbon全氮/(g.kg-1)Total nitrogen碳氮比值Carbon nitrogen ratio白桦林Betula platyphylla forest凋落物458.173.70 Aa18.511.10 Aa24.831.34 Ba草毡层441.673.86 Ab26.912.85 Ab16.661.80 Bb樟子松林Pinus sylvestris var.mongolica forest凋落物450.002.25 Aa14.570.27 Ba30.900.75 Aa草毡层288.672.87 Bb12.000.97 Bb24.232.11 Ab兴安落叶松林Larix gmelinii forest凋落物440.8712.85 Aa19.590.82 Aa22.551.23 Ba草毡层395.332.87 Ab18.122.83 Ca25.333.27 ABa 注:数据为平均值标准误。不同大写字母表示林型间差异显著(P0.05),不同小写字母表示层次间差异(P0.05)。Note:Data in the table are expressed as mean standard error.Different capital letters represent significant differences among forest types(P0.05),and different lower cases letters represent differences among levels(P0.05).1.3 样品指标测定方法 土壤温度使用纽扣式温度传感器(DS1922L,Maxim/Dallas Semiconductor Inc.,USA)测定,土壤含水量采用铝盒烘干法(105,24 h)测定。土壤pH 采用 pH 计法测定。凋落物、草毡层以及土壤总有机碳和全氮含量分别使用总有机碳分析仪固体模块(multiN/C2100,Germany)和 AA3 连续流动分析仪(Seal Analytical,Germany)测定。铵态氮和硝态氮采用浓度为 1 mol/L KCL 溶液浸提后,滤液浓度用 AA3 测定。土壤微生物量氮采用氯仿熏蒸法浸3森 林 工 程第 39 卷提5,滤液浓度使用总有机碳分析仪液体模块测定。1.4 数据处理与分析数据的统计分析由 Excel 2019 和 SPSS 25.0 完成。采用单因素分析法(one-way ANOVA)和最小显著差异法(least significani differs0ncr,LSD)比较不同林型、处理指标之间的差异,独立样本 t 检验比较不同层次指标之间的差异。采用皮尔逊(Pear-son)相关分析法分析土壤氮素与影响因子之间的相关性。表格的绘制由 Word 2019 完成。2 结果与分析2.1 不同处理对 3 种林型土壤全氮含量的影响由表 3 可知,在 010 cm 土层,白桦林在去除草毡层以及同时去除凋落物和草毡层后土壤全氮含量相较对照显著降低(P0.05)。樟子松林和兴安落叶松林经过不同去除处理后,土壤全氮含量相较对照有所降低,2 种林型均在同时去除凋落物和草毡层后显著降低(P0.05)。在1020 cm 土层,3 种林型在经过不同去除处理后,土壤全氮含量与各自林型的对照相比均无显著差异(P0.05),由此说明不同去除处理对 3 种林型1020 cm 土层全氮含量的影响较小。表 3 3 种林型不同处理土壤全氮含量Tab.3 Total nitrogen contents of soil under different treatments of three forest typesgkg-1林型Forest type土层/cmSoil layerCKRLRSRR白桦林Betula platyphylla forest0101.600.12 a1.390.11 ab0.940.14 c1.240.06 b10200.750.10 a0.780.09 a0.660.06 a0.690.04 a樟子松林Pinus sylvestris var.mongolica forest0101.440.13 a1.420.05 a1.420.03 a1.100.03 b10200.840.04 a0.790.10 a0.910.04 a0.870.06 a兴安落叶松林Larix gmelinii forest0101.910.18 a1.770.03 a1.710.03 a1.430.03 b10200.870.08 a0.840.02 a0.790.03 a0.740.02 a 注:CK 为对照;RL 为去除凋落物;RS 为去除草毡层;RR 为去除凋落物和草毡层。同一行不同字母表示存在显著差异(P 0.05)。下同。Note:CK represents control;RL represents remove litter;RS represents remove sod layer;RR represents remove litter and sod layer.Different let-ters in the same line in the table indicate significant differences(P0.05).The same below.2.2 不同处理对 3 种林型土壤铵态氮含量的影响由表 4 可知,在 010 cm 土层,白桦林不同处理土壤铵态氮含量由大到小表现为对照、去除凋落物、去除凋落物和草毡层、去除草毡层,其中去除草毡层以及同时去除凋落物和草毡层处理土壤铵态氮含量显著低于对照(P0.05)。去除草毡层后土壤铵态氮含量要显著低于其他去除处理(P0.05),由此可知,去除草毡层对白桦林土壤铵态氮含量的影响最为显著。樟子松林在经过不同去除处理后,土壤铵态氮含量均有所升高,其中去除草毡层以及同时去除凋落物和草毡层处理的土壤铵态氮含量显著高于对照(P0.05)。兴安落叶松林土壤铵态氮含量在经过不同去除处理后变化较小,未达显著水平(P0.05)。因此说明,去除凋落物和草毡层对兴安落叶松林土壤铵态氮含量的影响较小。在1020 cm 土层,白桦林和兴安落叶松林在经过不同处理后土壤铵态氮含量的变化均不显著(P0.05),而樟子松林经过不同去除处理后土壤铵态氮含量均显著高于对照(P1020 cm 土层硝态氮含量与对照相比均无显著变化(P0.05),由此说明去除凋落物和草毡层对于白桦林和兴安落叶松林土壤硝态氮含量的影响较弱。樟子松在去除凋落物以及去除草毡层后 2 个土层硝态氮含量均显著高于对照(P1020 cm),同时去除凋落物和草毡层后 010 cm 土层硝态氮含量显著升高(P1020 cm 土层没有显著变化(P0.05)。4第 4 期王军,等:去除凋落物和草毡层对寒温带典型森林土壤氮素的短期影响表 4 3 种林型不同处理土壤铵态氮含量Tab.4 Ammonium nitrogen contents in soil under different treatments of three forest typesmgkg-1林型Forest type土层/cmSoil layerCKRLRSRR白桦林Betula platyphylla forest0108.970.41 a8.570.43 a4.230.18 c6.360.15 b10203.170.07 a3.140.15 a2.870.21 a2.880.17 a樟子松林Pinus sylvestris var.mongolica forest0101.100.08 b1.260.11 b1.860.09 a1.880.20 a10201.120.07 c1.610.14 a1.760.06 a1.350.02 b兴安落叶松林Larix gmelinii forest01011.930.61 a10.600.65 a11.920.57 a11.200.82 a10202.330.19 a2.350.16 a2.160.10 a2.250.08 a表 5 3 种林型不同处理土壤硝态氮含量Tab.5 Nitrate nitrogen contents in soil under different treatments of three forest typesmg.kg-1林型Forest type土层/cmSoil layerCKRLRSRR白桦林Betula platyphylla forest0101.550.03 a1.510.12 a1.490.12 a1.480.10 a10200.810.06 a0.810.12 a0.730.05 a0.770.04 a樟子松林Pinus sylvestris var.mongolica forest0100.930.03 c1.430.08 a1.340.08 a1.090.06 b10200.780.03 b1.210.06 a1.290.14 a0.830.11 b兴安落叶松林Larix gmelinii forest0102.210.28 a2.030.33 a2.140.17 a2.080.11 a10201.840.16 a1.820.09 a1.840.10 a1.820.05 a2.4 不同处理对 3 种林型土壤微生物量氮含量的影响由表 6 可知,在 010 cm 土层,白桦林不同处理土壤微生物量氮含量由大到小表现为对照、去除凋落物、去除凋落物和草毡层、去除草毡层,其中去除凋落物、去除草毡层以及去除凋落物和草毡层处理土壤微生物量氮含量相较对照显著降低,降幅为14.34%、47.20%和 26.47%。樟子松林不同处理土壤微生物量氮含量由大到小表现为对照、去除凋落物、去除草毡层、去除凋落物和草毡层,其中去除草毡层以及同时去除凋落物和草毡层处理土壤微生物量氮含量显著低于对照(P0.05)。兴安落叶松林在去除凋落物、去除草毡层以及同时去除凋落物和草毡层后土壤微生物量氮含量均显著降低(P1020 cm 土层,3 种林型在经过不同去除处理后,土壤微生物量氮含量均未发生显著变化(P0.05)。表 6 3 种林型不同处理土壤微生物量氮含量Tab.6 Microbial biomass nitrogen contents in soil under different treatments of three forest typesmgkg-1林型Forest type土层/cmSoil layerCKRLRSRR白桦林Betula platyphylla forest01060.111.16 a51.495.72 b31.741.13 c44.203.32 b102011.872.92 a11.841.24 a9.641.05 a9.530.71 a樟子松林Pinus sylvestris var.mongolica forest01045.262.30 a43.260.52 a37.591.26 b23.273.36 c10206.961.70 a6.191.31 a5.981.45 a5.251.66 a兴安落叶松林Larix gmelinii forest01049.302.05 a36.514.32 b36.342.66 b29.140.48 c102017.240.45 a15.531.30 a15.850.91 a15.110.78 a2.5 土壤氮素与影响因子的相关性采用 Pearson 相关性法对 3 种林型土壤氮素及其影响因子进行相关性分析,见表 7。由分析结果可知,白桦林土壤不同形态氮素含量与土壤含水量、总有机碳和可溶性有机碳呈极显著正相关,而与 pH 呈极显著负相关。樟子松林土壤全氮和微生物量氮含量与土壤含水量、总有机碳和可溶性有机碳含量呈极显著正相关,与 pH 呈极显著负相关。5森 林 工 程第 39 卷而铵态氮和硝态氮与大多数的影响因子之间的相关性都较差。兴安落叶松林不同形态氮素含量与土壤含水量、总有机碳和可溶性有机碳呈极显著正相关,而与 pH 呈极显著负相关。由此可知,土壤含水量、pH、总有机碳和可溶性有机碳等影响因子与土壤氮素具有较为显著的相关性,去除凋落物和草毡层后土壤环境因子以及土壤碳组分的变化可能是引起氮素变化的重要原因。表 7 3 种林型土壤氮素含量与影响因子的皮尔逊相关性系数(R)Tab.7 Pearson correlation coefficient(R)of soil nitrogen contents and influencing factors of three forest types林型Forest type指标IndexTNNO+4-NNO-3-NMBNSTSWCpHTOCDOC白桦林Betula platyphylla forestTN10.949 0.818 0.935-0.0140.719-0.844 0.924 0.912 NH+4-N10.809 0.953 0.0210.677-0.840 0.967 0.888 NO-3-N10.913 0.3670.830-0.949 0.856 0.884 MBN10.1800.780-0.931 0.954 0.930 樟子松林Pinus sylvestris var.mongolica forestTN1-0.0980.3660.942 0.0550.869-0.580 0.908 0.911 NH+4-N10.497-0.1470.536 0.0530.082-0.036-0.164NO-3-N10.3460.0070.2700.1230.3910.228MBN10.0770.815-0.684 0.969 0.930 兴安落叶松林Larix gmelinii forestTN10.948 0.610 0.958 0.2820.869-0.795 0.890 0.866 NH+4-N10.585 0.902 0.2730.757-0.836 0.847 0.891 NO-3-N10.663 0.0640.538-0.606 0.570 0.438MBN10.1930.859-0.790 0.917 0.830 注:TN 表示全氮;NH+4-N 表示铵态氮;NO-3-N 表示硝态氮;MBN 表示微生物量氮;ST 表示土壤温度;SWC 表示土壤含水量;pH 表示酸碱度;TOC 表示总有机碳;DOC 表示可溶性有机碳。表示相关性显著(P0.05),表示相关性极显著(P0.01)。Note:TN represents total nitrogen;NH+4-N represents ammonium nitrogen;NO-3-N represents nitrate nitrogen;MBN represents microbial biomass nitrogen;ST represents soil temperature;SWC represents soil water content;pH represents pH;TOC represents total organic carbon;DOC represents sol-uble organic carbon.represents significant correlation(P0.05),represents extremely significant correlation(P0.01).3 讨论3.1 不同处理对土壤全氮含量的影响本研究中 3 种林型自然状态土壤全氮含量在0.661.91 g/kg,低于亚热带10以及暖温带14森林土壤。这是由于研究区地处寒温带,气候寒冷,微生物活性及数量低,因此土壤氮素累积慢且含量低。有研究表明20,在大兴安岭地区,凋落物分解产生的有机质是土壤氮素的主要来源,土壤全氮含量与凋落物数量和质量关系密切21,但本研究中去除凋落物后 3 种林型土壤全氮含量变化不显著,这与孙柯等10和 Lajtha 等11的研究结果一致。这可能是因为土壤有机质的矿化与养分累积进程较为缓慢,因此去除凋落物后对土壤全氮含量的短期影响效应还未显现。去除草毡层处理显著降低了白桦林土壤全氮含量,但对樟子松林和兴安落叶松林的影响较小。这是因为白桦林草毡层全氮含量较高且碳氮比低(表 2),相较于其他 2 种林型易分解,能够向土壤中输入更多的氮素,因此白桦林在去除草毡层后土壤全氮含量的降低幅度更显著。同时去除凋落物和草毡层后,有机质输入量的大幅减少会降低微生物活性和数量16,从而导致土壤全氮含量的显著下降。通过研究发现,去除草毡层以及同时去除凋落物和草毡层后土壤全氮含量的降幅要高于去除凋落物,由此可见,草毡层对大兴安岭森林土壤全氮输入的贡献可能要大于凋落物。但由于凋落物分解产生的有效氮分布不均,受淋溶作用向下转运22,而本地区凋落物层以下为草毡层,凋落物分解产生的氮素很有可能会先经过草毡层中活根系对有效氮的吸收及全氮的转化后再输送至下层土壤中,从而削弱凋落物对土壤全氮的影响,因此土壤氮素主要源自凋落物还是草毡层需要更进一步地研究。3.2 不同处理对土壤有效氮含量的影响土壤铵态氮和硝态氮是植物可以直接吸收利用的有效氮素,但比较容易淋溶损失,与土壤温湿度密切相关21。有研究表明土壤氮素源于凋落物分解产生的碎屑物质,在微生物作用下形成可被植物直接吸收利用的有效氮23。Wieder 等9认为去除凋落物会降低土壤氮的有效性,进而影响生态系6第 4 期王军,等:去除凋落物和草毡层对寒温带典型森林土壤氮素的短期影响统氮循环的运转,而 Miao 等15发现去除凋落物对土壤铵态氮和硝态氮含量均无显著影响。本研究中去除凋落物对土壤铵态氮和硝态氮含量的影响因林型而异。白桦林在去除凋落物后土壤铵态氮和硝态氮含量没有变化,这说明去除凋落物对白桦林土壤有效氮的短期影响并不显著。去除草毡层以及同时去除凋落物和草毡层处理显著降低了土壤铵态氮含量,但对硝态氮含量的影响较小。这是因为 2 种去除处理减少了草毡层或凋落物和草毡层向土壤中的有机质输入,从而造成土壤养分的降低。而有研究表明当土壤养分降低时微生物会加快对氮素的吸收,因此土壤中较为容易被微生物获取的有效氮则首先被其吸收利用,而铵态氮相较于硝态氮更容易被微生物吸收利用24,这可能会增加土壤铵态氮的消耗,因而造成土壤铵态氮含量的显著降低。樟子松林在去除凋落物后土壤铵态氮和硝态氮含量呈上升趋势,这与一些学者的研究结果相似5,13-14,这可能是因为凋落物去除后改变了土壤温湿度以及通气性等土壤物理性质,因而促进了氮素的矿化,使土壤有效氮含量增加25。去除草毡层以及同时去除凋落物和草毡层后土壤铵态氮和硝态氮含量也显著升高,一方面可能是因为去除草毡层和同时去除凋落物和草毡层促进了土壤氮的矿化,另一方面可能是因为樟子松林自身土壤有效氮含量较低,经过去除处理后进一步降低了土壤有效氮的输入,而有研究表明当土壤有效氮含量处于较低水平时,根系分泌物会刺激微生物加速分解土壤氮库来增加土壤有效氮含量26-27。兴安落叶松林土壤铵态氮和硝态氮含量在经过不同去除处理均未发生显著变化,这可能是因为凋落物和草毡层去除的时间还比较短,还未对土壤铵态氮和硝态氮产生显著影响。3.3 不同处理对土壤微生物量氮含量的影响微生物量氮是土壤氮循环中最活跃的部分,反映微生物对土壤氮素的转化与固持能力28。有研究表明凋落物的分解及淋溶产物提供了微生物活动所必需的重要碳源29,凋落物输入量减少会对微生物数量和活性造成显著影响30。本研究中去除凋落物显著降低了白桦林和兴安落叶松土壤微生物量氮含量,这与林保平等5和魏翠翠等16的研究结果一致,这可能是因为白桦林和兴安落叶松林凋落物质量较高,去除凋落物后微生物失去可利用的高质量氮源,因此土壤微生物量氮含量显著降低,而樟子松林凋落物质量较低不易被微生物分解,因此在短期的去除处理后并未对土壤微生物量氮含量产生显著影响。从表 2 可知,3 种林型草毡层具有较高的全氮含量和较低的碳氮比值,由此可以推测草毡层是寒温带森林土壤微生物所能获取的重要氮源,去除草毡层减少了微生物可利用的高质量氮源,微生物的生长发育受到抑制,因此 3 种林型土壤微生物量氮含量均显著降低。同时去除凋落物和草毡层后,地表土壤会受到光照或降雨等因素的直接影响,土壤理化性质的改变可能会恶化土壤微生物的生存环境31,降低其活性及数量,因此造成土壤微生物量氮含量的显著降低。经过不同去除处理后,3 种林型土壤微生物量氮含量都发生了不同程度降低。这说明自然状态才是维护微生物良好生长繁殖的最优环境,凋落物和草毡层的存在与否对于土壤微生物量氮的累积具有重要影响。4 结论短期去除凋落物和草毡层对寒温带森林土壤氮素具有显著影响,且影响程度因林型而异。去除凋落物升高了樟子松林土壤铵态氮和硝态氮含量,显著降低了白桦林和兴安落叶松林土壤微生物量氮含量。去除草毡层显著降低了白桦林土壤全氮、铵态氮以及 3 种林型土壤微生物量氮含量,而升高了樟子松林土壤铵态氮和硝态氮含量。去除凋落物和草毡层后,白桦林土壤全氮、铵态氮、微生物量氮含量显著减低;兴安落叶松土壤全氮和微生物量氮显著降低;樟子松林土壤全氮和微生物量氮含量显著降低,而铵态氮和硝态氮含量有所升高。土壤含水量、pH、总有机碳和可溶性有机碳等是土壤氮素的重要影响因子。【参 考 文 献】1 李茂金,闫文德,李树战,等.改变碳源输入对针阔叶混交林土壤氮矿化的影响J.中南林业科技大学学报,2012,32(5):108-112.LI M J,YAN W D,LI S Z,et al.Effects of controlling carbon input on nitrogen mineralization in soils of broad-leaved-needle mixed forest plantationJ.Journal of Cen-tral South University of Forestry&Technology,2012,32(5):108-112.2 弓文艳,陈丽华,郑学良.基于不同林分类型下土壤碳氮储量垂直分布J.水土保持学报,2019,33(1):152-157,164.GONG W Y,CHEN L H,ZHENG X L.Vertical distribu-7森 林 工 程第 39 卷tions of soil carbon and nitrogen reserves in different forestsJ.Journal of Soil and Water 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