寒温带典型森林类型生长季土壤活性有机碳动态特征及影响因素

摘要

【目的】活性有机碳能够比总有机碳更灵敏地反映土壤碳库的变化。探究大兴安岭寒温带典型森林类型在生长季中土壤活性有机碳的动态变化及其驱动因素，以期为评估该区域土壤碳循环过程和制定森林经营管理策略提供科学依据。【方法】以大兴安岭北部寒温带兴安落叶松林、樟子松林、白桦林和山杨林为研究对象，于2023年5—9月采集0～10 cm和10～20 cm土层样品，测定土壤微生物量碳（MBC）、可溶性有机碳（DOC）、易氧化有机碳（EOC）和颗粒有机碳（POC）含量，分析其季节动态特征及影响因素。【结果】（1）5—9月，4种林型土壤MBC、DOC、EOC和POC含量分别为107.36～931.92 mg/kg、74.31～442.8 mg/kg、7.23～14.97 g/kg和2.07～27.17 g/kg，均值表现为POC > EOC > MBC >DOC。MBC、EOC和POC呈“单峰”变化特征，于8月达到峰值，而DOC在5月达到最高值后逐渐下降。（2）林型、土层、月份及其交互作用极显著影响活性有机碳含量（P<0.001），单因素贡献排序为土层>月份>林型。（3）土壤温湿度、β-葡萄糖苷酶活性和氮素含量与活性有机碳显著正相关，容重、p H值与活性有机碳显著负相关（P<0.05）；降水量和空气相对湿度主要影响MBC和DOC。【结论】寒温带森林土壤活性有机碳的动态变化受到土层、水热条件及酶活性的协同调控，阔叶林因凋落物质量较高表现出更强的活性有机碳积累能力。本研究揭示了活性有机碳组分的特异性响应机制，为预测气候变化背景下北方森林碳汇功能提供了科学依据。

关键词

寒温带 / 森林类型 / 土壤活性有机碳 / 生长季 / 季节动态