大兴安岭多年冻土区典型森林秋季冻融期土壤活性碳变化特征

摘要

探究大兴安岭多年冻土区3种林型秋季冻融期土壤活性碳变化特征及其主要影响因素，为多年冻土区森林土壤碳汇管理提供帮助。以兴安落叶松林（LY）、樟子松林（ZZ）和白桦林（BH）为研究对象，于2022年10月10日至11月18日对不同土层（0～5、5～10、10～20 cm）土壤进行取样，测定其土壤活性碳组分（可溶性有机碳、微生物量碳、易氧化有机碳）质量分数，探究其动态特征及其影响因子。结果显示，10月10日至11月18日兴安落叶松林、白桦林和樟子松林土壤温度均随气温下降而降低，变化范围分别为-0.49～3.71、-2.10～2.39、-1.04～3.48℃。3种林型不同土层土壤可溶性有机碳（DOC）质量分数随着温度的降低呈先升高后降低的变化趋势，微生物量碳（MBC）质量分数先减少后增加，易氧化有机碳（ROC）质量分数则波动式变化，变化范围分别为78.75～214.32、101.06～988.40、1.52～13.94 g/kg，其中，白桦林土壤DOC和ROC质量分数显著高于兴安落叶松林和樟子松林，而土壤MBC质量分数在兴安落叶松林中最高。3种活性碳在不同林型内均呈“表聚效应”，且冻融期内土壤DOC质量分数增加，土壤MBC质量分数减少，但土壤ROC质量分数变幅不大。兴安落叶松林土壤活性碳组分质量分数变化主要受土壤水分和微生物量氮影响，铵态氮是影响白桦林3种土壤活性碳的主导因子，樟子松林3种土壤活性碳的主要影响因子是土壤pH。研究表明，冻融作用对大兴安岭多年冻土区典型森林土壤活性碳影响较大，增加了土壤DOC质量分数，降低了土壤MBC质量分数，对ROC质量分数的影响相对较小。

关键词

多年冻土区 / 秋季冻融期 / 可溶性有机碳 / 微生物量碳 / 易氧化有机碳