亚高山人工林
自20世纪50年代以来,为了满足对木材、燃料和其他林产品的需求,西南亚高山区原生森林大面积被砍伐,随后在采伐的迹地上进行人工造林恢复,如今这些人工林大都已经成林,然而,这些单一种植的人工林由于种植密度高,乔木层结构单一导致林下植被缺乏等问题,正引起土壤生态功能退化。同时,在一些地段也存在自然演替恢复的次生林,与人工林相比,自然恢复次生林具有不同的林地结构、物种丰富度、根系密度和生物量等,但我们并不清楚这些差异如何影响土壤微生物群落结构和功能。
因此,探究在不同空间(细根根际、粗根根际、土壤及团聚体组分中)和时间(20,30,40和70年)的尺度上,人工林与自然恢复次生林如何影响土壤微生物群落和功能,有助于深入理解亚高山森林生态系统生态功能提升的机制。
中科院成都生物研究所地表过程与生态系统管理项目组庞学勇团队,以青藏高原东部地区人工林和自然演替系列次生林为对象,分别测定4个林龄(20,30,40和70年)的人工云杉林和次生桦木林土壤团聚体组分内微生物群落及酶活性,结果表明土壤微生物量的变化与土壤有机碳(SOC),全氮(TN)和pH有关。
样地布局图
不同恢复方式之间,SOC、TN、pH和C:N比值的差异,以及土壤团聚体大小和树龄共同影响着土壤微生物群落组成。土壤团聚体大小和林龄对土壤酶活性也存在影响。SOC和TN是土壤物理组分中影响酶活的主要因子,碳质量指数(CQI)是土壤微生物对恢复方式和林龄影响的重要指数。总之,恢复方式对土壤微生物和酶活性的影响因微生物群落和林龄而异。在脆弱的亚高山森林生态系统中,土壤微生物生物量、群落结构和酶活性变化为自然恢复与人工恢复后生态功能提升机制的理解提供了证据。论文第一成果以“Soilmicrobial