松材線蟲危害后馬尾松林的土壤養(yǎng)分變化特點.pdf

1、松材線蟲是一種主要以松墨天牛等昆蟲為傳播媒介的外來入侵生物。松材線蟲病是世界上最具危險性的森林病害之一，可造成松樹大量迅速死亡、原有生態(tài)系統(tǒng)急劇退化。合肥市大蜀山森林公園自1999年首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲病危害以來，危害而積不斷擴(kuò)大，特別是2005年以來，松材線蟲病已造成數(shù)十畝馬尾松林嚴(yán)重受害，大量馬尾松植株枯死。
　　 松材線蟲入侵后對馬尾松林演替過程中林分結(jié)構(gòu)變化所引起一系列土壤理化性質(zhì)的改變尤其顯著，這種變化會引起林地微生物種類

2、和數(shù)量的改變。本研究選擇蜀山森林公園不同受害程度的馬尾松林為研究對象，對其土壤化學(xué)性質(zhì)、碳氮轉(zhuǎn)化特點和速效磷進(jìn)行了系統(tǒng)研究，以期為受損林分的生態(tài)恢復(fù)提供理論依據(jù)和可行措施。
　　 研究結(jié)果顯示，不同林分的表層0-10 cm土壤，輕度受損林的pH(H2O)平均值為4.73、pH(KC1)的平均值為3.77，電導(dǎo)率(EC)的均伉為143.15μS·cm-1，全氮的均值為1.71 g·kg-1，全鉀的均值為13.57 g·kg-1，全

3、鈣的均值為0.65 g·kg-1，全鎂的均值為5.10 g·kg-1，全磷的均值為117.39 mg·kg-1；重度受損林的pH(H2O)平均值為5.03、pH(KC1)的平均值為3.96，電導(dǎo)率(EC)的均值為133.65μS·cm-1，全氮的均值為1.95g·kg-1，全鉀的均值為11.67 g·kg-1，全鈣的均值為0.46 g·kg-1，全鎂的均值為4.43 g·kg-1，全磷的均值為103.57 mg·kg-1。不同林分各養(yǎng)分

4、之間差異不顯著(p>0.05)。
　　 表層0-10 cm土壤中，輕度受損林銨態(tài)氮含量最高在5月份(7.25 mg·kg-1)，最低在1月份(2.57 mg·kg-1)；重度受損林銨態(tài)氮含量最高在7月份(6.73 mg·kg-1)，最低在1月份(2.74 mg·kg-1)。10-20 cm土層中，輕度受損林銨態(tài)氮含量最高在11月份(6.24 mg·kg-1)，最低在1月份(1.55 mg·kg-1)；重度受損林銨態(tài)氮含量最高在1

5、1月份(5.67 mg·kg-1)，最低在1月份(1.40 mg·kg-1)。
　　 表層0-10 cm土壤中，輕度受損林硝態(tài)氮含量最高在5月份(16.97 mg·kg-1)，最低在9月份(5.76 mg·kg-1)；重度受損林硝態(tài)氮含量最高在3月份(17.59 mg·kg-1)，最低在7月份(6.37 mg·kg-1)。10-20 cm土層中，輕度受損林硝態(tài)氮含量最高在3月份(8.41mg·kg-1)，最低在7月份(3.99

6、mg·kg-1)；重度受損林硝態(tài)氮含量最高在5月份(10.00 mg·kg-1)，最低在7月份(3.65 mg·kg-1)。
　　 表層0-10 cm土壤中，輕度受損林可溶性有機(jī)碳(DOC)含量最高在5月份(179.74mg·kg-1)，最低在1月份(100.48 mg·kg-1)；重度受損林可溶性有機(jī)碳(DOC)含量最高在9月份(138.51 mg·kg-1)，最低在3月份(88.63 mg·kg-1)。10-20 cm土壤中

7、，輕度受損林可溶性有機(jī)碳(DOC)含量最高在5月份(130.81 mg·kg-1)，最低在1月份(86.84 mg·kg-1)；重度受損林可溶性有機(jī)碳(DOC)含量最高在5月份(107.65mg·kg-1)，最低在1月份(74.18 mg·kg-1)。
　　 現(xiàn)場培養(yǎng)結(jié)果顯示，輕度受損林0-10 cm土壤的氨化速率、硝化速率和礦化速率最高值分別為37.40μg·kg-1·d-1(1-2月)、627.59μg·kg-1·d-1(7

8、-8月)、541.20μg·kg-1·d-1(7-8月)，最低值分別為-104.17μg·kg-1·d-1(11-12月)、71.85μg·kg-1·d-1(11-12月)、-32.32μg·kg-1·d-1(11-12月)，10-20 cm土層的氨化速率、硝化速率和礦化速率最高值分別為43.66μg·kg-1·d-1(1-2月)、271.20μg·kg-1·d-1(7-8月)、205.64μg·kg-1·d-1(7-8月)，最低值分別

9、為-94.87μg·kg-1·d-1(11-12月)、33.09μg·kg-1·d-1(11-12月)、-61.78μg·kg-1·d-1(11-12月)。
　　 重度受損林0-10 cm土壤的氨化速率、硝化速率和礦化速率最高值分別為-9.33μg·kg-1·d-1(9-10月)、714.15μg·kg-1·d-1(7-8月)、650.10μg·kg-1·d-1(7-8月)，最低值分別為-97.16μg·kg-1·d-1(11-

10、12月)、76.57μg·kg-1·d-1(11-12月)、-20.59μg·kg-1·d-1(1l-12月)，10-20 cm土層的氨化速率、硝化速率和礦化速率最高值分別為4.69μg·kg-1·d-1(1-2月)、262.81μg·kg-1·d-1(7-8月)、196.37μg·kg-1·d-1(7-8月)，最低值分別為-82.96μg·kg-1·d-1(11-12月)、-30.35μg·kg-1·d-1(5-6月)、-58.17μ

11、g·kg-1·d-1(11-12月)。
　　 表層0-10 cm土壤中，輕度受損林DOC轉(zhuǎn)化速率最高值為357.71μg·kg-1·d-1(3-4月)、最低值為-889.73μg·kg-1·d-1(11-12月)，10-20 cm土層的DOC轉(zhuǎn)化速率最高值為336.76μg·kg-1·d-1(3-4月)、最低值為-685.08μg·kg-1·d-1(1-2月)。表層0-10 cm土壤中，重度受損林DOC轉(zhuǎn)化速率最高值為267.5

12、0μg·kg-1·d-1(3-4月)、最低值為-914.47μg·kg-1·d-1(11-12月)，10-20 cm土層的轉(zhuǎn)化速率最高值185.57μg·kg-1·d-1(7-8月)、最低值為-591.58μg·kg-1·d-1(1-2月)。
　　 不同受損程度林分土壤現(xiàn)場培養(yǎng)中，氮素礦化速率發(fā)生明顯變化，特別硝化速率更為顯著(p<0.01)?？梢娝刹木€蟲病危害導(dǎo)致了馬尾松林土壤氮素轉(zhuǎn)化性質(zhì)顯著變化，增加了土壤氮素淋失的危險性。

13、
　　 表層0-10 cm土壤中，輕度受損林土壤微生物量碳含量最高在5月份(428.65mg·kg-1)，最低在3月份(166.58 mg·kg-1)；重度受損林土壤微生物量碳含量最高在5月份(433.09 mg·kg-1)，最低在3月份(170.38 mg·kg-1)。10-20 cm土層中，輕度受損林土壤微生物量碳含量最高在5月份(368.01 mg·kg-1)，最低在3月份(170.33mg·kg-1)；重度受損林土壤微生

14、物量碳含量最高在9月份(323.57 mg·kg-1)，最低在1月份(126.34 mg·kg-1)。
　　 表層0-10 cm土壤中，輕度受損林土壤微生物量氮含量最高在5月份(65.35mg·kg-1)，最低在9月份(39.09 mg·kg-1)；重度受損林土壤微生物量氮含量最高在5月份(88.72 mg·kg-1)，最低在9月份(34.91 mg·kg-1)。10-20 cm土層中，輕度受損林土壤微生物量氮含量最高在5月份(

15、76.95 mg·kg-1)，最低在9月份(27.04 mg·kg-1)；重度受損林土壤微生物量氮含量最高在5月份(65.98 mg·kg-1)，最低在9月份(8.73mg·kg-1)。不同林分土壤微生物量碳氮差異顯著(p<0.01)。
　　 表層0-10 cm土壤中，輕度受損林土壤速效磷含量最高在5月份(1.13 mg·kg-1)，最低在9月份(0.22 mg·kg-1)；重度受損林土壤速效磷含量最高在1月份(1.20 mg·