摘 要

本文以南京市溧水区林场间伐9年后的29年生马尾松（Pinus massoniana Lamb）人工林为对象，研究了不同间伐强度（对照CK：未间伐、弱度间伐LIT：20%、中度间伐MIT：40%、强度间伐HIT：60%）对表层（0-10cm）和亚表层土壤（10-20cm）微生物生物量碳氮的影响。研究结果表明：弱度、强度和中度间伐均降低了表层土壤微生物量碳含量，弱度和强度间伐达到显著性水平（Plt;0.05）；中度间伐显著提高了亚表层土壤微生物量碳含量，强度和弱度间伐显著降低了亚表层土壤微生物量碳含量。对于土壤微生物生物量氮，上述3种间伐强度提高了表层和亚表层土壤微生物生物量含量，且均以中度间伐下土壤微生物生物量氮含量最高，分别为对照的141.7%、170.0%。研究表明，间伐改变了0～20cm土壤总有机碳、土壤微生物生物量碳和土壤微生物生物量氮的含量。

关键词：马尾松人工林；间伐强度；土壤微生物生物量碳；土壤微生物生物量氮

Effects of thinning density on soil microbial biomass Carbon and Nitrogen of Pinus massoniana Plantation

ABSTRACT

Experiemt was conducted in a 29-year-old Pinus massoniana Plantation at Lishui Forest Farm in Nanjing to studey the effects of thinning ( light 20% (LIT), moderate 40% (MIT) and high 60% (HIT)) on soil mircobial biomass carbon (MBC) and soil microbial biomass (MBN) in surface soil (0-10cm) and subsurface soil (10-20cm). The results show that LIT, HIT and MIT decreased the soil microbial biomass carbon content of surface layer, as control of 89.22%, 89.76%, 97.57% respectively. LIT and HIT reached significant levels. MIT increased the subsurface soil microbial biomass carbon content significantly, as control of 108.28%. HIT and LIT decreased the soil microbial biomass carbon content in subsurface soil significantly, as control of 81.48%, 92.68% respectively. For soil microbial biomass nitrogen, these 3 thinning intensity increased microbial biomass nitrogen content in the surface and subsurface soil and MBN content reached peak when operated under middle intensity thinning. This study indicated that soil microbial biomass carbon and nitrogen in surface soil and subsurface soil were changed by thining.

Key words：Pinus massoniana; thinning density; soil microbial biomass

目 录

1绪论………………………………………………………………………………………………………1

1.1 研究背景、目的及意义……………………………………………………………………………1

1.2 国内外研究进展…………………………………………………………………………………1

1.2.1 间伐研究进展………………………………………………………………………………2

1.2.2 土壤微生物生物量碳氮研究进展…………………………………………………………3

2 研究区概况与研究方法…………………………………………………………………………………4

2.1 研究区概况………………………………………………………………………………………4

2.2 研究方法…………………………………………………………………………………………5

2.2.1 样地设置…………………………………………………………………………………5

2.2.2 土样采集…………………………………………………………………………………5

2.2.3 主要指标测定方法………………………………………………………………………6

2.2.4 数据处理与统计分析……………………………………………………………………6

3 结果与分析…………………………………………………………………………………………7

3.1 不同间伐强度对土壤微生物量碳的影响………………………………………………………7

3.2 不同间伐强度对土壤微生物量氮的影响………………………………………………………8

3.3 不同间伐强度对土壤微生物量碳氮比的影响…………………………………………………10

结论与讨论…………………………………………………………………………………………………12

致谢 ………………………………………………………………………………………………………13

参考文献 …………………………………………………………………………………………………14

1 绪论

1.1 研究背景、目的及意义

当前，温室效应由于其对人类和生态系统造成的严重、普遍和不可逆转的影响，已成为国际社会关注的热点。CO₂是温室气体主要成分之一。CO₂排放量在很大程度上决定21世纪末期及以后时期的全球平均地表变暖。IPCC第五次评估报告（AR5）给出了2℃升温目标下的全球累积排放量（约3670 GtCO₂），并指出人类有大于66%的可能性实现此目标，这必然需要大幅度减少温室气体排放^[1]。

森林生态系统在减缓全球气候变化方面有不可替代的作用。因此，森林生态系统的“碳汇”功能也愈发受到人们的关注。森林生态系统是陆地生态系统中最大碳库，在区域以及全球的碳循环中有着很重要的作用。森林中储存的碳约占到总量45%，年固碳量约相当于2/3的陆地生态系统固碳总量。它能够很好改善、维护区域生态环境以及减缓温室效应，在全球碳平衡中起着巨大作用^[2-6]。