大兴安岭重度火烧迹地植被恢复后土壤团聚体稳定性及有机碳特征

2023-08-08 21:55韦自强伊怀虎任鹏侯殿忠辛颖
森林工程 2023年4期
关键词:植被恢复大兴安岭

韦自强 伊怀虎 任鹏 侯殿忠 辛颖

摘 要:為探明植被恢复对大兴安岭重度火烧迹地土壤团聚体及有机碳的影响,以重度火烧迹地上种植的不同林龄(11、21、32 a)落叶松人工林作为研究对象,通过测定土壤团聚体各粒级百分含量及团聚体有机碳含量,开展土壤团聚体稳定性以及团聚体有机碳特征研究。结果表明,1)重度火烧迹地在种植落叶松后,不同林龄落叶松人工林土壤机械稳定性团聚体与水稳性团聚体均以大于0.25 mm粒级含量为主,占比分别为85.57%~89.42%和62.86%~83.19%。随着林龄的增加,落叶松人工林0~10 cm层土壤机械稳定性团聚体大于2 mm粒级含量显著下降,0.25~2 mm粒级含量显著上升,水稳性团聚体则表现为大于2 mm粒级显著减小,0.5~2 mm粒级含量显著上升的趋势(P<0.05)。2)32 a落叶松人工林土壤机械稳定性团聚体的平均重量直径(Mean weight diameter,MWD)和几何平均直径(Geometric mean diameter,GMD)均显著小于11 a,上层土壤水稳性团聚体的MWD与机械稳定性团聚体特征一致。水稳定性大团聚体含量(Water-stable macroaggregate content,WSA0.25)随着恢复年限的增加逐渐上升,32 a生落叶松人工林团聚体破坏率(Percentage of aggregate destruction,PAD)显著减小。3)随着林龄的增加,落叶松人工林土壤团聚体有机碳含量增加,且上层增加较多。大团聚体(>0.25 mm粒级)的有机碳贡献率占主导地位。研究结果为大兴安岭重度火烧迹地植被恢复提供了科学依据。

关键词:大兴安岭;植被恢复;火烧迹地;土壤团聚体;有机碳

中图分类号:S791.222     文献标识码:A   文章编号:1006-8023(2023)04-0019-10

Soil Aggregates Stability and Organic Carbon Characteristics after Vegetation

Restoration of Burned Areas in Greater Khingan Mountains

WEI Ziqiang1, YI Huaihu1, REN Peng1, HOU Dianzhong2, XIN Ying1*

(1.School of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China; 2.Amuer Forestry Bureau, Amuer 165302, China)

Abstract:In order to investigate the effects of vegetation restoration on soil aggregates and organic carbon in severe burning sites in Greater Khingan Mountains, this paper used larch plantations of different stand ages (11, 21 and 32 years) planted on heavy fire sites as the research object, and conducted a study on the stability of soil aggregates and organic carbon characteristics of soil aggregates by measuring the percentage content of each particle size and the organic carbon content of soil aggregates. The results showed that: 1)After vegetation restoration of burned areas, the mechanical stability and water stability of soil aggregates in larch plantations of different stand ages were dominated by the content of >0.25 mm particle size, accounting for 85.57%-89.42% and 62.86%-83.19%, respectively. With the increase of stand age, the content of soil mechanical stability aggregates >2 mm particle size in 0-10 cm layer of larch plantation decreased significantly and the content of 0.25-2 mm particle size increased significantly, while the water stability aggregates showed a trend that the content of >2 mm particle size decreased significantly and the content of 0.5-2 mm particle size increased significantly (P < 0.05). 2)32 years of larch plantation soil mechanical stability aggregates mean weight diameter (MWD) and geometric mean diameter (GMD) of the upper soil water-stable aggregates were significantly smaller than 11 years, and the MWD of the upper soil water-stable aggregates was consistent with the characteristics of the mechanically stable aggregates. Water-stable macroaggregate content (WSA0.25) gradually increased with the increase of restoration years, and the percentage of aggregate destruction (PAD) of the 32 years old larch plantation decreased significantly. 3)With the increase of forest age, the organic carbon content of soil aggregates in larch plantation forest increased, and the increase was more in the upper layer. The organic carbon contribution of large aggregates (>0.25 mm fraction) dominated. The results could provide scientific basis for vegetation restoration of burned areas in Greater Khingan Mountains.

Keywords:Greater Khingan Mountains; vegetation restoration; burned areas; soil aggregate; organic carbon

收稿日期:2023-01-14

基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金项目(2572019BA11)

第一作者简介:韦自强,硕士研究生。研究方向为水土保持与荒漠化防治。E-mail: wzq6661997hhh@163.com

通信作者:辛颖,博士,副教授。研究方向为水土保持与荒漠化防治。E-mail: xinying2004@126.com

引文格式:韦自强, 伊怀虎, 任鹏, 等. 大兴安岭重度火烧迹地植被恢复后土壤团聚体稳定性及有机碳特征[J].森林工程,2023,39(4):19-28.

WEI Z Q, YI H H, REN P, et al. Soil aggregates stability and organic carbon characteristics after vegetation restoration of burned areas in Greater Khingan Mountains[J]. Forest Engineering, 2023,39(4):19-28.

0 引言

土壤团聚体是土壤结构的基本单元[1-2],团聚体各粒级含量分布的差异不仅影响着土壤的形态特征与孔隙特征,还在养分的供应、保持与转化方面有着重要作用[3]。土壤团聚体与有机碳之间关系密切,有机碳能够通过有机或无机等胶结作用促进团聚体的形成与稳定[4-5],团聚体也能够对有机碳起到固定与保护作用,研究表明表土约90%的碳位于团聚体内[6]。土壤有机碳对不同粒级团聚体的吸附与胶结能力存在差异,研究各粒级团聚体的分布特征是一种明确团聚体稳定性的途径。研究土壤团聚体组成分布及其有机碳含量,对于优化土壤结构,增加土壤肥力以及提高人工林造林质量等具有重要意义。

重度火烧会影响土壤团聚体稳定性,部分研究发现重度火烧可以增大土壤大团聚体的含量以提高团聚体的稳定性[7-9],另有部分学者发现高强度的火烧会降低土壤团聚体的稳定性[10-13]。土壤团聚体的稳定性可能会因为土壤有机物与金属氧化物等胶结物质的高温燃烧而降解,也会因为足够的温度产生颗粒融合和黏土矿物的重结晶形成稳定性更强的团聚体[14]。火烧后进行森林生态系统的恢复与重建是十分必要的[15]。植被恢复被认为是对脆弱生态环境进行改良和修复退化生态系统的一项重要举措,能够在调节气候、维持生物物种多样性和水土保持等领域发挥巨大作用[16-17]。已有研究发现重度火烧迹地植被恢复后的土壤结构有所改善,团聚体稳定性有所上升,土壤有机物质的含量也在不断增加[18-19]。

大兴安岭是我国寒温带针叶林唯一分布区,也是我国林火高发区。该区于1987年发生特大火灾,1.01×104 km2的森林被焚烧,森林覆盖率从76.0%下降到61.5%,形成了大面积的重度火烧迹地[20],火烧后陆续开展了火烧迹地植被恢复工作,种植了大量落叶松人工林。已有研究表明不同植被恢复方式对重度火烧迹地土壤团聚体有很大影响[21],但是在重度火烧迹地上不同年份种植的落叶松人工林对土壤团聚体稳定性的影响尚不清楚。因此本研究以大兴安岭1987年特大森林火灾形成的重度火烧迹地上种植的不同林龄的落叶松人工林为研究对象,研究其土壤团聚体分布和稳定性特征,探寻土壤团聚体有机碳分布特征及其贡献率,揭示在重度火烧迹地植被恢复过程中落叶松人工林对土壤团聚体稳定性及其固碳能力的影响,为大兴安岭地区重度火烧迹地植被恢复提供相关科学依据。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

研究区位于黑龙江省大兴安岭阿木尔林业局(122°38′30″~124°05′05″E,52°15′03″~53°33′15″N),平均海拔为500~800 m,地处寒温带大陆性气候,夏季短暂,冬季寒冷漫长。平均气温-5 ℃,年均降水量为429~527 mm,全年无霜期80~100 d,冰封期180~200 d,主风向为西北风。土壤主要为棕色针叶林土,部分区域分布泥炭土和沼泽土等,土层薄,含有较多石砾。该地区在1987年5月6日发生特大森林火灾,火灾后逐步对重度火烧迹地开展植被恢复,造林树种主要以兴安落叶松(Larix gmelinii)為主,伴有少量的樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica),天然恢复以白桦(Betula platyphylla)和山杨(Populus davidiana)为主[22-23]。

1.2 样地设置

2021年9月,在大兴安岭阿木尔林业局经过踏查,选取在1987年特大森林火灾后重度火烧迹地上种植了11、21、32 a的落叶松人工林为研究对象,所选样地重度火烧前均为落叶松林,造林时均是人工穴状整地,造林密度是3 300株/hm2,造林后连续抚育3 a,恢复过程中未受到干扰。每个林分内设置3个20 m×30 m的标准样地,并开展样地调查,见表1。

1.3 样品采集及测定

在每个标准样地内,按照“Z”字形选取5个取样点。由于研究区域土层较薄,每个取样点按0~10 cm和>10~20 cm机械分层,用取样盒采集1.5 kg原状土,每层3个重复。采集到的原状土沿着土块的纹理将其轻轻掰成直径约10 mm的小土块,除去植物残体以及其他杂物后置于室内阴凉处风干。运输时选用垫有气泡膜的纸箱运回实验室。将土壤分成2份,一部分用于团聚体筛分,重复3次。另一部分风干后过0.15 mm的筛用来测定土壤有机碳、pH、全氮和全磷指标,重复3次。

采用沙维诺夫干筛法,用0.25、0.5、1、2、5 mm的套筛将200 g的风干土样进行筛分,得到>5、≥2~5、≥1~2、≥0.5~1、≥0.25~0.5、<0.25 mm的粒级,并测定各个粒级的重量,重复3次。湿筛法是将干筛得到的各粒级质量所占百分比配制成50 g土样,重复3次。将配制好的样品放入0.25、0.5、1、2、5 mm土壤团粒分析仪(WS1020)的套筛中,调整水面高度,先浸泡5 min使土样润湿,之后以30次/min的频率筛分30 min。将各筛子的各粒级收集于铝盒中,以65 ℃烘干至恒重,样品取出后放置一昼夜称取各粒级水稳性团聚体的质量。

土壤有机碳采用重铬酸钾外加热法测定;土壤pH采用电位法测定,全氮采用硫酸钾-硫酸铜-硒粉消煮法,消煮液用凱氏定氮仪测定;全磷采用钼锑抗比色法测定。基本化学性质见表2。

1.4 数据处理

本研究采用平均重量直径(Mean weight diameter,MWD),几何平均直径(Geometric mean diameter,GMD)和团聚体破坏率(Percentage of aggregate destruction,PAD)表征土壤团聚体稳定性。

各粒级机械性团聚体百分含量(Pi)计算公式如下。

Pi=mim×100%。 (1)

式中:Pi为i粒级团聚体含量, %; mi为i粒级团聚体质量, g; m为土壤总质量, g。

平均重量直径 (MWD,式中为DMW)与几何平均直径(GMD,式中为DGM)采用如下公式计算。

DMW=∑ni=1(xiwi)∑ni=1wi  。(2)

DGM=(∑ni=1wilnxi)∑ni=1wi 。(3)

式中:xi是某粒径团聚体的平均直径;wi是i粒级团聚体质量所占总团聚体质量的比例。

团聚体破坏率(PAD,式中为PAD)计算公式如下。

PAD=R0.25-WSA0.25R0.25×100%  。(4)

式中:R0.25为大于0.25 mm机械稳定性团聚体含量, %; WSA0.25为大于0.25 mm水稳定性团聚体含量, %。

团聚体各粒级有机碳对土壤有机碳贡献率(Contribution rate of organic carbon, F)

F=SOCi×PiSOC 。(5)

式中:SOCi为i粒级团聚体有机碳含量, g/kg; Pi为i粒级团聚体所占百分比, %; SOC为所测土层土壤有机碳含量, g/kg。

采用Excel 2019和SPSS 27.0软件对数据进行统计分析,并采用Origin 2022进行绘图。通过单因素方差分析(One-Way ANOVA)和Duncan(D)对数据进行差异显著性检验(P<0.05)。图表中数据为平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 土壤机械稳定性团聚体组成特征

不同林龄落叶松人工林土壤机械稳定性团聚体的分布存在显著差异(P<0.05),如图1所示,在0~20 cm土层中均以>1 mm的大团聚体粒级为主,占比达到55.02%~71.91%。其中≥2~5 mm与≥1~2 mm的团聚体粒级为优势粒级,二者之和占到44.14%~52.86%,≥0.5~1 mm和<0.25 mm粒级含量次之,≥0.25~0.5 mm含量最少。图1(a)中,落叶松人工林土壤机械稳定性团聚体随着林龄的增加,>2 mm粒级含量逐渐下降,≥0.25~2 mm粒级含量逐渐升高,<0.25 mm无显著变化,其中≥0.5~1 mm粒级的团聚体的粒级含量显著上升。在图1(b)中,随着落叶松人工林林龄的增加,下层土壤≥0.25~2 mm的粒级含量显著上升,<0.25 mm粒级含量差异不显著。从总体来看,土壤机械稳定性团聚体的>0.25 mm粒级含量较大,在85.57%~89.42%,除恢复21 a外,其余林龄上层土壤R0.25粒级含量均大于下层。

2.2 土壤水稳性团聚体组成特征

由图2可知,不同林龄落叶松人工林>0.25 mm水稳性团聚体粒级含量依然占有绝对比重,占62.86%以上。图2(a)中,随着落叶松人工林林龄的增加,0~10 cm层中>2 mm水稳性团聚体含量逐渐下降,≥0.5~2 mm粒级含量逐渐升高(P<0.05),<0.5 mm粒级含量无显著变化(P>0.05)。相较于11 a落叶松人工林,21 a落叶松人工林≥0.5~1 mm粒级水稳性团聚体含量显著上升,≥2~5 mm粒级含量显著下降,其余粒级差异不显著;32 a落叶松人工林土壤水稳性团聚体≥1~2 mm和≥0.5~1 mm粒级含量显著上升,>5 mm的粒级含量下降显著,其余粒级之间无显著差异。图2(b)中,11 a和21 a落叶松人工林下层土壤水稳性团聚体以<0.25 mm粒级含量为主,32 a落叶松人工林以≥1~2 mm粒级含量为主。随着林龄的增加,≥0.5~1 mm粒级含量显著上升,32 a和11 a落叶松人工林在>5 mm与<0.25 mm粒级含量中存在显著差异,其余粒级差异不显著。

2.3 土壤团聚体稳定性特征

由图3可知,随着林龄的增加,落叶松人工林土壤机械稳定性团聚体的MWD值和GMD值逐渐变小,上层土壤的MWD值和GMD值均大于下层。32 a落叶松人工林土壤机械稳定性团聚体的MWD值显著小于11 a和21 a落叶松人工林, 11 a与21 a落叶松人工林之间的MWD值差异不显著(P>0.05)。32 a落叶松人工林下层土壤机械稳定性团聚体GMD值显著小于21 a,如图3(a)所示。随着落叶松人工林林龄的增加,恢复32 a落叶松人工林上层土壤水稳定性团聚体的MWD值显著小于11 a和21 a,下层土壤的MWD值则差异不显著。3个林龄落叶松人工林土壤水稳定性团聚体GMD值无明显差异。不同林龄落叶松人工林上层土壤水稳定性团聚体的MWD值和GMD值均大于下层。土壤大团聚体比例减少降低了土壤团聚体的MWD值与GMD值,如图3(b)所示。

由图4可知,>0.25 mm土壤水稳定性团聚体(WSA0.25)越大,说明团聚体稳定性越好。PAD值则反映土壤对外界力量输入时的抵抗维稳的能力,值越小说明稳定性越高[24]。21 a和32 a落叶松人工林上层土壤的WSA0.25比11 a提高了1.91%和6.32%,下层则提高了2.90%和24.50%,同时上层的土壤>0.25 mm水稳定性团聚体含量WSA0.25的占比高于下层土壤。土壤团聚体破坏率PAD值在恢复32 a时显著减小,与21 a相比在2个土层中分别降低了34.94%和57.51%。说明随着落叶松人工林林龄的增加提升了土壤水稳定性大团聚体的含量,可对重度火烧生态系统土壤团聚体的抗侵蚀能力进行改善,且对土壤上层的提升作用高于下层。

2.4 土壤团聚体有机碳特征

不同林齡落叶松人工林0~10 cm层土壤的有机碳含量高于10~20 cm层,如图5所示。随着落叶松人工林林龄的增加,土壤有机碳的含量呈现递增趋势,32 a和21 a的落叶松人工林>0~10 cm层土壤有机碳相较于11 a的有机碳含量分别增加了153.10%和24.35%,增幅达到显著水平(P<0.05)。32 a和21 a落叶松人工林>10~20 cm层土壤有机碳含量比11 a分别增加了125.07%和17.36%,21 a和11 a 2个林龄之间无显著差异(P>0.05)。

3个林龄落叶松人工林土壤团聚体有机碳含量处于16.35~99.09 g/kg,总体呈现出随着粒级减小有机碳含量先降低后增大的趋势,恢复11 a的落叶松人工林土壤≥0.25~0.5 mm粒级有机碳含量最大,21 a与32 a的是<0.25 mm粒级土壤有机碳含量最大。在图5(a)中,32 a落叶松人工林上层土壤各粒级有机碳含量均显著高于21 a和11 a。32 a落叶松人工林土壤团聚体有机碳含量比11 a提高了77.35%~130.24%。图5(b)中,下层各粒级土壤有机碳含量随着林龄的增加而增大,到32 a时同样是<0.25mm粒级有机碳含量最大。32 a落叶松人工林土壤有机碳含量相较于11 a增加了77.75%~126.61%。同一土层中,<0.25 mm粒级土壤有机碳含量随着林龄的增加增幅较大,>2 mm有机碳含量次之,≥0.25~0.5 mm提升最少,上层土壤粒级有机碳总体增幅大于下层。说明重度火烧迹地在植被恢复过程中,随着落叶松人工林林龄的增加,土壤有机碳含量增加,且上层增加较多。

2.5 土壤团聚体有机碳贡献率

由图6可知,不同林龄落叶松人工林各粒级团聚体有机碳贡献率在5.02%~28.44%。在植被恢复过程中,≥1~2 mm粒级逐渐成为有机碳贡献率的优势粒级,同时≥0.5~1 mm粒级的团聚体有机碳贡献率显著上升(P<0.05)。0~10 cm土层中,11 a和21 a落叶松人工林土壤团聚体有机碳贡献率以>5 mm、≥2~5 mm和≥1~2 mm为主,≥0.5~1 mm和<0.25 mm次之,≥0.25~0.5 mm最小。32 a落叶松人工林以≥1~2 mm为主,≥2~5 mm与≥0.5~1 mm次之,>5 mm最小。随着林龄的增加,>5 mm团聚体的有机碳贡献率显著降低,21 a和32 a落叶松人工林≥2~5 mm粒级显著降低,<0.25 mm粒级贡献率则无显著变化。

>10~20 cm土层,与11 a落叶松人工林相比,21 a落叶松人工林土壤≥2~5 mm团聚体有机碳贡献率显著减小,≥0.5~1 mm和≥0.25~0.5 mm团聚体贡献率显著增加,其余粒级变化不显著。32 a落叶松人工林土壤≥1~2 mm与≥0.5~1 mm粒级团聚体有机碳贡献率显著上升。不同林龄落叶松人工林土壤团聚体有机碳贡献率均以>0.25 mm为主,达到84%以上,说明大兴安岭重度火烧迹地在种植落叶松人工林进行恢复的过程中大团聚体(>0.25 mm粒级)含量(R0.25)是土壤有机碳的主要供应来源。

3 讨论

3.1 大兴安岭重度火烧迹地植被恢复后土壤团聚体稳定性变化

土壤团聚体的组成及稳定性是衡量土壤结构好坏的重要指标[25]。本研究发现,大兴安岭重度火烧迹地恢复的不同林龄落叶松人工林土壤机械稳定性团聚体与水稳性团聚体均以>0.25mm粒级含量为主。随着林龄的增加,落叶松人工林0~10 cm层土壤机械稳定性团聚体>2 mm粒级含量呈现降低的趋势,0.25~2 mm粒级含量显著上升,<0.25 mm粒级含量无显著变化(P<0.05),水稳性团聚体>2 mm粒级含量逐渐降低,≥0.5~2 mm粒级含量提升显著,<0.5 mm粒级含量变化不显著。任清胜等[9]研究发现大兴安岭重度火烧会显著提高>5 mm团聚体的粒级含量。这是由于研究区域土壤为棕色针叶林土,含有较多的黏粒,以及铁和铝的氧化物[26]。当发生重度火烧时,高温使得铁和铝硅酸盐含量发生变化,使得微团聚体结合成大团聚体以抵抗水的分解作用,导致大团聚体含量增多[27]。随着林龄的增加>2 mm粒级含量显著减小,可能是由于落叶松的侧根发达,在生长过程中,根系的穿插和挤压破坏了受火烧板结的土壤,导致其大团聚体含量减少。在重度火烧迹地上种植了32 a的落叶松人工林土壤水稳性团聚体>0.25 mm粒级含量在下层中显著高于11 a和21 a的林分,可能是因为随着林龄的增加,影响团聚体形成与稳定的胶结物质的输入,使得恢复32 a的土壤团聚体水稳定性更高。

MWD值、GMD值与PAD值可以用来表征团聚体的稳定性,一般情况下MWD值与GMD的值越大,PAD值越小,说明土壤结构好,稳定性高。但也有学者认为较高的MWD值是由于土壤中过高的大团聚体含量以及不合理的粒级分配比例产生的,这种情况下反而会使得土壤变得板结,不利于土壤结构的改良[28]。本研究发现随着林龄的增加,上层土壤机械稳定性团聚体与水稳性团聚体的MWD值总体呈现下降趋势,但>0.25 mm粒级含量之间无显著差异,说明植被恢复是通过改变了土壤大团聚体的粒级分配比例,使得大粒径团聚体逐渐向中粒径和小粒径团聚体转移,从而降低了土壤团聚体的稳定性。恢复32 a时的PAD值显著降低,说明团聚体的结构越稳定,抗侵蚀能力越强。可能是由于恢复至32 a时,落叶松人工林生态系统趋于稳定,土壤有机质、根系与微生物的分泌物等各种胶结物质的输入,提高了团聚体的稳定性以抵抗水的侵蚀。

3.2 大興安岭重度火烧迹地植被恢复后土壤团聚体有机碳变化

土壤团聚体对碳的物理固定及保护是实现稳定碳库的重要机制[29]。大兴安岭重度火烧迹地在植被恢复过程中,随着落叶松人工林林龄的增加,上层土壤有机碳含量显著升高,且上层土壤有机碳含量高于下层。上层土壤团聚体有机碳含量在恢复32 a时显著升高(P<0.05),随着粒径的减小团聚体有机碳含量呈现先降低后升高的趋势,团聚体有机碳含量的变化趋势与王冰等[30]研究结果一致。重度火烧发生时会通过氧化、挥发、灰分颗粒对流、可溶性离子淋溶和地表侵蚀等途径降低土壤中的养分含量[31]。在植被恢复过程中,土壤有机碳的主要供应来源是凋落物的分解[32]。当重度火烧迹地恢复到32 a时,落叶松人工林郁闭度显著上升,增加了可供分解的凋落物量,林下植被恢复也能提升对土壤供应碳源的能力。同时植被的生长可以拦截降雨,增加土壤水分,降低土壤矿化速率和侵蚀速率[33],对有机碳含量进行保护,增加了土壤有机碳含量。随着粒径的减小有机碳含量逐渐增大的原因可能是小粒径团聚体具有更大的比表面积,相较于大团聚体能够吸附较多的有机质,提高有机碳的含量[34]。团聚体有机碳贡献率可以明确植被恢复年限对于团聚体有机碳产生的影响,随着恢复年限的增加,逐渐以大团聚体(>0.25 mm)粒级有机碳贡献率为主。说明大团聚体能够存有更多的有机碳,提高土壤的供碳能力。

4 结论

通过对大兴安岭重度火烧迹地上种植的落叶松人工林土壤团聚体及有机碳分布特征研究发现,随着落叶松人工林林龄的增加,0~10 cm层土壤机械稳定性团聚体与水稳性团聚体均以>0.25 mm粒级含量为主。>2 mm粒级含量显著下降,≥0.25~2 mm粒级含量显著上升,重度火烧迹地种植落叶松后显著改变了土壤团聚体的组成及分布。到目前为止,在1987年遗留的重度火烧迹地上种植了32 a的落叶松人工林土壤团聚体有机碳含量最高,0~10 cm层土壤有机碳含量高于10~20 cm层。团聚体有机碳贡献率以≥2~5、≥1~2 mm粒级为主。随着落叶松人工林林龄的增加提高了土壤有机碳含量,大团聚体主导有机碳的储存与供给。

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