间伐和凋落物处理对华北落叶松人工林土壤磷形态的影响

刘旭军,程小琴,田慧霞,刘 莉,韩海荣

北京林业大学林学院, 北京 100083

磷是维持植物生长发育的重要营养元素。土壤磷是植物吸收利用的主要磷源,在维持生态系统功能的稳定性中发挥重要作用[1]。土壤中的磷素存在多种形态,不同形态磷素的有效性也存在差异[2]。各形态磷素间的相互转化受植被、气候、土壤类型、土壤微生物和人类活动等影响[3- 9]。长期以来,磷被认为是热带、亚热带森林生态系统的限制性养分元素[6- 10],而温带森林主要受氮的限制[11]。但近年来,温带森林生态系统受磷限制的报道越来越多[12- 14]。因此研究温带森林土壤磷组分特征对于更好地发挥温带森林生态系统功能意义重大。

间伐是森林经营管理的重要手段之一。间伐能够改善植物对养分的竞争,以及通过对林内光照、水分、温度的重新分配影响土壤微生物和磷酸酶活性,从而对土壤磷素的生物化学循环产生影响[15]。例如：Imai等人的研究发现间伐能使土壤全磷和有机磷含量降低[16- 17]；欧江等人发现间伐能显著提高马尾松人工林土壤有效磷和微生物磷(microbial biomass phosphorus, MBP)含量[18- 19]；Hu等认为间伐显著增加了土壤NaHCO3-Pi和NaHCO3-Po含量,土壤有效性提高[20]。在森林生态系统中,凋落物在养分循环(包括磷)中扮演重要角色[21- 23]。间伐过程中会留下许多凋落物,而随着间伐强度的增加,凋落物输入量会减小[24]。目前,大多数研究主要集中在凋落物处理对土壤碳氮、土壤呼吸和土壤微生物结构的影响[25- 31],凋落物处理对土壤磷素的影响鲜有报道[32- 34]。……