云南松混交林火后生境与土壤微生物群落早期动态

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随着全球变暖日益显著,林火干扰频率近几十年来呈增加趋势。森林生态系统对林火干扰的响应特征与驱动机制是生物多样性和生态系统生态学的研究热点,其研究成果对生物多样性保护、维护生态系统功能与服务的可持续性具有重要的理论与实践意义。滇中高原属亚热带季风气候,干湿季节分明,是半湿润常绿阔叶林及其典型次生群落云南松林的主要分布区。该地区冬春干旱少雨,且春季气温高、风大,频繁发生的森林火灾是该区域重要的生态干扰。然而,迄今对该区域林火干扰后的生境条件恢复动态和土壤微生物群落的响应变化还所知甚少。本研究主要以昆明市禄劝县云南松Pinus yunnanensis与光叶石栎Lithocarpus mairei、黄毛青冈Cyclobalanopsis delavayi混交林的火烧迹地为研究对象,分析火烧后一周年内不同火烧烈度和不同地形部位微生境条件(气候、土壤)和土壤微生物群落的动态变化及其影响因素。主要研究结果如下:1)火后表土日最高温显著高于对照生境,火烧迹地日最高和最低温出现时间提早;随火后时间增加,表土温度差逐渐减小,重度火烧生境的温度异常减少更慢。温度异常阳坡大于阴坡,上坡大于下坡。2)火后一年中,土壤养分和pH值显著降低,中、低烈度生境土壤砂粒含量增加,高烈度生境黏粒含量增加。土壤养分变化在阴坡高于阳坡,下坡高于上坡位。表层土壤养分流失强度高于下层。3)火烧后,研究区原核生物优势菌门主要为酸杆菌门占28%、变形菌门占23%、绿弯菌门占17%和放线菌门占11%。真菌优势门为子囊菌门占44%、担子菌门占38%、毛霉菌门占8%。火烧显著改变了土壤微生物的群落结构,厚壁菌门、放线菌门、座囊菌纲、散囊菌纲和粪壳菌纲的相对多度显著增加,而被孢霉门减少。火烧对土壤原核和真菌的alpha多样性影响主要体现在火烧初期和重度火烧样地。本研究首次精细定量描述滇中高原代表性森林群落火烧迹地小气候、土壤理化性状和土壤微生物多样性的早期恢复动态,相关结果可以为云南松混交林的生态修复和重建提供参考依据。
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