华北刺槐林与自然恢复植被土壤微生物量碳、氮含量四季动态

【目的】土壤微生物量碳、氮是植被所需碳、氮的重要“源”或“库”，是公认的综合评价土壤质量或肥力的重要指标，也是土壤生态系统变化的预警及敏感指标，研究其动态变化，可为退耕还林及后期管理决策提供科学依据，并为深入研究林地碳氮循环及温室气体排放提供参考。【方法】以农田( FL)为对照，研究华北土石山区10年生刺槐林、43年生刺槐林、自然恢复植被( NRV)土壤微生物量碳、氮的四季动态变化，并对各样地微生物量碳、氮对土壤营养库的贡献率进行对比研究。【结果】各样地微生物量碳、氮随土层加深而逐渐下降，其季节动态变化差异显著；农田、自然恢复植被、10和43年生刺槐林地0～20 cm 土层微生物量碳、氮含量四季均值分别为251.94，290.68，150.66，197.34 mg·kg －1和30.95，46.46，36.55，45.27 mg·kg －1。其中：自然恢复植被的微生物量碳、氮含量四季均值最高，其微生物量碳含量分别是农田、10和43年生刺槐林的1.15，1.93和1.47倍，微生物量氮含量分别是它们的1.50，1.27和1.03倍；土壤微生物量碳、氮含量随刺槐树龄增大而升高，43年生刺槐林0～20 cm 土层的微生物量碳、氮含量是10年生刺槐林的1.31和1.24倍。各植被样地不同层次土壤微生物量碳氮比季节差异明显，农田、自然恢复植被、10年和43年生刺槐林 0～20 cm 土层碳氮比四季均值分别为8.64，6.26，4.12 和4.36；10，43年生刺槐林碳氮比分别是农田的0.48和0.50倍，是自然恢复植被的0.66和0.70倍。在 0～20 cm 土层中，农田、自然恢复植被、10和43年生刺槐林地微生物量碳对土壤有机碳平均贡献率分别为1.88%，2.00%，1.54%和1.24%，土壤微生物量氮对土壤全氮的平均贡献率分别为1.21%，5.44%，3.55%和2.26%。【结论】各样地土壤微生物量碳、氮之间显著相关，它们与土壤全氮、有机质和速效钾含量均显著相关；除此之外，土壤微生物量碳还与土壤硝态氮含量显著相关。随着树龄的增加刺槐林土壤微生物量尤其是微生物量氮含量显著提高，因而土壤的生物肥力也显著提高；由土壤微生物量碳、氮含量及其对土壤营养库的贡献率可知，自然恢复植被更利于土壤微生物结构、功能的恢复和生物活性的改善。

Seasonal Dynamics of Microbial Biomass Carbon and Nitrogen in Soil of Robinia pseudoacacia Forests and Near-Naturally Restored Vegetation in Northern China