松材线虫病危害后马尾松林土壤碳氮动态及流域水平氮淋失特点

自然干扰对森林生态系统的结构和功能具有强烈影响。松材线虫是一种对松林破坏性极大的自然干扰，导致松林衰退、枯死，林地碳氮特别是硝态氮流失量增大，造成下游水体酸化和富营养化及林地长期生产力下降，引起高度关注。马尾松是南方重要造林树种，松材线虫危害面积大，受损林分恢复技术研究薄弱，更缺乏相关的基础研究。本项目拟采取长期定位观测与模拟试验相结合、流域尺度与林分尺度研究相结合、以定位研究为主的试验方法，在定量分析林分结构破坏的基础上，系统分析松材线虫干扰对林地土壤碳氮和养分动态的影响机制，阐述森林流域碳氮生物地球化学过程的时序格局及其制约因素，以揭示森林生态系统对自然干扰的响应机制，丰富干扰生态学理论。同时，为受损林分恢复及可持续经营提供依据和可行措施。

松材线虫是一种对松林破坏性极大的自然干扰，对森林生态系统的结构和功能具有强烈影响。马尾松是南方重要造林树种，松材线虫危害面积大，目前受损林分恢复技术研究薄弱，缺乏相关的基础研究。本项目拟采取长期定位观测与模拟试验相结合、以定位研究为主的试验方法，在定量分析林分结构破坏的基础上，系统分析松材线虫干扰对林地土壤碳氮和养分动态的影响机制，为受损林分恢复及可持续经营提供依据和可行措施。研究结果表明，松材线虫病危害导致林分结构发生显著变化，中度受损林分马尾松种群密度降低了近60%，胸高断面积下降了23.7%；年凋落物产量降低50%，分解速率提高35.6%，土壤CO2通量提高了76.8%；土壤氮素转化性质显著改变，氨化速率显著降低，而硝化速率显著提高；土壤微生物量碳氮显著提高。土壤溶液中硝氮、DOC和DON明显增加，表明松材线虫病干扰后，硝氮和DON是氮损失的主要形式。