抛荒毛竹林带状改造对土壤CH4和N2O通量的影响

　　 摘要:

毛竹林作为我国亚热带地区重要的碳汇生态系统,但长期抛荒导致的林分退化不仅削弱其碳汇功能,还可能通过改变土壤微环境降低CH₄吸收能力并加剧N₂O排放。近年来,带状改造被广泛用于抛荒毛竹林生态修复,但其对土壤CH₄和N₂O通量的影响仍不明确。以浙江省安吉县抛荒毛竹林为研究对象,设置抛荒对照、集约经营、三种带状改造(轻度、中度和重度)及皆伐改造共6种处理,通过连续12个月的定位观测,结合静态箱-气相色谱法与土壤因子测定。结果表明:(1)抛荒对照的土壤CH₄年吸收量为(8.68±0.08) kg hm^-2 a^-1,N₂O年排放量为(1.46±0.02)kg hm^-2 a^-1;与抛荒对比,轻、中、重度改造使CH₄吸收量减少11.40%-32.37%(P < 0.05),N₂O排放量增加17.12%-47.26%(P < 0.05),且改造强度与温室气体通量变化呈显著正相关;(2)土壤CH₄吸收与温度、含水率、硝态氮和水溶性有机氮均呈极显著负相关(R²=0.41-0.58),而N₂O排放与温度、硝态氮、铵态氮及水溶性碳氮组分呈显著正相关(R²=0.49- 0.67);(3)轻度与中度改造在提升土壤肥力(硝态氮增加13%-18%、有机碳提高7%-12%)的同时,全球增温潜势(GWP)增幅最低(45.94%-80.70%),显著优于重度改造与皆伐(P < 0.05)。研究表明,轻、中度带状改造可实现抛荒竹林生态功能恢复与温室气体减排的协同优化,为亚热带竹林可持续经营提供科学依据。