全 文 ：第 38 卷 第 7 期
2016 年 7 月
北 京 林 业 大 学 学 报
JOUＲNAL OF BEIJING FOＲESTＲY UNIVEＲSITY
Vol． 38，No． 7
Jul．，2016
DOI:10． 13332 / j． 1000--1522． 20150510
林火对大兴安岭偃松—兴安落叶松林土壤养分的影响
谷会岩1 金屿淞1 张芸慧2 陈祥伟1
(1 东北林业大学林学院 2 大兴安岭地区营林局)
摘要:大兴安岭是我国林火高发区，林火对森林土壤的化学性质有着直接或间接的影响。为探明林火与土壤 pH值
和土壤养分的关系，本文以我国大兴安岭呼中林业局偃松--兴安落叶松林火烧迹地为研究对象，采用双因素方差分
析法研究了不同火烧时间、不同火烧强度对土壤 pH值和土壤养分的影响。结果表明:火烧时间相同，土壤 pH值随
火烧强度的增强而增大。火烧强度相同，火烧后时间越长，土壤 pH值越小，但火烧迹地的土壤 pH值大于未火烧的
对照组;在相同火烧强度条件下，不同火烧时间(1996、2010 年和未火烧)偃松--兴安落叶松林迹地的土壤养分含量
不同，但未达到显著水平(P ＞ 0. 05);火烧时间相同，不同火烧强度条件下偃松--兴安落叶松林的土壤有机质和全
氮含量存在差异(P ＜ 0. 05)。土壤有机质含量在轻度、中度和重度火烧条件下彼此间差异显著(P ＜ 0. 05)，并且中
度、重度火烧与未火烧之间差异显著(P ＜ 0. 05);未火烧、轻度火烧的土壤全 N 含量分别与中度、重度火烧相比差
异显著(P ＜ 0. 05)。不同火烧时间和火烧强度下土壤 pH值、全磷、全钾含量和 C /N值差异不显著(P ＞ 0. 05)。火
烧后 5 年(2010 年火干扰)、19 年(1996 年火干扰)后，偃松--兴安落叶松林并未恢复至火烧前生长水平。本研究旨
在找到不同火烧时间和火烧强度下土壤 pH值和土壤养分的变化规律，为火烧后大兴安岭偃松--兴安落叶松林生态
系统的快速有效恢复提供理论依据。
关键词:偃松--兴安落叶松林;火烧时间;火烧强度;火烧迹地;土壤养分
中图分类号:S714. 5 文献标志码:A 文章编号:1000--1522(2016)07--0048--07
收稿日期:2015--12--28 修回日期:2016--03--04
基金项目:“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAD08B002)、黑龙江省科技攻关资助项目(GB07B305)、教育部中央高校基本科研业
务费专项(DL09EA03-3)。
第一作者:谷会岩，博士，副教授。主要研究方向:干扰生态学、植物资源学。Email:huiyan_gu@ yahoo． com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨
市香坊区和兴路 26 号东北林业大学林学院。
责任作者:陈祥伟，博士，教授。主要研究方向:恢复生态学、水土保持与荒漠化防治。Email:chenxwnefu@ 163． com 地址:同上。
本刊网址:http:j． bjfu． edu． cn;http:journal． bjfu． edu． cn
GU Hui-yan1;JIN Yu-song1;ZHANG Yun-hui2;CHEN Xiang-wei1 ． Effects of forest fire on soil
nutrients of Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest in Great Xing’an Mountains． Journal of
Beijing Forestry University (2016)38(7)48--54［Ch，33 ref．］
1 College of Forestry，Northeast Forestry University，Harbin，Heilongjiang，150040，P． Ｒ． China;
2 Bureau of Silviculture in Great Xing’an Mountains，Jiagedaqi，Heilongjiang，165000，P． Ｒ． China．
Great Xingan Mountains are a fire-prone area in China． Forest fire has a direct or indirect influence
on chemical properties of forest soil． We explored the impacts of different burning time and fire intensity
conditions on pH value and soil nutrients in the burned area of Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest in
Huzhong Forestry Bureau of Great Xing’an Mountains using two-factor variance analysis method． The
results showed that under the same burning time condition，pH value of soil increased with fire intensity
increasing． With the time increasing after fire，pH value decreased at the same burning intensity，but pH
value in the burned area was higher than that in the unburned area． Under the same fire intensity
condition，soil nutrient contents of Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest in the burned area varied at
different burning time (1996，2010，unburned)，but without significant difference(P ＞ 0. 05)． Soil
organic matters and total nitrogen level of Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest were significantly
different(P ＜ 0. 05)under the same burning time condition with varying fire intensities． There were
significant differences(P ＜ 0. 05)among soil organic matter content in mild，moderate and severe fire
第 7 期 谷会岩等:林火对大兴安岭偃松—兴安落叶松林土壤养分的影响
conditions，and that of unburned forest also had significant differences(P ＜ 0. 05)between moderate and
severe fire conditions，respectively;for soil nitrogen content，significant differences (P ＜ 0. 05)were
found between conditions of unburned and mild fire，and between conditions of moderate and severe fire，
separately;however，pH value，total phosphorus，total potassium and C /N value had no marked change
(P ＞ 0. 05)under different burning time and fire intensity conditions． Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii
forest suffering fire in 2010 and 1996 did not recover to the previous growth condition without fire
disturbance in five and even nineteen years． Our study provides a scientific reference for the quick and
efficient rehabilitation of Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest in Great Xingan Mountains after fire．
Key words Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest;burning time;fire intensity;burned area;soil
nutrients
提到林火，很多人首先想到的都是森林火灾。
森林火灾失去了人为控制，可在林地内自由蔓延
和扩展，会给森林生态系统和人类带来一定程度
上的危害和损失［1
--2］。随后对林火的研究发现，林
火在森林生态系统中是一个不可缺少的生态因
子，林火对生态系统造成的影响以及火后的生态
恢复已经受到国内外学者的广泛关注［3］。其中值
得注意的是土壤的理化性质会受到林火的影响，
这与火干扰强度和林火的类型等影响因子有密切
的关系［4
--7］。国外学者对火后土壤的研究主要着
眼于土壤理化性质、营养成分及土壤生产力等方
面［8
--9］，Andriesse等研究了火干扰对热带土壤 N的
动态影响［10］;Bauhus 和 Khanna 的研究也发现火
灾对土壤的 C、N 含量具有影响［11］。我国学者戴
伟研究了在轻度火烧条件下，人工油松林的土壤
化学性质在火烧前后受到的影响［12］;沙丽清等研
究了西双版纳次生林不同土层的土壤养分受到火
干扰前后的变化情况［13］;孙明学研究了塔河林区
林火对土壤性质与植被恢复的影响［14］。其中大多
数集中在对火干扰后土壤 C、N、P 的流失情况、土
壤肥力动态变化方面的研究［15］，而有关不同火烧
时间和火烧强度对偃松 － 兴安落叶松林土壤 pH
值和土壤养分变化影响的研究较少。有研究表
明，森林土壤养分在火干扰后两、三年即可恢复到
火烧前的状态，也有学者表明火后 20 年土壤中 C
和 N的含量与对照组相比仍然差异显著［16］。找
出火烧后土壤 pH值和土壤养分的变化规律，能够
为火烧迹地的森林经营和生态恢复提供科学依
据。大兴安岭地区是我国重要林区，也是林火多
发区，本文以大兴安岭地区呼中林业局偃松 － 兴
安落叶松林火烧迹地为研究对象，通过分析不同
火烧时间和不同火烧强度对土壤化学性质的影
响，为该地区开展计划烧除时确定火烧强度、改良
火烧迹地土壤以及恢复偃松—兴安落叶松林生态
系统提供参考。
1 材料与方法
1. 1 研究区概况
呼中区(呼中林业局)位于黑龙江省西北部大
兴安岭伊勒呼里山北麓，地理坐标为 122°3930″ ～
124°2100″E、51°1440″ ～ 52°2500″N。北部与塔河
县和漠河县交界，南跨伊勒呼里山分水岭，与松岭
区、内蒙古自治区鄂伦春自治旗为邻，西与呼中自然
保护区及内蒙古自治区额尔古纳左旗相连，东与新
林区相邻。全境跨东西 115 km，南北长 125 km，总
面积为 741 999 hm2。该区地处寒温带地区，属大陆
性季风气候，年平均气温为 － 4. 7 ℃，年平均降水量
为 350 ～ 500 mm。夏季偏短，冬季长且寒冷，春秋因
蒙古干旱风的影响，常出现高温、低湿、大风天气，易
引起林火发生［17
--19］。研究区的平均海拔为 812 m，
海拔最高点为 1 402. 2 m，位于南边小白山处。海拔
最低点为 420 m，位于北部呼玛河出境一带，全区地
势分布呈西南高、东北低。该区地貌类型是大兴安
岭北部石质中低山山地，中低山较多，平原较少。土
壤类型为棕色针叶林土、草甸土、沼泽土、河滩森林
土和石质土，其中最具代表性的是棕色针叶林土。
研究区植被在植物区系上属泛北极植物区东西伯利
亚植物区系，以西伯利亚植物区系成分为主［17
--18］。
地带性植被类型为寒温带针叶林，兴安落叶松
(Larix gmelinii)为单优势种。针叶树种以兴安落叶
松、樟子松(Pinus sylvestris var． mongolica)、红皮云
杉(Picea koraiensis)和偃松(Pinus pumila)为主，阔
叶树种主要 有 白 桦 (Betula platyghylla)、山 杨
(Populus davidiana)和钻天柳(Chosenia arbutifolia)
等［19
--20］。
1. 2 研究方法及样品采集
土壤样品采集:调查区域样地总面积为 72. 5
hm2，林火类型多为地表火，土壤为棕色针叶林土，
是具有灰白色亚表土的土壤。火烧强度分为轻度火
烧(烧死木的占比小于等于 30%)、中度火烧(烧死
94
北 京 林 业 大 学 学 报 第 38 卷
木的占比在 30%和 70%之间)和重度火烧(烧死木
的占比大于等于 70%)［21］。2015 年 9 月，在呼中林
业局呼源林场，分别选择不同火烧时间(1996、2010
年和未火烧)、不同火烧强度(轻度、中度和重度)的
偃松—兴安落叶松林作为样地(表 1)。各样地火烧
前林型、坡度、坡向和海拔都相近，火烧前土壤的基
本理化性质一致。每个样地内设置 3 个 20 m × 30
m的标准地。每个标准样地内随机布点 5 个，每个
样点采取 0 ～ 10 cm 深的土样，将土壤充分混合至均
匀后成为一个土壤样品。每个土壤样品在采集后除
去其中的根系等植物残体和石子后，加以风干、研
磨，在过筛后装袋，供室内分析使用。
表 1 试验林地基本概况
Tab． 1 General condition of experimental forest stands
火烧时间
Burning time
试验林地描述
Description of experimental forest stands
经度
Longitude
纬度
Latitude
海拔
Altitude /m
坡向
Slope aspect
坡度 Slope
gradient /(°)
2010 年
Year 2010
偃松—兴安落叶松天然林，重度火干扰，郁闭度为 0 ～
0. 1 的复层混交林，经封育
Natural Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest，severe fire
disturbance，compound storied forests with a canopy closure
of 0 － 0. 1，suffering enclosure
123°1437″E 51°2326″N 890
北
North
16
2010 年
Year 2010
偃松—兴安落叶松天然林，中度火干扰，郁闭度为 0. 1 ～
0. 2 的复层混交林，经封育
Natural Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest，moderate
fire disturbance，compound storied forests with a canopy
closure of 0. 1 － 0. 2，suffering enclosure
123°1439″E 51°2327″N 870
东北
Northeast
15
2010 年
Year 2010
偃松—兴安落叶松天然林，轻度火干扰，郁闭度为 0. 2 ～
0. 3 的复层混交林，经封育
Natural Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest，mild fire
disturbance，compound storied forests with a canopy closure
of 0. 2 － 0. 3，suffering enclosure
123°1440″E 51°2332″N 860
西北
Northwest
13
1996 年
Year 1996
偃松—兴安落叶松天然林，重度火干扰，郁闭度为 0. 1 ～
0. 2 的复层混交林，经封育
Natural Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest，severe fire
disturbance，compound storied forests with a canopy closure
of 0. 1 － 0. 2，suffering enclosure
123°1106″E 51°1751″N 944
西北
Northwest
15
1996 年
Year 1996
偃松—兴安落叶松天然林，中度火干扰，郁闭度为 0. 2 ～
0. 4 的复层混交林，经封育
Natural Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest，moderate
fire disturbance，compound storied forests with a canopy
closure of 0. 2 － 0. 4，suffering enclosure
123°1107″E 51°1751″N 949
东北
Northeast
15
1996 年
Year 1996
偃松—兴安落叶松天然林，轻度火干扰，郁闭度为 0. 3 ～
0. 5 的复层混交林，经封育
Natural Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest，mild fire
disturbance，compound storied forests with a canopy closure
of 0. 3 － 0. 5，suffering enclosure
123°1108″E 51°1751″N 948
北
North
13
未火烧
Unburned
偃松—兴安落叶松天然林，郁闭度为 0. 6 的复层混交林，
对照
Natural Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest，compound
storied forests with a canopy closure of 0. 6，control
123°1205″E 51°2403″N 944
北
North
15
未火烧
Unburned
偃松—兴安落叶松天然林，郁闭度为 0. 6 的复层混交林，
对照
Natural Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest，compound
storied forests with a canopy closure of 0. 6，control
123°1206″E 51°2403″N 932
西北
Northwest
15
未火烧
Unburned
偃松—兴安落叶松天然林，郁闭度为 0. 6 的复层混交林，
对照
Natural Ass． Pinus pumila-Larix gmelinii forest，compound
storied forests with a canopy closure of 0. 6，control
123°1207″E 51°2403″N 930
东北
Northeast
15
05
第 7 期 谷会岩等:林火对大兴安岭偃松—兴安落叶松林土壤养分的影响
1. 3 样品测定
土壤 pH值的测定用电位法，土壤有机质的测
定用重铬酸钾氧化法，土壤全氮的测定采用凯氏蒸
馏法，土壤全 P 的测定采用氢氧化钠熔融--钼锑抗
比色法，土壤全 K的测定采用氢氧化钠熔融 －火焰
光度计法;土壤的 pH 值、碳总量，全氮、全磷、全钾
含量按照《森林土壤实验教程》［22］和《土壤农化分
析》［23］计算。
1. 4 数据分析
运用双因素方差分析(SPSS 19. 0 软件)统计不
同火烧时间、火烧强度对土壤化学性质的影响;差异
性分析采用 Post-hoc LSD 检验，差异显著水平设定
为 P ＜ 0. 05。
2 结果与分析
2. 1 火烧对土壤 pH值的影响
通过对不同火烧时间、不同火烧强度下土壤 pH
值的对比可以发现，火烧后偃松—兴安落叶松林土
壤 pH值比对照组土壤 pH 高(表 2)。火烧强度相
同，火烧后时间较长的偃松—兴安落叶松林土壤 pH
值比火烧后时间短的偃松—兴安落叶松林土壤 pH
小，但差异不显著(P ＞ 0. 05);相同火烧时间，不同
火烧强度的偃松—兴安落叶松林土壤的 pH 值彼此
存在区别。从整体上看，火烧时间相同，土壤 pH 值
随火烧强度的增加而增加，但差异不显著(P ＞
0. 05)。
表 2 各样地土壤 pH值
Tab． 2 Soil pH value of different forest stands
火烧时间
Burning time
未火烧
Unburned
轻度火烧
Mild fire
中度火烧
Moderate fire
重度火烧
Severe fire
2010 年
Year 2010
4. 95(0. 07)5. 13(0. 27)5. 32(1. 22)
1996 年
Year 1996
4. 72(1. 22)4. 89(0. 17)5. 26(0. 39)
未火烧
Unburned
4. 65(0. 30)
注:括号内为标准差，下同。 Notes:in parenthesis are standard
deviations，the same hereinafter．
2. 2 火烧对土壤中有机质含量的影响
不同火烧时间和不同火烧强度下，偃松—兴安
落叶松林土壤中有机质的含量不同(表 3)。火烧时
间相同，火烧强度越大，土壤中的有机质含量越小。
其中，轻度、中度和重度火烧彼此间差异显著(P ＜
0. 05)。火烧强度相同、火烧时间不同的偃松—兴
安落叶松林土壤中的有机质含量彼此间存在区别。
火烧后时间越久，土壤中的有机质含量越高，但在不
同火烧强度下的土壤有机质含量均小于未火烧土壤
中的有机质含量。不同火烧时间、同一火烧强度土
壤中有机质含量差异不显著(P ＞ 0. 05);除轻度火
烧外，未火烧与 2 个不同火烧年份的中度、重度火烧
样地的土壤有机质含量差异显著(P ＜ 0. 05)。调查
样地林火发生时为地表火，地被物燃烧导致土壤中
的有机质含量降低，火烧强度越大，土壤中的有机质
损失得越多，即土壤中的有机质含量随火烧强度的
增加而减少。
表 3 各样地土壤有机质含量
Tab． 3 Soil organic matter content of different forest stands
g·kg －1
火烧时间
Burning time
未火烧
Unburned
轻度火烧
Mild fire
中度火烧
Moderate fire
重度火烧
Severe fire
2010 年
Year 2010
119. 45
(9. 18)a
87. 93
(4. 01)b
72. 55
(3. 92)c
1996 年
Year 1996
121. 74
(1. 87)a
89. 16
(4. 11)b
79. 34
(3. 62)c
未火烧
Unburned
126. 83
(3. 32)a
注:相同字母表示无差异(P ＞ 0. 05)，不同字母表示差异显著(P ＜
0. 05) ，下同。Notes:the same letter means without significant difference
(P ＞ 0. 05)，and different letters mean significant differences(P ＜
0. 05) ，the same below．
2. 3 火烧对土壤中全 N含量的影响
不同火烧时间(1996 年、2010 年和未火烧)和
不同火烧强度对土壤全 N 含量的影响不同(表 4)。
相同火烧强度下，火干扰后的时间长，土壤的全 N
含量偏高，但均低于未火烧土壤中的全 N 含量;火
烧时间相同、火烧强度不同的偃松—兴安落叶松林
土壤中全 N含量随火烧强度的增加多呈减小变化，
其中中度、重度火烧土壤中的全 N 含量与未火烧和
轻度火烧偃松—兴安落叶松林土壤的全 N 含量差
异显著(P ＜ 0. 05);轻度火烧与未火烧样地土壤全
N含量之间差异不显著(P ＞ 0. 05)，中度火烧与重
度火烧样地土壤全 N 含量之间差异不显著(P ＞
0. 05)。
表 4 各样地土壤全 N含量
Tab． 4 Soil total nitrogen content of different forest stands
g·kg －1
火烧时间
Burning time
未火烧
Unburned
轻度火烧
Mild fire
中度火烧
Moderate fire
重度火烧
Severe fire
2010 年
Year 2010
5. 23
(0. 28)a
4. 20
(0. 23)b
4. 41
(0. 37)b
1996 年
Year 1996
5. 28
(0. 63)a
4. 49
(0. 47)b
4. 40
(0. 17)b
未火烧
Unburned
5. 46
(0. 43)a
15
北 京 林 业 大 学 学 报 第 38 卷
2. 4 火烧对土壤中全 P含量的影响
火烧时间和火烧强度对偃松—兴安落叶松林土
壤中全 P的含量都有影响(表 5)。火烧强度相同，
火烧后的时间越长，偃松—兴安落叶松林土壤中全
P的含量越大，但均低于未火烧偃松—兴安落叶松
林土壤中的全 P 含量;不同火烧时间、相同火烧强
度下偃松—兴安落叶松林土壤中全 P 的含量差异
不显著(P ＞ 0. 05)。同一火烧时间，火烧强度越大，
偃松—兴安落叶松林土壤中全 P 的含量越小，不同
火干扰强度下土壤中全 P 含量均低于未火烧土壤。
其中相对于未火烧土壤的全 P 含量而言，中度、重
度火烧土壤中的全 P 含量降低得较多，但差异仍不
显著(P ＞ 0. 05)。
表 5 各样地土壤全 P含量
Tab． 5 Soil total phosphorus content of different forest stands
g·kg －1
火烧时间
Burning time
未火烧
Unburned
轻度火烧
Mild fire
中度火烧
Moderate fire
重度火烧
Severe fire
2010 年
Year 2010
0. 87
(0. 34)
0. 53
(0. 21)
0. 44
(0. 37)
1996 年
Year 1996
0. 93
(0. 52)
0. 62
(0. 23)
0. 46
(0. 23)
未火烧
Unburned
0. 96
(0. 27)
2. 5 火干扰对土壤中全 K含量的影响
火烧时间相同，随着火烧强度的增加，土壤中全
K的含量多呈下降趋势(表 6)。火烧强度相同，火
烧后时间越长，偃松—兴安落叶松林土壤中全 K 的
含量多呈上升趋势。尽管不同火烧时间、不同火烧
强度下偃松—兴安落叶松林土壤中全 K 的含量均
存在不同，但差异不显著(P ＞ 0. 05)。
表 6 各样地土壤全 K含量
Tab． 6 Soil total potassium content of different forest stands
g·kg －1
火烧时间
Burning time
未火烧
Unburned
轻度火烧
Mild fire
中度火烧
Moderate fire
重度火烧
Severe fire
2010 年
Year 2010
10. 40
(1. 27)
9. 92
(2. 43)
9. 61
(1. 24)
1996 年
Year 1996
10. 96
(0. 71)
9. 38
(1. 12)
9. 68
(1. 35)
未火烧
Unburned
11. 64
(1. 10)
2. 6 火干扰对土壤 C/N值的影响
不同火烧时间(1996、2010 年和未火烧)、不同
火烧强度下的偃松—兴安落叶松林土壤 C /N 值差
异较小(表 7)。火烧强度相同，火后时间越长，偃
松—兴安落叶松林土壤 C /N 值越大;火烧时间相
同，火烧强度越大，偃松—兴安落叶松林土壤的 C /N
值越小;不同火烧时间、不同火烧强度条件下偃松—
兴安落叶松林土壤的 C /N 值差异不显著(P ＞
0. 05)。火烧强度越大，C /N值越小，即 C /N值随火
烧强度的增强而减小。
表 7 各样地土壤 C/N值
Tab． 7 C /N value of different forest stands
火烧时间
Burning time
未火烧
Unburned
轻度火烧
Mild fire
中度火烧
Moderate fire
重度火烧
Severe fire
2010 年
Year 2010
22. 83
(2. 11)
20. 93
(1. 44)
20. 25
(1. 37)
1996 年
Year 1996
23. 05
(1. 76)
21. 42
(1. 59)
20. 49
(1. 19)
未火烧
Unburned
22. 89
(1. 85)
3 讨论与结论
不同时间和强度的火干扰对大兴安岭地区呼中
林业局偃松—兴安落叶松林土壤 pH 值和土壤养分
存在一定的影响。同一火烧强度、不同火烧时间偃
松—兴安落叶松林土壤的 pH 值、土壤有机质含量、
全 N含量、全 P含量、全 K 含量和 C /N 值均存在不
同，但差异不显著(P ＞ 0. 05)。火烧后时间越久，土
壤中的养分含量呈上升变化，表明土壤正在逐渐恢
复火烧前的状态。但实验林地的养分元素含量均小
于未火烧土壤中的养分元素含量，这说明火烧后 5
年(2010 年火干扰)、19 年(1996 年火干扰)土壤中
各养分元素均未恢复到火烧前的程度，养分恢复到
火烧前水平需要的时间比本研究所用的时间长，这
与火烧 20 年后，其森林土壤与对照森林土壤之间仍
然有差异［16］、中等强度火干扰后土壤的化学性质在
火烧后第一年至第十二年间呈现波动变化［24］的已
有结论相符，但与杜嘉林［25］的结论不符。杜嘉林的
研究表明低强度林火土壤化学性质随时间推移 3 年
基本恢复，或能够基本达到火烧前的状态，产生差异
的原因可能是地理位置、环境差异所致。
相同火烧时间、不同火烧强度下土壤的有机质
含量彼此间差异显著(P ＜ 0. 05);轻度火烧与中度、
重度火烧的全 N 含量差异显著(P ＜ 0. 05);pH 值、
全 P 含量、全 K 含量和 C /N 值差异不显著(P ＞
0. 05)。实验室模拟研究［26］和野外的研究都发现，
火后土壤的 pH 值有所增加［27--29］，该现象是由于阳
离子的增加和土壤有机物与枯落物氧化对有机酸消
25
第 7 期 谷会岩等:林火对大兴安岭偃松—兴安落叶松林土壤养分的影响
耗造成的［30］，还可能是因为火烧导致土壤中残留灰
分的含量有所增加，其中可溶性盐基的释放使 pH
值发生了改变。与此同时，火干扰强度、有机质的积
累量等因素也会对土壤 pH 值产生一定程度的影
响［15］。火烧时，地表火引起土壤中有机质的燃烧，
导致 N元素以 NO2 －的形式存在。由于硝酸盐和亚
硝酸盐都极易溶于水，因此 N 元素容易随着雨水流
失［31］。亚硝酸盐还易分解形成 NO，扩散到空气中
造成 N的流失。另外，反硝化细菌会将硝态氮还原
成氮气散失，从而导致土壤中的含氮量减少［32
--33］。
全 P、全 K和 C /N值在火烧后的变化趋势说明火烧
干扰导致土壤养分元素的流失，且火烧强度越大，土
壤中养分元素流失越多，土壤肥力越低。其中，实验
数据表明火烧后 P 含量的变化较小，原因是火烧对
土壤中全 P含量的直接流失影响不明显，火干扰主
要是影响森林植被、土壤中的温湿度，从而间接导致
土壤中的全 P含量产生变化。研究结果表明，轻度
和中度火烧的偃松—兴安落叶松林比重度火烧后的
养分含量高，更有利于植被恢复。
大兴安岭是我国重要的生态功能林区，也是我
国的林火多发区。研究不同火烧时间、不同火烧强
度林火对偃松—兴安落叶松林土壤养分的影响，能
掌握该地区偃松—兴安落叶松林火烧迹地土壤养分
的变化，为偃松—兴安落叶松林火烧迹地植被恢复
提供科学的数据支持。
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(责任编辑 范 娟
责任编委 孙向阳)
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