中文摘要：

火干扰下的北方森林土壤碳不仅是森林碳平衡的重要组成，同时也是全球碳平衡估算中不确定性较大的分量之一。本项目选择火灾频度高以及对气候变化敏感的典型森林生态系统类型-兴安落叶松（Larix gmelinii）林作为研究对象，针对不同强度火干扰后的兴安落叶松林的土壤碳输入和输出过程开展研究。通过在不同强度火烧区内设置样地，对土壤理化性质、有机碳密度及储量、活性土壤有机碳组分以及土壤表面二氧化碳通量等指标进行量化与分析，系统深入地研究火干扰下土壤碳平衡各个过程的变化规律，以及各过程间的相互作用和影响，阐明火干扰对兴安落叶松林土壤碳平衡的影响机理。本研究不但对深刻认识林火在全球变化中的地位和作用具有重要意义，而且可以为全球碳循环模型提供可靠的着重于干扰影响下生态系统变化过程的实测数据，提高IGBP的核心计划-全球变化与陆地生态系统（GCTE）有关碳平衡研究的可靠性和预测性。

结论摘要：

本项目选择火灾频度高以及对气候变化敏感的典型森林生态系统类型-兴安落叶松（Larix gmelinii）林作为研究对象，针对不同强度火干扰后的兴安落叶松林的土壤碳输入和输出过程开展研究。通过在不同强度火烧区以及火后不同时间火烧迹地内设置样地，对土壤有机碳密度、土壤有机碳储量、土壤微生物生物量、土壤呼吸等指标进行量化与分析，系统深入地研究火干扰下土壤碳平衡各个过程的变化规律，阐明火干扰对兴安落叶松林土壤碳平衡的影响机理。主要研究结论如下（1）火干扰短期内减少了兴安落叶松林凋落物量，提高了森林凋落物分解速率、细根分解速率和周转速率。（2）火干扰后有机碳密度和碳储量增加，火干扰均导致土壤有机碳周转时间延长，其中重度火干扰土壤有机碳周转时间最长，达到58.42a。（3）不同强度火烧区土壤微生物生物量碳（MBC）的季节动态格局基本相似。火烧对土壤微生物生物量显著的影响在火后第四年基本消失。不同强度和火后不同时间MBC和MBN与TOC和TN呈极显著正相关（P<0.01）。（4）大兴安岭地区兴安落叶松林Rs的变化范围为1.47～9.33？mol？m-2？s-1，Rh变化范围为1.34～6.78？mol？m-2？s-1。火干扰显著降低了土壤总呼吸速率，且影响程度随着火干扰强度的增加而增加。（5）ln(Rs)和ln(Rh)与T均呈显著的正相关关系，与W及T和W的交互作用的关系因火烧强度而异。火干扰使Rh的温度敏感性降低，而Ra的温度敏感性则有所增加。（6）大兴安岭兴安落叶松林非生长季土壤呼吸速率随着时间的变化大致呈“U”型变化规律，整个非生长季土壤呼吸速率平均值为0.39μmolC？m-2？s-1，土壤呼吸速率温度敏感性指数Q10达51.42。不同强度火干扰下土壤温度和土壤呼吸速率均低于未被火干扰的对照样地，非生长季土壤呼吸速率随着火烧强度的增强而减小；土壤温度是非生长季土壤呼吸的主要限制因子，而火干扰使土壤呼吸对温度的敏感性降低。（7）积雪对非生长季土壤呼吸影响较大，土壤呼吸速率平均高0.03μmolC？m-2？s-1。本项目完成了项目任务书的所有研究内容，共发表论文32篇，其中SCI收录3篇。共培养硕士研究生7名，其中已经毕业6名。本研究充分揭示了林火干扰下的北方森林生态系统碳输入输出过程，研究结果对深刻认识林火在北方森林中的地位和作用具有重要意义。