干燥松林火灾对生物土壤菌膜和底层土壤长期影响的洞察

尽管野火对植物和土壤性质的影响已有充分文献记录，但其对干燥温带松林的生物菌膜和底层土壤的长期影响仍不清楚。本研究的目的是在火灾发生12年后，确定火后区域生物菌膜的微生物参数及两个底层土壤层的特征，与未烧的森林相比。野火对生物菌膜造成了持久影响，导致地衣和苔藓的物种组成改变及物种丰富度降低。火后区域的生物菌膜氯ophyll a 和 a + b 水平较低，表明光合生物量恢复缓慢。尽管微生物活性（通过脱氢酶活性反映）在火灾后土壤中的水平低于对照森林，但发现外源多糖（EPS）浓度升高。这表明由于微生物活性抑制和/或在火灾后选择性富集的EPS产生微生物，导致EPS降解减少。1–5cm土层中的土壤有机碳和总氮含量增加，表明野火可以促进所研究生态系统中的C和N的长期积累。火后区域的土壤pH显著提高，而电导率则表现出相反的趋势，但仅适用于直接位于生物菌膜下方的土壤。尽管微生物活性和EPS产生减少，火后的生物菌膜对底层土壤的影响更强，这从土壤与生物菌膜微生物活性比的显著增加中得到反映。最后，局部现场条件对土壤微生物学和化学参数有强烈影响，突显了在火后管理中考虑环境异质性的重要性。因此，恢复实践应集中于增强生物菌膜的功能以加速生态系统恢复，同时根据特定地点的条件调整方法。 • 火后的生物菌膜微生物活性降低，影响生态系统的整体恢复。 • 火后生物菌膜中的氯ophyll水平较低，表明火灾损害后光合生物量恢复缓慢。 • 在火灾后，1–5cm土层中记录了土壤有机碳和总氮含量增加。 • 局部现场条件对土壤的微生物学和化学特性有显著影响，突显了定制恢复工作的必要性。