林分密度对杉木人工林下物种多样性和土壤养分的影响

• 作者: 厚凌宇 孙启武 宋立国 张勇强 李智超 杨洪国
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 农学
• 关键词: 林分密度 杉木人工林 林下植被 土壤养分 主成分分析
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 239-250
• 页数: 12页
• 分类号: S714.2
• 字数: 11268字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11766/trxb201904080633

摘要

为研究不同林分密度对杉木人工林下物种多样性和土壤养分的影响,以38 a生5种密度杉木人工林为研究对象,调查林下植被,测定土壤理化性质及酶活性,对物种多样性指数和土壤指标进行单因素方差、相关性及主成分分析.结果显示:杉木人工林下物种种类多达121种,灌木层以杜茎山(Maesa japonica)为主,草本层以双盖蕨(Diplazium)、黑足鳞毛蕨(Dryopteris fuscipes)等蕨类为主.灌木层和草本层物种多样性各指数大多在初植密度为5000 hm-2时最高.不同土层间各种土壤养分变化趋势基本一致,不同密度间土壤养分变化趋势不同,更多的土壤养分在高密度或低密度林)分下达到最大.除了pH、有机碳以及纤维素酶外,其他土壤养分受林分密度变化响应均显著(P<0.05).0～20 cm土层的土壤养分与草本层物种多样性关系更为密切,而20～40 cm土层的土壤养分与灌木层物种多样性关系更为密切.pH、全氮、碱解氮、有效磷与灌草层多样性指数的相关性最为密切.主成分分析综合得分显示,初植密度为6667 hm-2时最高(1.17),第二为3333 hm-2(0.93),其次为5000 hm-2(0.28)、1667 hm-2(0.12)和10000 hm-2(-2.49),得分前两名显著大于其他得分.以上结果表明,初植密度在5000 hm-2更有利于林下物种多样性的稳定,但不利于土壤养分的累积;密度过低或过高皆不利于土壤理化性质和植物多样性的发展,特别是密度过高时,对林地伤害巨大;基于土壤理化性质和植物多样性的主成分分析结果出现"驼峰模式",杉木人工林初植密度6667 hm-2和3333 hm-2更适合土壤理化性质和植物多样性的发展.