论文部分内容阅读
为缓解日益严重的环境问题,我国加大了生态公益林建设力度。我国南方绝大部分处于亚热带气候区,具有其独特的物种分布、地形、土壤性质等特征。研究南方生态公益林不同林分类型的物种组成、植物多样性、土壤特征及其相关规律,对于指导南方生态公益林植物多样性保护、植被恢复、公益林经营管理,反映其生态状况都具有重要意义,同时为科学建设生态公益林提供理论依据。本研究选取青羊湖国有林场为研究区域,分析了林场内6类不同林分类型公益林(马尾松林-S1、杉木林-S2、针叶混交林-S3、针阔混交林-S4、常绿阔叶林-S5、毛竹林-S6)的物种组成、植物多样性、土壤理化性质,探讨了植物多样性与土壤理化性质之间的相关性。主要结果如下:(1)常绿阔叶林乔木层植物有12种,灌木层植物有25种,草本层植物有21种。其乔木层主要优势树种是香樟(Cinnamomum camphora);针阔混交林乔木层植物有11种,灌木层植物有17种,草本层植物有13种,其乔木层的主要优势树种是马尾松(Pinus massoniana)、枫香(Liquidambar formosana);针叶混交林乔木层植物共有7种,灌木层植物14种,草本层植物13种。其乔木层的主要优势树种是马尾松(Pinus massoniana)、杉木(C unninghamia lanceolata)。上述3种林型,其灌草层均无明显优势物种。而杉木林、马尾松林、毛竹林相比以上3种林型而言,建群树种较为单一,物种数均较低。(2)乔木层和草本层中,物种丰富度指数(S)、Simpson多样性指数(SI)、Shannon-Wiener指数(SH)和均匀度指数(E)排序均为:S5>S4>S3>S2>S1>S6。灌木层的多样性指数差异显著,均匀度指数E在不同林分类型的差异性达到极显著水平,在针阔混交林和常绿阔叶林达到最大。(3)在不同林分类型中,常绿阔叶林、针阔混交林、针叶混交林的土壤容重明显低于3种纯林(马尾松林、杉木林、毛竹林)。其中常绿阔叶林的土壤容重最小,仅为1.09g/cm3,说明常绿阔叶林的土壤比较疏松,孔隙较多。且常绿阔叶林土壤含水率以及全N、全P的含量均为最大。针阔混交林有机质含量最大,为45.017g/1[g。(4)同一种林分类型中的土壤理化性质之间具有一定的相关性,其中pH值与含水率、有机质含量、全N含量、全K含量呈极显著负相关;容重与含水率、有机质含量、全N含量也呈极显著负相关;而含水率与有机质含量、全N含量,有机质含量与全N含量之间均呈极显著正相关。即土壤含水率、有机质含量、全N以及全K含量的增加会导致土壤pH降低、容重减小,而土壤有机质及全N含量的增加有利于土壤储存水分,同时土壤有机质含量的增加也会导致土壤全N含量的相应增加。其中,容重与含水率、含水率与全N含量、有机质含量与全N含量的相关性系数均在0.8以上,表明这些指标两两之间关联紧密。而全P含量与上述土壤理化指标均无显著相关性,全K含量只与PH值存在极显著负相关。(5)物种丰富度指数(S)、simpson指数(SI)、Shannon-Wiener多样性指数(SH)和均匀度指数(E)在乔木层中对土壤化学性质影响最大,其次为灌木层、草本层。土壤pH值、含水率、容重、全N含量与乔木层、灌木层、草本层的多样性指数达到了极显著相关。土壤有机质含量与乔木层、灌木层、草本层的植物多样性指数的相关性除灌木层的物种丰富度指数之外,均达到了极显著相关。全P含量、全K含量也与植物多样性指数有不同程度的相关。