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在黄土高原子午岭次生林区,对山杨林、辽东栎林、山杨-辽东栎混交林三种林地的土壤物理特性、细根分布特征、植物多样性及叶片光合生理生态特性等进行了研究,结果表明:(1)山杨林地在0~300cm土层土壤含水量最大,而在200cm土层以下,山杨-辽东栎混交林的土壤水分有明显改善并优于辽东栎林;在0~60cm土层内,山杨林地土壤容重最大、土壤孔隙度最小,而山杨-辽东栎混交林的土壤容重最小、土壤孔隙度最大,且均优于纯林,表明混交林地有深层土壤水分可供利用,并改善了土壤理化特性。(2)三种林地的细根分布特征为:在0~80cm土层,随着土层的加深细根生物量、根长密度和根系表面积的分布均逐渐减少,且林地细根总生物量为:山杨-辽东栎混交林>辽东栎林>山杨林。(3)子午岭林区由先锋群落(山杨林)向顶极群落(辽东栎林)演替的过程中,其群落物种丰富度与植物种类多样性是呈下降趋势的,而混交林类型处于演替的中间阶段,所以其物种丰富度与植物种类多样性也介于两种林型之间,即山杨林>山杨-辽东栎混交林>辽东栎林。山杨林、山杨-辽东栎混交林和辽东栎林每一种林型的群落物种丰富度指数(Gleason指数与Margalef指数)与植物物种多样性指数(Shannon-Wiener指数)在草本层、灌木层及乔木层呈下降趋势,均匀度的变化趋势与植物种类多样性的变化一致。植物种类的多样性与森林群落的稳定性之间存在一个最优点,即植物种类的多样性并不能完全代表群落的稳定性,但却是森林群落稳定性的必要条件。(4)山杨林和辽东栎林的叶绿素含量较高,且明显大于山杨-辽东栎混交林中山杨、辽东栎的叶绿素含量。辽东栎林的光合速率和气孔导度最大,其次为山杨林,它们均明显高于混交林地山杨、辽东栎的测定值。从叶片水分利用效率来看,辽东栎林>山-辽混交林辽东栎>山-辽混交林山杨>山杨林。山杨-辽东栎混交林中辽东栎的PSⅡ最大光化学转换效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)值均较大,但与辽东栎林的Fv/Fm和Fv/Fo值差异不显著,而混交林中山杨的Fv/Fm和Fv/Fo值均小于山杨林、且与山杨林的Fv/Fm差异显著;山杨林和辽东栎林的荧光光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均大于混交林地的值。所以,子午岭林区辽东栎林更趋于稳定且生长优于其混交林,而山杨林群落是被逐步替代的群落类型,因此其混交林类型中山杨的生长可能较纯林类型中山杨的生长不利。