土壤学报

作者：张勇强,李智超,厚凌宇,宋立国,杨洪国,孙启武

单位：张勇强，中国林业科学研究院林业研究所，林木遗传育种国家重点实验室，国家林业和草原局林木培育重点实验室；zyq199445@163.com,李智超，中国林业科学研究院林业研究所，林木遗传育种国家重点实验室，国家林业和草原局林木培育重点实验室；,厚凌宇，中国林业科学研究院林业研究所，林木遗传育种国家重点实验室，国家林业和草原局林木培育重点实验室；,宋立国，中国林业科学研究院林业研究所，林木遗传育种国家重点实验室，国家林业和草原局林木培育重点实验室；,杨洪国，中国林业科学研究院林业研究所，林木遗传育种国家重点实验室，国家林业和草原局林木培育重点实验室；,孙启武，中国林业科学研究院林业研究所，林木遗传育种国家重点实验室，国家林业和草原局林木培育重点实验室；qiwusun@126.com,

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

基金：国家重点研发专项项目（2017YFC0505605）资助

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5 000 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6 667 hm-2时最高（1.17），第二为3 333 hm-2（0.93），其次为5 000 hm-2（0.28）、1 667 hm-2（0.12）和10 000 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5 000 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6 667 hm-2和3 333 hm-2更适合土壤理化性质和植物多样性的发展。

来源：2020年第1期

《土壤学报》期刊编辑部

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