环境因子对桂西南蚬木林下植被物种多样性变异的解释

探索林下植被分布格局及其影响因素,对于天然林保护和森林生物多样性维持机制研究具有重要意义。本文以桂西南喀斯特地区不同蚬木(Excentrodendron tonkinense)天然成熟林为研究对象,采用植物群落样方调查、单因素方差分析、Pearson相关分析和冗余分析(RDA)等方法,研究了8个县市蚬木天然成熟林林下植被物种多样性的变异及其对土壤、地形和光照等环境因子的响应。结果表明,林下植被中灌木层优势种主要有越南槐(Sophora tonkinensis)、鹅掌柴(Schefflera heptaphylla)、毛果翼核果(Ventilago calyculata),以及乔木层幼苗如蚬木、广西澄广花(Orophea anceps)、岩樟(Cinnamomum saxatile)、金丝李(Garcinia paucinervis)等,主要来自豆科、五加科、鼠李科、椴树科、番荔枝科、樟科、藤黄科和大戟科等;草本层优势种主要有肾蕨(Nephrolepis cordifolia)、石山棕(Guihaia argyrata)、崖姜(Pseudodrynaria coronans)、柔枝莠竹(Microstegium vimineum)、水蔗草(Apluda mutica)、沿阶草(Ophiopogon bodinieri)等,主要来自肾蕨科、棕榈科、槲蕨科、禾本科、百合科、铁角蕨科和鳞毛蕨科等。土壤pH值、土壤含水量(SWC)、土壤全钾(TK)、土壤全磷(TP)和坡度(SLO)是林下植被物种多样性的主要影响因素,它们分别解释了林下植被物种多样性32.3%、16.1%、9.7%、8.6%和8.6%的变异。灌木丰富度、灌木多样性指数与TK、SWC、土壤pH值和TP显著负相关,而草本丰富度、草本多样性指数则与TK显著正相关;灌木密度、灌木盖度与土壤pH值显著正相关,草本密度与SWC和TK显著正相关,草本盖度与TP、TK显著正相关,与坡度显著负相关。土壤和地形因素是影响林下植被物种多样性变异的最主要因素,而林分冠层结构的影响较小,土壤各因素对林下植被物种多样性的影响高于地形因素。

林分密度对华北落叶松天然次生林林下植被和土壤呼吸的影响

为实现“碳中和”背景下的森林高质量经营,探索林分密度调控对森林生态系统土壤呼吸和林下植被物种多样性的影响具有非常重要的意义。以山西五台山林区华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)天然次生林为研究对象,设置不同林分密度样地,调查林下植被物种多样性并测定土壤呼吸速率,分析林分密度对林下植被物种多样性和土壤呼吸速率的影响以及物种多样性和土壤呼吸速率的耦合关系。结果表明,喜光植物的重要值随林分密度增加而逐渐降低,在高密度林分中变成偶见种或消失,耐荫植物的重要值随林分密度增加而升高,在高密度林分中成为代表性种。林下植被物种多样性和土壤呼吸速率均随林分密度增加均呈先上升后下降的趋势;香农-威纳指数、辛普森指数、基于香农-威纳指数的均匀度指数、基于辛普森指数的均匀度指数和物种丰富度指数均在中密度下达到峰值,土壤呼吸速率也在中密度下达到峰值;植被种类、林下植被物种多样性指数与土壤呼吸速率的相关性极强,其中物种丰富度指数对土壤呼吸速率的影响最显著。