【论文精选】基于土壤理化性质和植物多样性的晋西黄土区人工林质量评价

来源：中国水土保持科学

黄土高原由于气候干旱和水土流失，生态系统十分脆弱，人工林合理经营是改善当地生态环境与植被恢复的有效途径。生物多样性是人工植被恢复研究的热点问题之一，而植物多样性是生物多样性在植物水平上的表现形式，对衡量森林群落的分布及物种丰富具有重大意义。土壤作为陆地生态系统的组成部分，对植物群落组成与结构起着至关重要作用，是植物生长的关键性因子。不同森林植被引起土壤条件不同影响着林下植物的发生、发育，进而影响植物的多样性水平；因此，林下土壤理化性质和植物多样性是反映林分经营质量的重要指标。油松和刺槐具有适应能力强、耐干旱等特点，是晋西黄土地区营造水土保持林的主要树种，但是多年来，人们习惯于营造油松和刺槐人工纯林，林分质量与生态功能较低；与纯林相比，尽管油松与刺槐混交林面积少，但具有更好的水土保持效益和林分稳定性。曲红等认为混交林更有利于林下植被的发育与更新，薛玲玉等认为油松刺槐混交能显著改善林地质量，其森林可持续生产与植被恢复能力较高。在黄土区油松与刺槐混交林林下植物多样性与土壤理化性质特征研究中，分析其纯林与混交林生态环境条件差异性是如何影响林下植被发育的，特别是土壤因素的作用，以及构建怎样的植被类型才有利于林分结构的调整及林分质量的提高的相关研究相对较少，此研究对于认识混交对环境的作用机理以及人工水土保持林的合理经营具有重要的科学意义。为此，作者以晋西黄土区油松纯林、刺槐纯林和油松×刺槐混交林为研究对象，研究不同林分类型的林下植物多样性和土壤理化性质特征及其二者之间的相关性，分析纯林、混交林之间的差异性及其响应机制，并从植物多样性与土壤理化性质2个指标层次，运用主成分分析法综合评价该地区不同林分的质量，可为晋西黄土区人工混交林营造及植被的恢复与重建提供理论参考。研究结果表明：1) 菊科、蔷薇科、禾本科在晋西黄土区分布有多属多种，表明其对该环境的适应性较强，为该地区生态修复与先锋物种的选择提供了重要的参考。2) 林下植物多样性表现为油松×刺槐混交林优于纯林，且其在土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度、全磷质量分数上显著高于油松纯林。3) 灌木层Shannon-Wiener指数与土壤密度、土壤总孔隙度呈显著相关(P刺槐纯林>油松纯林。在土壤改良与植物多样性维持方面混交林比纯林具有更好的效果，晋西黄土区营造水土保持林首先考虑针阔混交林油松×刺槐混交林，其次营造纯林考虑阔叶纯林刺槐。本研究由国家重点研发项目"黄土残塬沟壑区水土保持型景观优化与特色林产业技术及示范"(2016YFC0501704)；国家科技支撑"困难立地植被恢复技术研究与示范"(2015BAD07B02)共同资助。相关阅读推荐（点击文章标题即可阅读）基于水源涵养功能的辽东防护林体系健康评价3种华北石质山区造林树种抗旱性评价基于模糊物元模型的3种灌木林水源涵养能力评价基于TOPSIS法的鲁中南山区不同混交林水土保持效益评价《中国水土保持科学》是由中国科学技术协会主管，中国水土保持学会主办的综合性学术期刊。2003年创刊，双月刊，公开发行，2004年成为中国科技核心期刊，2011年入选中国科学引文数据库（CSCD），2015年入编《中文核心期刊要目总览》2014年版（即第七版）。长按二维码关注我们 ▶▶▶