桉树连栽林下植物功能群演变与土壤养分的关系

发布时间：2020-10-12 22:04

　　 桉树人工林是我国商品材的重要来源之一,因此保持桉树人工林的健康可持续发展意义深远。本论文以桉树低代次(第1、2代,EP12)、中代次(第3、4代,EP34)和高代次(第5、6代,EP56)连栽林分为研究对象,以空间代替时间(space-for-time substitution approach)的方法,比较研究桉树高代次连栽对林下植物多样性、土壤主要养分因素和酶活性的影响,利用非度量多维尺度法(Non-metric multidimensional scaling,NMDS)和冗余度分析法(Redundancy analysis,RDA)分析桉树人工林林下植物群落的动态变化以及相应林下群落物种组成与土壤养分的关联性,同时利用Pearson相关分析法分析林下植物多样性、土壤养分和酶活性之间的相关关系。主要研究结果如下:(1)随着桉树人工林连栽代次的增加,林下植物多样性各指数显著下降,林下植物群落结构发生了明显的变化。(2)随着连栽代次的增加,桉树林下植物种类和功能群组成均发生显著变化,EP12林下以乡土木本植物红背山麻杆、木姜子和白背叶为优势种,乡土木本植物功能群的重要值占67.46%;在EP34林分中,以乡土草本植物小花露籽草和蔓生莠竹占绝对优势,乡土草本植物功能群的重要值占78.69%;进入EP56高连栽代次林分,以入侵植物鬼针草、飞机草和阔叶丰花草占优势,入侵植物功能群的重要值占86.25%。可见,随着桉树人工林连栽代次的增加,林下植物功能群由以乡土木本植物功能群为主,演变成以乡土草本植物功能群为主,继而演变成以入侵植物功能群为主。(3)随着连栽代次的增加,桉树人工林土壤有机质、全氮、全钾、全磷、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾和含水量9个土壤养分指标及土壤酚氧化酶、过氧化物酶、酸性磷酸酶、脲酶、β-1,4-葡糖苷酶和N-乙酰-β-氨基葡糖苷酶活性6种酶活性均呈显著下降,土壤pH变化不显著。(4)桉树人工林林下植物多样性与土壤养分和土壤酶活性(土壤酸性磷酸酶除外)指标呈极显著的正相关关系(p0.01),土壤酸性磷酸酶与香农威纳指数、Pielou均匀度指数呈显著正相关关系(p0.05)。随着桉树人工林连栽代次的增加和林下植物功能群的演变,林下植物多样性、土壤养分和酶活性均呈显著下降趋势。(5)对林下植物群落结构与土壤养分指标进行冗余度分析(RDA)结果表明,土壤养分和土壤酶活性指标共同解释了不同连栽代次桉树人工林林下植物群落结构动态变化的39.6%。土壤速效钾含量和过氧化物酶与Axis 1轴呈显著正相关,土壤有机质含量、全钾含量、含水量、铵态氮含量、硝态氮含量、碳氮比、氮磷比及土壤脲酶、β-1,4-葡糖苷酶、N-乙酰-β-氨基葡糖苷酶与Axis 1轴均呈显著负相关,这些养分和酶活性的变化与随连栽代次增加桉树林下植物功能群的演变有关。
【学位单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S718.5
【部分图文】：

３或４代（ＥＰ３４）和５或６代（ＥＰ５６）三类不同连栽代次林分的林地，在选定的每个林地??中，每类连栽代次林分随机设置９个２０?ｍ?ｘ２０ｍ样地，３个区域共有８１个样地（３个区??域＞＜３种连栽代次林ｘ９个重复＝８１）。实验样地分布见图３－１。??１０８１：?ｎｏ?Ｉ：?ｕｒｔ?ｍ?Ｉ?ｉｋ？?ｋ??￣＾?＇?＇?＇￣￣??：４Ｎ?＾?２４?Ｎ??？？广暮《?Ｔ??ｔ?ｒ?－Ｉ??２２－Ｎ－?以?＾?ｖ?－２２?Ｓ??？ｆ；??－＇ＯＮ－?？?ｍ：?－汾Ｎ??？?ｈｒ?３４??？：Ｐ５ｆｃ??０?１０?？０?３９６??１？Ｓ?Ｉ?１１０?Ｉ?１１２?Ｉ?１１４?１?１１６?Ｉ??图３－１样地位置示意图??Ｆｉｇ．?３－１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｐｌｏｔ?ｌｏｃａｔｉｏｎ??３．?２野外调查及样品采集??３．?２．?１样地乔木层每木调查??对每个２０?ｍ＞＜２０ｍ样地中胸径２２?ｃｍ、树高２４?ｍ的桉树进行胸径、树高、枝下高、??冠幅的每木检尺。不同连栽代次桉树人工林林木生长状况见表３－１，可以看出，随着桉??树人工林连栽代次的增加

３．?２．?３?土壤样品的采集??在选定的每个２０ｍ?ｘ?２０?ｍ的样方中，在中心位置以及与样方中心保持７？８?ｍ位置，??根据“米”字形间隔４５１１部设相应的采样点，一共设计为９个（如图３－２），之后使用??内径为８．５?ｃｍ的专业土钻获取０？１０?ｃｍ表层土的土样，将所取土样去除植物根系和石砾，??制成混合土样后过２ｍｍ孔径筛，将土壤样品分为２份，一份自然风干用于测定实验所??需的土壤养分指标，另一份保存于４?°Ｃ冰箱用于土壤酶活性测定。??〇＊??３１５°／＾??／＼／＼??２７０。＾?Ｈ?Ｈ?？?９０°??Ｖ?Ｖ??１８０°??图３－２?土壤釆样布局??Ｆｉｇ．?３－２?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｏｉｌ?ｓａｍｐｌｉｎｇ??１６??

西大学硕士学位论文?桉树连栽林下植物功能群演变与土壤养分的关系??〇１?ｇ＋ｈ－１，分别下降了?２２．７３?％和２８．４１?％；?土壤酸性磷酸酶活性由ＥＰ１２的４．４０±０．５２??ｍｏｌ?ｇ＋ｈ－１?下降到?ＥＰ３４、ＥＰ５６?的?４．２５±０．５６?ｎｍｏｌ?ｇｉｈ－１?和?３．８１±０．８８?｜〇ｍｏｌ?吕－丨七－丨，分别??降了?３．４１?％和１３．４１?％；除此之夕卜，土壤Ｐ－１，４－葡糖苷酶活性由ＥＰ１２的４７．７７±２．８４?ｎｍｏｌ??－ｉ－ｈ－１?下降到?ＥＰ３４、ＥＰ５６?的?３３．７２±３．２８?ｎｍｏｉ?ｇ－ｉ．ｈ－１?和?３３．Ｓ９±６．８３?ｎｍｏｌ?ｇ＋ｈ－１，分别下降???２９．４１?％和２９．０６?％；?土壤Ｎ－乙酰－ｐ－氨基葡糖苷酶活性由ＥＰ１２的３４．０２士３．１１?ｎｍｏｌ??－ｉ．ｈ－１?下降到?ＥＰ３４、ＥＰ５６?的?２１．５７±１．９６?ｎｍｏｌ?ｇ－ｉ－ｈ－１?和?２７．６６±３．５９?ｎｍｏｌ?ｇ－ｉ－ｈ－１，分别下降???３６．６０?％和?１８．６９％。??（ａ）?Ｒｂ）??
【参考文献】

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1 韦胜灵;;桉树人工林生态问题评价[J];福建农业;2015年02期

2 陈幸良;巨茜;林昆仑;;中国人工林发展现状、问题与对策[J];世界林业研究;2014年06期

3 温远光;左花;朱宏光;刘世荣;梁宏温;黄雪蔓;李晓琼;罗应华;;连栽对桉树人工林植被盖度、物种多样性及功能群的影响[J];广西科学;2014年05期

4 黄国勤;赵其国;;广西桉树种植的历史、现状、生态问题及应对策略[J];生态学报;2014年18期

5 宋蒙亚;李忠佩;刘明;刘满强;江春玉;;不同林地凋落物组合对土壤速效养分和微生物群落功能多样性的影响[J];生态学杂志;2014年09期

6 郭婧;喻林华;方晰;项文化;邓湘雯;路翔;;中亚热带4种森林凋落物量、组成、动态及其周转期[J];生态学报;2015年14期

7 部金凤;邹敬东;张心昱;徐丽丽;杨风亭;孙晓敏;;不同荧光校正方法对土壤水解酶活性测定结果影响的比较研究[J];土壤通报;2014年03期

8 张玉兰;陈利军;段争虎;武志杰;孙彩霞;王俊宇;;荧光光谱法测定生物炭/秸秆输入土壤后酶活性的变化[J];光谱学与光谱分析;2014年02期

9 ;第八次全国森林资源清查结果[J];林业资源管理;2014年01期

10 谢益君;陆晓明;蓝嘉川;龙涛;王家妍;雷丽群;朱宏光;温远光;;广西大明山常绿阔叶林功能群间的功能性状关系[J];南方农业学报;2013年09期

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2 温远光;连栽桉树人工林植物多样性与生态系统功能关系的长期实验研究[D];四川大学;2006年

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本文编号：2838338