胃电图仪
作者：郑鸾 龙翠玲
来源：《广西植物》2020年第06期
摘 要： 為探讨不同地形植物落物种多样性与土壤理化特征之间的相互关系。该文
打印机共享器以茂兰喀斯特森林为研究对象，分析了不同地形植物多样性与土壤理化特征以及两者之间的相互关系。结果表明：（1）不同地形木本植物的物种组成存在差异，坡地木本植物有35科65属78种，槽谷木本植物有38科64属89种，漏斗木本植物有35科61属84种。同时，丰富度指数、多样性指数、均匀度指数大小表现为槽谷>漏斗>坡地;优势度指数大小表现为坡地>漏斗>槽谷。（2）不同地形土壤物理性质差异性显著（P<0.05），其中土壤容重和非毛管孔隙度表现为坡地>槽谷>漏斗，自然含水量、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度等指标均表现为漏斗>槽谷>坡地。（3）除全K外，大多数土壤养分指标表现为漏斗显著高于槽谷、坡地，即漏斗>槽谷>坡地。（4）冗余分析表明，植物多样性与土壤理化性质具有相关性，不同地形植物多样性指数受土壤理化性质的影响明显。以上结果旁证了茂兰喀斯特森林地形条件的复杂性和土壤理化性质的差异性是该区小生境多样、物种组成丰富的原因之一，为喀斯特森林物种多样性维持机制提供了科学依据。
关键词： 喀斯特森林， 地形条件， 植物多样性， 土壤理化性质， 茂兰
中图分类号： Q948.114 文献标识码： A
文章编号： 1000-3142（2020）06-0792-10
开放科学（资源服务）标识码（OSID） ：
Abstract： To explore the difference and relationship between plant diversity and soil physical and chemical properties in different topography of Maolan karst forest， and to provide scientific basis for the maintenance mechanism of species diversity in Maolan karst forest. The results were as follows：（1） There were differences in species composition of woody plants in different topographies. There were 78 species of woody plants belonging to 65 genera and 35 families in hillside， 89 species of woody plants belonging to 64 genera and 38 families in valley， and 84 species of funnel woody plants belonging to 61 genera and 35 families. Mean while， the magnitude of richness index， diversity index and evenness index was valley > funnel > hillside， while the magnitude of dominance index was hillside > funnel > valley. （2） There were significant differences in soil physical properties between different topographies（P < 0.05）. Among them， soil bulk density and non-capillary porosity were hillside > valley > funnel， while natural water content， field water holding capacity， total porosity and capillary porosity were funnel > valley > hillside. （3） Except for total potassium（K），
most soil nutrient indicators showed that funnel was significantly higher than valley and hillside， that is funnel > valley > hillside. （4） Redundancy analysis showed that plant diversity was correlated with soil physical and chemical properties， and plant diversity indexes in different topographies were significantly affected by soil physical and chemical properties. The results indicate that the complexity of topographic conditions and the difference of soil physical and chemical properties in Maolan karst forest are one of the reasons for the diversity of microhabitats and rich species composition in this area.
Key words： karst forest， topographic condition， plant diversity， soil physical and chemical properties， Maolan
土壤为植物生存提供了重要环境条件，对植物落结构特征变化具有一定的影响，土壤理化性质的差异引起植物多样性的变化，植物多样性差异又会反过来作用于土壤理化性质（吴彦等，2001）。土壤与植物落之间关系密切，它们之间的相互作用过程一直是生态学家们研究的热点，是落生态学及植物多样性维持和管理的基础。目前，关于土壤理化性质与植物多样性之间关系的研究较多，如不同植被类型（王长庭等，2010）、不同演
替阶段（王凯博等，2007）、不同恢复阶段（刘洋等，2018）、不同退化阶段（刘道锟等，2016）、不同石漠化程度（盛茂银等，2015）的植物多样性与土壤理化性质及两者关系研究，为研究植物多样性与土壤理化性质的关系奠定了基础。但是，对喀斯特森林不同地形植物多样性与土壤理化性质变化及关系的研究较少。有关喀斯特森林地形差异对植物多样性的影響有待深入研究，这对揭示喀斯特森林物种多样性维持机制具重要意义。
茂兰自然保护区喀斯特森林原生性强、人为干扰少，是研究喀斯特森林生态系统及地貌发育理论的理想场所。与常态地貌上的森林生态系统相比，喀斯特森林在生态环境、落外貌、组成特征、垂直结构和演替动态以及生境高度异质性对植物的影响等方面都存在明显不同（龙翠玲，2009）。目前，在喀斯特森林的土壤微生物（龙健等，2004）、凋落物（赵畅等，2018）、土壤水分（刘金玉等，2012）和养分变化（俞月凤等，2015）、植物多样性（侯满福等，2011）、植物落结构特征（覃弦和龙翠玲，2016a）、植物落的空间分布格局（覃弦和龙翠玲，2016b）等方面取得大量的研究成果，但均集中于某单一生态过程的研究，对两者之间关系的研究较少。在茂兰喀斯特森林中，主要有落水洞、漏斗、洼地、槽谷、盲谷和盆地等负向地貌，由这些负向地貌与锥峰的空间组合形成峰丛洼地、峰丛漏斗和峰丛盆地等地貌组合类型，这三种地貌是喀斯特森林内分布最多、
最广的地貌类型（周政贤，1987）。在成土条件相对一致的情况下，地形地貌的差异可能导致小生境多样性，即光照、温度、水分、养分等条件的差异，从而对土壤和植物的形成和演化过程具有重要影响。因此，本文以茂兰喀斯特森林为研究对象，研究坡地、槽谷和漏斗三种地形的木本植物与土壤，分析不同地形植物落物种多样性与土壤理化特征，并探讨植物多样性与土壤理化特征之间的相互关系，为揭示茂兰喀斯特森林植物落物种多样性维持机制提供理论依据。f型钢
1 材料与方法
1.1 研究区概况
茂兰喀斯特森林自然保护区位于贵州省南部贵州、广西交界处（107°52′—108°05′ E、 25°09′—25°20′ N）。保护区内为发育典型的喀斯特峰丛地貌，海拔为430～1 078.6 m，平均海拔在800 m左右，年均温为15.3 ℃，积温为5 727.9 ℃。降水期集中于4月—10月，年平均降水量为1 320.5 mm，全年平均相对湿度可达83%。成土母岩主要由白云岩、石灰岩等碳酸类岩石构成，形成呈弱碱性的石灰土，土壤pH值7.5～8.0。保护区内植被类型主要为常绿落叶阔叶混交林，常见的乔木主要以青冈栎（Cyclobalanopsis glauca）、云
贵鹅耳枥（Carpinus pubescens）、椤木石楠（Photinia davidsoniae）、轮叶木姜子（Litsea verticillata）等为主;灌木层主要有湖北十大功劳（ Mahonia fortunei）、裂果卫矛（ Euonymus dielsianus） 、皱叶海桐（ Pittospoeum crispulum） 、南天竹（ Nandina domestica） 、革叶铁榄（ Sinosideroxylon wightianum） 等为主的优势种;草本地被层常见的主要有庐山翠云草（Selaginellauncinata）、柳叶蕨（Cyrtogonellum fraxinellum）、楼梯草（Elatostema stewardii）等。
研究区三种不同地形的生境特征如下：（1）坡地位于坡体中上部，林内岩石裸露率高，且岩石崩塌碎块多。土壤为黑石灰土，土壤总覆盖率低，仅为40%。林内水分条件很差，光照充足，植被生长困难，大多数植物直接生长在岩石裂隙中，根系发达。（2）槽谷谷底平坦，土壤为黑石灰土，土壤总覆盖率高，有成片土壤分布，达到60%，土层厚度为2～6 cm。林内土壤水分条件较好、光照条件适中。（3）漏斗为典型的负地形，林内植物生长茂密，郁闭度高，土壤为黑石灰土，土壤总覆盖度最高，可达85%，土层厚度为5～20 cm。土壤表层枯枝落叶层较厚，不利于水分的渗透，易积水，光照条件差（秦随涛等，2018）。黑纸白字
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1.2 研究方法
1.2.1 样地设置与落调查 2018年5月，在茂兰自然保护区黎明关水族乡境内缓冲区进行样地调查，研究区内主要地貌类型为坡地、槽谷、漏斗，针对每种地形分别设置10个连续样地，每个样地面积为20 m × 20 m，每种地形的样地总面积为4 000 m2，三种地形样地总面积为1.2 hm2（吴邦利等，2018）。采用GPS等工具进行地理坐标定位，并记录各样地的海拔、坡度、坡向等指标。把每个样地划分成5 m × 5 m的小样方，记录每个样方中木本植物的种名、株数、胸径、高度、冠幅、郁闭度等指标。
1.2.2 土样采集 在研究区样地调查的基础上，每种地形选择3个标准样地（20 m × 20 m），在标准样地内按东南西北及中心五个方向进行五点取样法，每种地形采土样15份，共取得45份土样。由于研究区土壤浅薄，部分取样点土层厚度小于20 cm，因此采集1 m × 1 m的表层土，带回实验室去除土壤中的碎石、根系等杂质，风干、研磨、测定。
Key words： karst forest， topographic condition， plant diversity， soil physical and chemical properties， Maolan
土壤为植物生存提供了重要环境条件，对植物落结构特征变化具有一定的影响，土壤理化性质的差异引起植物多样性的变化，植物多样性差异又会反过来作用于土壤理化性
质（吴彦等，2001）。土壤与植物落之间关系密切，它们之间的相互作用过程一直是生态学家们研究的热点，是落生态学及植物多样性维持和管理的基础。目前，关于土壤理化性质与植物多样性之间关系的研究较多，如不同植被类型（王长庭等，2010）、不同演替阶段（王凯博等，2007）、不同恢复阶段（刘洋等，2018）、不同退化阶段（刘道锟等，2016）、不同石漠化程度（盛茂银等，2015）的植物多样性与土壤理化性质及两者关系研究，为研究植物多样性与土壤理化性质的关系奠定了基础。但是，对喀斯特森林不同地形植物多样性与土壤理化性质变化及关系的研究较少。有关喀斯特森林地形差异对植物多样性的影响有待深入研究，这对揭示喀斯特森林物种多样性维持机制具重要意义。
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