全 文 ：第 ww卷 第 w期
u s s {年 w 月
林 业 科 学
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广西桉树人工林物种多样性与生物量关系
温远光t ou 陈 放u 刘世荣v 梁宏温t 元昌安w 朱宏光t
kt1 广西大学林学院 南宁 xvsssw ~ u1 四川大学生命科学学院 成都 ytssyw ~
v1 中国林业科学研究院 北京 tsss|t ~ w1 广西师范学院 南宁 xvssstl
摘 要 } 对广西东门桉树人工林 t{个试验小区物种多样性 !群落总生物量 !乔木层生物量和林下植被生物量进
行研究 ∀结果表明 }tl 桉树人工林物种丰富度与乔木层 !灌草层和群落总生物量呈极显著正相关kΑ€ s1sstl o相关
系数分别为 s1y|v x !s1zsu {和 s1zts y ~ul 叶面积指数与物种丰富度和林下植被生物量均表现为极显著正相关kΑ
€ s1sstl o相关系数分别为 s1zvt s和 s1y{x y ~vl 乔木层生物量与土壤有机质 !土壤水解 ‘以及物种丰富度与土壤
有机质有较强的相关性 o相关系数分别为 s1ywt y !s1yus v和 s1yvx | o在 s1t水平上达到显著 ~林下植被生物量与 |
种土壤养分的相关性均较小 o相关系数在 s1w以下 ∀以上结果表明 }桉树人工林物种多样性的增加有利于林分生物
量的提高 ~叶面积指数和土壤有机质在小尺度上的变化对桉树人工林的物种丰富度和生物量影响较大 ∀
关键词 } 桉树人工林 ~物种多样性 ~生物量 ~土壤养分 ~叶面积指数
中图分类号 }≥zt{1xw 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lsw p sstw p sy
收稿日期 }ussy p s{ p tz ∀
基金项目 }国家教育部留学回国人员科研启动基金项目kt||z p {vul和广西区林业局项目资助 ∀
Ρελατιονσηιπ βετωεεν Σπεχιεσ ∆ιϖερσιτψ ανδ Βιοµασσ οφ
Ευχαλψπτυσ Πλαντατιον ιν Γυανγξι
• ±¨ ≠∏¤±ª∏¤±ªtou ≤«¨ ± ƒ¤±ªt ¬∏≥«¬µ²±ªv ¬¤±ª ‹²±ªº¨ ±u ≠∏¤± ≤«¤±ªπ¤±w «∏‹²±ªª∏¤±ªt
kt1 Φορεστρψ Χολλεγε o Γυανγξι Υνιϖερσιτψ Ναννινγ xvsssx ~ u1 Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχε o Σιχηυαν Υνιϖερσιτψ Χηενγδυ ytssyw ~
v1 Χηινεσε Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Βειϕινγ tsss|t ~ w1 Γυανγξι Νορµαλ Υνιϖερσιτψ Ναννινγ xvssstl
Αβστραχτ} ײ µ¨√¨ ¤¯ ·«¨ µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³ ¥¨·º¨ ±¨ ¶³¨¦¬¨¶ §¬√¨ µ¶¬·¼ ¤±§ ¥¬²°¤¶¶¬± ∞∏¦¤¯¼³·∏¶k Ευχαλψπτυσ υροπηψλλα ≅ Ε q
γρανδισl ³¯¤±·¤·¬²±·«¤·¯²¦¤·¨§¬±·«¨ ⁄²±ª°¨ ± ≥·¤·¨ ƒ²µ¨¶·µ¼ ƒ¤µ° ²©Š∏¤±ª¬¬ot{ ¶¤°³¯¨³¯²·¶º¨ µ¨ ¶¨·¤¥¯¬¶«¨§¤±§·«¨ ·²·¤¯
¥¬²°¤¶¶o¤µ¥²µ¯¤¼¨ µ¥¬²°¤¶¶¤±§∏±§¨µªµ²º·«¥¬²°¤¶¶²©¦²°°∏±¬·¬¨¶º¨ µ¨ ¶∏¥¶¨ ∏´¨±·¯¼ «¤µ√¨ ¶·¨§q׫¨ µ¨¶∏¯·¶º¨ µ¨ ¤¶©²¯ ²¯º¶}
tl ≥³¨¦¬¨¶µ¬¦«±¨ ¶¶¬± ∏¨¦¤¯¼³·³¯¤±·¤·¬²± «¤§µ¨°¤µ®¤¥¯¨ ³²¶¬·¬√¨ ¦²µµ¨ ¤¯·¬²± º¬·« ¥¬²°¤¶¶²©¤µ¥²µ ¤¯¼¨ µo∏±§¨µªµ²º·« ¤±§
¦²°°∏±¬·¼kΑ€ s1sstl o¬·¶¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·¶º¤¶s1y|v x os1zsu { ¤±§s1zts y µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ qul „Œk¯ ¤¨©¤µ¨¤¬±§¨¬l
«¤§µ¨°¤µ®¤¥¯¨³²¶¬·¬√¨ ¦²µµ¨ ¤¯·¬²± º¬·«¶³¨¦¬¨¶µ¬¦«±¨ ¶¶¤±§∏±§¨µªµ²º·«¥¬²°¤¶¶kΑ€ s1sstl o¬·¶¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·¶º¤¶
s1zvt s ¤±§s1y{x y µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ qvl „µ¥²µ¯¤¼¨ µ¥¬²°¤¶¶«¤§µ¨°¤µ®¤¥¯¨¦²µµ¨ ¤¯·¬²± º¬·«¶²¬¯ ²µª¤±¬¦°¤·¨µ¤±§«¼§µ²¯¼¶¤¥¯¨
‘o¬·¶¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·¶º¤¶s1ywt y ¤±§s1yus v µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q ≥³¨¦¬¨¶µ¬¦«±¨ ¶¶«¤§µ¨°¤µ®¤¥¯¨¦²µµ¨ ¤¯·¬²± º¬·«¶²¬¯
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¥¬²°¤¶¶«¤§ ¬¯·¯¨¦²µµ¨ ¤¯·¬²± º¬·«±¬±¨ ¶²¬¯±∏·µ¬¨±·¶¤±§¦²µµ¨ ¤¯·¬²±¦²¨©©¬¦¬¨±·¶º¤¶∏±§¨µs1w1 ײ¶∏°∏³o¶³¨¦¬¨¶§¬√¨ µ¶¬·¼ º¤¶
¤§√¤±·¤ª¨²∏¶·²·«¨ ³µ²°²·¬²± ¥¬²°¤¶¶²©∞∏¦¤¯¼³·∏¶³¯¤±·¤·¬²±o¤±§·«¨ √¤µ¬¤·¬²± ²©„Œ¤±§¶²¬¯ ±∏·µ¬¨±·¬±¶°¤¯ 2¯¶¦¤¯¨¦²∏¯§
µ¨¶∏¯·¬±·«¨ §¬©©¨µ¨±¦¨ ²©¶³¨¦¬¨¶§¬√¨ µ¶¬·¼ ¤±§¥¬²°¤¶¶¬± §¬©©¨µ¨±·¶¤°³¯¨³¯²·¶q
Κεψ ωορδσ} ∞∏¦¤¯¼³·∏¶³¯¤±·¤·¬²±¶~¶³¨¦¬¨¶§¬√¨ µ¶¬·¼~¥¬²°¤¶¶~¶²¬¯ ±∏·µ¬¨±·~„Œk¯ ¤¨©¤µ¨¤¬±§¨¬l
早在 tss多年前 o达尔文在5物种起源6中就对植物多样性与生态系统生物量关系进行了论述 ∀us世纪
|s年代 o各国学者对此进行了广泛研究k׬¯°¤± ετ αλqot||y ~usst ~ ‹ ¦¨·²µετ αλqot||| ~ ‹²²³¨µετ αλqot||zl o
但至今对于植物多样性与生态系统生物量的关系问题尚无定论kŽ¤¬¶¨µousss ~²µ¨¤∏ ετ αλqousstl ∀长期以
来 o人工林的经营目标只是最大限度地获取木材 o对林下植被和植物多样性的生态功能不加考虑 o导致植物
多样性锐减 !地力衰退和生物产量下降 o严重影响了人工林的可持续经营k姚茂和等 ot||t ~盛炜彤等 ot||z ~
温远光 oussyl ∀而造成人工林林下植被和植物多样性生态功能被忽略的最主要原因就在于人们对植物多样
性与生物产量关系的认识不足 ∀
目前 o桉树k Ευχαλψπτυ󶳳ql人工林是我国华南地区发展最为迅速的人工林 o桉树属于外来树种 o是人工
林发展中争议最多的树种 ∀虽然部分学者对其生物多样性 !生物量 !生产力等进行了一些研究k陈北光等 o
t||x ~余雪标等 ot||| ~温远光等 ousss¤~usss¥~ussx¤~ussx¥~吴钿等 oussvl o但对桉树人工林植物多样性与
生物产量关系的研究相当少 ∀开展桉树人工林植物多样性与生物量关系研究 o可以揭示生态系统能量平衡 !
能量流动和养分循环等功能过程的变化规律 o为生态系统的碳汇和碳素循环研究提供关键数据k‹²∏ª«·²∏ ετ
αλqousst ~…¤¯§º¬± ετ αλqousst ~Š²º¨ µετ αλqot||z ~Ž∏µ½ ετ αλqot|||l o有利于桉树人工林植物多样性与生物
产量关系的科学调控和可持续经营 ∀
t 试验地概况
研究地位于我国桉树人工林栽培较早 !面积较大的国有林场 ) ) ) 广西国营东门林场kuuβtzχ ) uuβvsχ ‘o
tszβtwχ ) ts{βssχ ∞l ∀该林场地形为低丘 o海拔 tss °左右 o坡度为 {β ∗ tuβ ~属北热带半湿润气候区 o年均气
温 ut1u ∗ uu1v ε o最冷月kt月l平均气温 tu1x ∗ tv1{ ε o最热月kz月l平均气温 uz1u ∗ u{1y ε o极端最高气
温 v{ ∗ wt ε o极端最低气温 p w ∗ t1| ε o全年 ∴ts ε 积温 z t|s ∗ z zyu ε ∀年降雨量 t tss ∗ t vss °° o主要
集中在 y ) {月 o占全年降雨量的 xt1sv h ~蒸发量 t yss °° o大于降雨量 ~相对湿度 zw1{v h ~年日照时数
t yvw ∗ t zt| «o太阳辐射 wv|1yw ∗ wxu1us ®#¦°pu ¤p t ∀土壤为赤红壤 o质地黏重 o土壤肥力较差 o³‹ 值
x1s ∗ x1x ∀地带性植被为常绿季雨林 o目前已被大面积桉树人工林和甘蔗kΣαχχηαρυµ σινενσισl所取代k温远光
等 oussx¤l ∀
t||{年 w月 o在东门林场 tt林班k面积约 ts «°ul o选择地形 !土壤 !气候因子相同或相似的典型地段 o经
炼山清理和机耕全垦整地kvx ∗ ws ¦°l后 o采用尾巨桉k Ευχαλψπτυσ υροπηψλλα ≅ Ε q γρανδισl造林k株行距为v1w °
≅ t1z °l o造林时每株桉树施基肥 s1x ®ªo每年追肥 u次 o共施 ‘uus ®ª#«°pu o° txs ®ª#«°pu oŽtss ®ª#«°pu o
连续追肥 u年 o造林当年采用扩坎抚育k在树杆周围约 vs ¦°l ∀
u 研究方法
211 林下植物种类组成的调查
ussx年 {月 o设置 v块 vs ° ≅ us °的样地 o各样地间相隔 ts °左右 ∀样地概况见表 t ∀将每个样地划
分为 y个 ts ° ≅ ts °的样方 o共 t{个样方 o记录各样方内所有植物的种名 !高度 !个体数和覆盖度 ∀
表 1 样地概况
Ταβ .1 Συρϖεψ οφ σαµ πλε πλοτ
样地
≥¤°³¯¨³¯²·
造林时间
°¯ ¤±·¬±ª·¬°¨
海拔
„¯·¬·∏§¨Π°
坡向
≥¯ ²³¨ ¤¶³¨¦·
坡度
Šµ¤§¬¨±·Πkβl
土壤密度
≥²¬¯ §¨ ±¶¬·¼Π
kª#¦°pvl
有机质 ’µª¤±¬¦
°¤·¨µΠkª#®ªptl
郁闭度
≤¤±²³¼ §¨±¶¬·¼
„ŒΠ
k°u#°pul
t t||{ p sw |s 东北 uzβ ‘²µ·«¨¤¶·uzβ | t1tz ? s1s{ t|1u ? xu1z s1w{ t1w{ ? s1vt
u t||{ p sw |t 东北 vyβ ‘²µ·«¨¤¶·vyβ { t1ts ? s1s| t{1v ? xs1z s1xx u1x{ ? s1vu
v t||{ p sw |u 东北 v{β ‘²µ·«¨¤¶·v{β { t1ty ? s1tt ut1u ? ys1x s1xt u1tx ? s1ut
212 物种重要值和多样性测定
以相对密度 !相对频度和相对显著度计算物种重要值k宋永昌 ousstl ~以物种丰富度和 ≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ
指数来表征植物的多样性特征 k¤ª∏µµ¤±ot|{{l ∀
213 群落生物量测定
采用收获法和相对生长法测定群落的生物量k冯宗炜等 ot||| ~温远光等 ot|{{l ∀在样地乔木层每木检
尺的基础上 o根据林木径阶分布 o按 u ¦°为一径阶选取径阶标准木 ∀标准木选定后 o伐倒 o地上部分按
²±¶¬¦分层切割法 o每 u °为一区分段 o分干材 !干皮 !枝 !叶测定鲜质量 ∀地下部分根系测定采用全根挖掘
法k温远光等 ot|{{l o按根兜 !粗根k根系直径  u1s ¦°l !细根ks1y ∗ u ¦°l和吸收根k  s1y ¦°l称其鲜质量 ∀
在测定器官鲜质量的同时分别采集各器官部分样品 o带回室内 o以 {s ε 烘至恒重 o测定各器官的含水率及干
质量 ∀利用样木各器官生物量与测树因子之间存在的函数关系 o建立各器官生物量的相对生长方程kρ€
s1|yu s ∗ s1||z { oΦ€ {y1|w ∗ t wus1zxlk温远光 oussyl ∀根据相对生长方程计算群落乔木层的生物量 ∀对
样方内的灌木层和草本层植物进行全面收获 o按地上和地下部分测定其鲜质量 o采集部分样品 o以 {s ε 烘至
xt 第 w期 温远光等 }广西桉树人工林物种多样性与生物量关系
恒重 o测定各器官的含水率及干质量 ∀
214 土壤养分测定
在 t{个试验小区中 o分别对序号为单数的样方k样方 t !v !x !z !| !tt !tv !tx及 tzl挖土壤剖面 o按 s ∗ us
¦°及 us ∗ ws ¦°取样 o测定土壤养分 ∀有机质用重铬酸钾氧化 p外加热法测定 ~全 ‘用浓 ‹u≥’w2‹≤¯ ’w 消
化法消化 o氨气敏电极法测定 ~水解氮用碱解扩散法测定 ~全 °用氢氧化钠碱熔 p钼锑抗比色法测定 ~有效
磷用 ‹≤¯ 2‹u≥’w 浸提 o钼锑抗比色法测定 ~全钾用氢氧化钠碱熔 p火焰光度计法测定 ~速效 Ž用乙酸铵浸提
p火焰光度计法测定 ~交换性 ≤¤!ª用乙酸铵浸提 o原子吸收光谱法测定k中国科学院南京土壤研究所 o
t|z{l ∀
215 叶面积指数测定
ussx年 {月 o采用由美国 ≤Œ⁄公司生产的 ≤Œp tts型数字植物冠层图像分析仪测定林分的叶面积指数 ∀
v 结果与分析
311 样地物种多样性特征
根据对成熟林 t{个 ts ° ≅ ts °样方的统计 o桉树林下的植物种类共 zt种 o分属 vv科 yy属 ∀其中 o灌
木层的植物种类 xu种 o以潺槁木姜子kΛιτσεα γλυτινοσαl和盐肤木k Ρηυσχηινενσισl为主 o重要值分别是 |x1zy和
v{1u{ ~草本层植物种类 t|种 o以五节芒k Μισχαντηυσ φλοξιδυλυσl占绝对优势 o重要值 twy1sz o其次是飞机草
k Ευπατοριυµ οδορατυµl o重要值 x|1tz ∀若按 tss °u 调查样地统计 o群落的平均物种丰富度为 ut1tt ? w1us o平
均个体数为 tzs1u{ ? wz1x{ o平均 ≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数为 u1vt ? s1tyk表 ul ∀
表 2 样方物种多样性
Ταβ .2 Σπεχιεσ διϖερσιτψιν σαµ πλε πλοτ
样方编号
‘²q²©¶¤°³¯¨³¯²·
个体数
Œ±§¬√¬§∏¤¯ ±∏°¥¨µ
物种丰富度
≥³¨¦¬¨¶µ¬¦«±¨ ¶¶
≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数
≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ¬±§¨¬
t tzu t| u1vt| x
u tuz t{ u1xsu u
v |v tw u1utv y
w ttt tz u1uvw w
x |s ty u1wsx |
y || ty u1uwx y
z us{ uv u1vtt z
{ uut uz u1wx{ z
| tzs uy u1yuw {
ts t|t uy u1ty| y
tt uvt u{ u1st| y
tu t{| uw u1t{y w
tv tz{ ut u1uvz y
tw t{u us u1syu z
tx t{x us u1wy{ z
ty uvx uv u1wuu z
tz uus uw u1xsx t
t{ tyv t{ u1t|{ u
312 群落生物量特征
表 v是各样方的群落生物量 o从表
v可以看出 o在 t{个样方中 o林木的平
均密度为kt wzu ? tswl株#«°pu o平均胸
径为 ktu1tv ? s1{vl ¦° o平均树高为
kt{1sy ? t1uzl °∀群落的平均总生物
量为kttu1{| ? t|1w|l ·#«°pu o其中乔木
层 !林下植被的平均生物量分别为
kts|1{t ? t{1|yl 和 kv1s{ ? t1sul
·#«°pu ∀
313 物种多样性与群落总生物量 !乔木
层生物量及林下植被生物量的关系
从图 t可以看出 o随着物种多样性
提高 o群落总生物量和乔木层生物量均
呈 ≥型曲线增长趋势 o相关性检验极显
著k乔木层生物量 }ν € t{ ~ ρ€ s1y|v x ~
Φ€ tw1{u ~ π  s1sst ~群落总生物量 }
ν € t{ ~ ρ € s1zsu { ~ Φ € ty1sw ~ π 
s1sst ~相关式为 ψ € ¬¨³k βs n βtΠξl ∀
从 ≥型曲线的物理意义可知 o随着物种多样性增加 o乔木层生物量和群落总生物量初期缓慢增加 o之后迅速
增加 o当物种多样性上升到一定程度时 o生物量的增加明显减少 ∀以群落的总生物量为例 o在物种为 tx种以
下时 o群落的总生物量为 {v1s·#«°pu左右 ~在 tx种时 o总生物量为 |s1s ·#«°pu左右 ~在 us种时 o总生物量
为 ttu1s·#«°pu左右 o增幅为 uu1s·#«°pu左右 ~当物种数增至 ux种时 o总生物量为 tu{1s·#«°pu左右 o增幅
只有 ty1s·#«°pu左右 o增幅明显下降 ∀
和物种多样性与群落总生物量 !乔木层生物量的关系相似 o随着物种多样性提高 o群落林下植被生物量
呈指数曲线增长趋势 o相关性检验极显著k ν € t{ ~ρ€ s1zts y ~ Φ€ ty1vu ~ π  s1sstlk图 tl o其相关式为 ψ€
βs ¬¨³kβt ξl ∀这一结果也支持物种多样性对系统生物量存在正效应的假说 ∀
yt 林 业 科 学 ww卷
表 3 各样方群落生物量
Ταβ .3 Βιοµ ασσ οφ χοµ µ υνιτιεσ ατ σεριεσσαµ πλε πλοτ
样方编号
‘²q²©¶¤°³¯¨³¯²·
株数
×µ¨¨±∏°¥¨µ
平均胸径
 ¤¨± ⁄…‹Π¦°
平均树高
 ¤¨± «¨¬ª«·Π°
生物量 …¬²°¤¶¶Πk·#«°p ul
乔木层 „µ¥²µ¯ ¤¼¨ µ 林下植被 ˜±§¨µªµ²º·« 合计 ײ·¤¯
t tw tu1xw us1wx tut1|v{ u1xzy tuw1xtw
u tw ts1xv tz1v| zy1wzz u1xuw z|1sst
v tw ts1u| ty1tz {u1u|w u1x|u {w1{{z
w tv tv1|{ tz1vt tuz1yyt u1v| tvs1sxt
x tw tt1|s ty1wz |s1ssv t1w{t |t1w{w
y tv tt1|w tx1v| {t1ssz t1zx{ {u1zyx
z tx tu1s| t{1zz ttz1t{{ v1|v{ tut1tuy
{ tx tu1vw t{1vx ttz1yxv u1wxx tus1ts{
| ty tv1u| t|1sz twt1|uz v1{y| twx1z|y
ts ty tt1|y t|1zv tt{1zuz x1yvw tuw1vyt
tt tz tu1u| t|1v| tu|1xwv x1s{z tvw1yvs
tu ty tu1wv t{1s| tu{1ttv v1utz tvt1vvs
tv tw tt1{s t{1t| |y1{tv u1xx ||1vyu
tw tw tt1yv tz1t{ |t1|w{ u1{|z |w1{wy
tx tx tu1|| t{1st tux1|vt u1xyy tu{1w|z
ty tx tu1xx t{1{s tut1wtw v1uu{ tuw1ywu
tz tx tt1|z t{1wt tsy1x|z v1twx ts|1zwu
t{ tx tt1{w tz1|x tst1wsv v1xst tsw1|sw
 ¤¨± tw1zu tu1tv t{1sy ts|1{tv v1sz{ ttu1{|t
≥⁄ t1sw s1{v t1uz t{1|ys t1st| t|1w|u
≤∂Πh z1s| y1{{ z1sx tz1uz vv1ts tz1uz
图 t 物种丰富度与乔木层生物量 !群落总生物量和林下植被生物量的关系
ƒ¬ªqt • ¨¯¤·¬²± ¥¨·º¨¨ ± ¶³¨¦¬¨¶µ¬¦«±¨ ¶¶¤±§¤µ¥²µ¯ ¤¼¨ µ¥¬²°¤¶¶¤±§·²·¤¯ ¥¬²°¤¶¶¤±§∏±§¨µªµ²º·«¥¬²°¤¶¶
图 u 叶面积指数与物种丰富宽度和林下植被生物量的关系
ƒ¬ªqu • ¨¯¤·¬²± ¥¨·º¨¨ ± „Œ¤±§¶³¨¦¬¨¶§¬√ µ¨¶¬·¼ ¤±§∏±§¨µªµ²º·«¥¬²°¤¶¶
314 物种多样性与生物量的影响因素
v1w1t 叶面积指数与物种丰富度和林下
植被生物量的关系 叶面积指数与物种
丰富度和林下植被生物量的关系如图 u
所示 ∀桉树人工林林下物种丰富度和生
物量随叶面积指数增加而增加 o其线性关
系式的相关系数分别为 s1zvt s和 s1y{x
y o相关极显著kΑ€ s1sstl ∀
v1w1u 土壤养分与物种多样性和生物量
的关系 |个单号样方土壤有机质含量
平均为kt|1x ? u|1ulª#®ªpt o全 ‘含量平均为ks1zx ? s1sxlª#®ªpt o水解 ‘含量平均为ktst1xz ? z1yvl°ª#
®ªpt o全 °含量平均为ks1xt ? s1svlª#®ªpt o速效 °含量平均为ks1wv ? s1uzl°ª#®ªpt o全 Ž含量平均为ku1yy
? s1uvlª#®ªpt o速效 Ž含量平均为kuz1|v ? x1|yl°ª#®ªpt o交换性 ≤¤含量平均为kyw1vu ? uu1ytl°ª#®ªpt o交
换性 ª含量平均为kuw1vs ? w1yyl°ª#®ªptk表 wl ∀物种丰富度的变异系数为 t|1{| h ~总生物量和乔木层
生物量的变异系数均为 tz1uz h o林下植被生物量的变异系数为 vv1ts h ∀分析发现 o土壤肥力较高的样方 o
其物种丰富度和生物量也较高k表 wl ∀经相关分析 o除乔木层生物量 !水解 ‘和物种丰富度均与土壤有机质
zt 第 w期 温远光等 }广西桉树人工林物种多样性与生物量关系
在 s1t水平显著外 o与其他养分因素表现为一定的相关性 o但达不到显著水平k表 xl ∀林下植被生物量与 |
种土壤养分的相关性均较小 o相关系数在 s1w以下 ∀
表 4 各样方的土壤养分
Ταβ .4 Σοιλ νυτριεντ χοντεντ οφ σαµ πλε πλοτ
样方编号
‘²1 ²©
¶¤°³¯¨³¯²·
有机质
’µª¤±¬¦
°¤·¨µΠkª#®ªptl
全氮
ײ·¤¯ ‘Π
kª#®ªptl
水解氮
‹¼§µ²¯¼¤¥¯¨‘Π
k°ª#®ªptl
全磷
ײ·¤¯ °Π
kª#®ªptl
速效磷
„√¤¬¯¤¥¯¨°Π
k°ª#®ªptl
全钾
ײ·¤¯ ŽΠ
kª#®ªptl
速效钾
„√¤¬¯¤¥¯¨ŽΠ
k°ª#®ªptl
交换性钙
∞¬¦«¤±ª¨ ≤¤Π
k°ª#®ªptl
交换性镁
∞¬¦«¤±ª¨ ªΠ
k°ª#®ªptl
t t|1w{ s1zv{ tsw1xs s1wxu x s1vwx u1|{s x vu1zs xt1vx us1tz
v tw1{s s1zss {y1ux s1xss s s1uys u1zus s us1zs u|1xy tz1vu
x tz1|w s1z{s tsv1tx s1xss s s1t|s u1w{s s vz1xs tss1xz uu1yx
z tz1zy s1y|w tts1xx s1xv| x s1v{x u1xty x ux1ts vw1yy t|1zx
| us1s| s1zwy tsv1zx s1wy| x s1uvs v1stu x vs1yx zv1vx u|1tx
tt uu1vv s1zvs tsz1vx s1w|s s s1xxs u1yxs s vu1zx {t1{| uz1vv
tv tz1tv s1zws tst1|x s1xts s s1t{s u1zys s uw1ws yw1yw u{1sv
tx uv1sz s1zxw tsw1ys s1xty x s1|yx u1xuy x t|1zx zx1t| vs1wx
tz uv1uw s1{xu |u1ss s1xy| x s1zvs u1vw{ x uz1{s yz1yy uv1{|
表 5 物种多样性和生物量与土壤养分的相关系数 ≠
Ταβ .5 Χορρελατιον χοεφφιχιεντσ αµ ονγ σπεχιεσ ριχηνεσσ, βιοµ ασσ ανδ σοιλ νυτριεντσ χοντεντ
项目
Œ·¨°
有机质
’µª¤±¬¦
°¤·¨µ
全氮
ײ·¤¯
‘
水解氮
‹¼§µ²¯¼¤¥¯¨
‘
全磷
ײ·¤¯
°
速效磷
„√¤¬¯¤¥¯¨
°
全钾
ײ·¤¯
Ž
速效钾
„√¤¬¯¤¥¯¨
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交换性钙
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交换性镁
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„… s1ywt y 3 p s1sxu x s1yus v 3 p s1vst y s1vw{ { s1vzs u s1wz{ { s1t{v { s1xxu v
˜… s1vy{ s p s1uw{ z s1vwu s s1stv x s1t{z x s1tt{ w s1sux v p s1tus v s1uuy |
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≠ „…}乔木层生物量 „µ¥²µ ¤¯¼¨ µ¥¬²°¤¶¶~ ˜…}林下植被生物量 ˜±§¨µªµ²º·« ¥¬²°¤¶¶~≥ }物种丰富度 ≥³¨¦¬¨¶µ¬¦«±¨ ¶¶~ 3 }在 s1t水平显著
≤²µµ¨ ¤¯·¬²±¬¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·¤··«¨ s1t ¯¨ √¨¯ q
w 结论与讨论
桉树人工林乔木层 !灌草层和群落总生物量与物种多样性呈极显著正相关 o相关系数分别为 s1y|v x !
s1zsu {和 s1zts y o说明林下物种多样性的适度发育对桉树人工林生物量有良好的促进作用 ∀
桉树人工林物种多样性与生物量的关系受众多因素的影响 ∀在地形地貌 !土壤类型 !气候因子以及林分
经营管理措施等相同或相似的条件下 o林分的叶面积指数和土壤有机质含量对其关系存在较大影响 ∀本研
究表明 o叶面积指数与物种丰富度和林下植被生物量均表现为极显著的正相关关系 o相关系数分别为
s1zvt s和 s1y{x y ∀桉树人工林的叶面积指数较小 o一般为 t1x ∗ v °u#°pu o平均为 u °u#°pu左右k陈北光等 o
t||x ~赵平等 oussu ~温远光 oussyl o在这样低的叶面积指数下 o提高林分的叶面积指数有利于改善林内的光
热和水湿条件 o促进物种多样性的增加和林下植物的发育 ∀乔木层生物量 !土壤水解 ‘以及物种丰富度均
与土壤有机质有较强的相关性 o相关系数分别为 s1ywt y !s1yus v和 s1yvx | o在 s1t水平上达到显著 ~林下植
被生物量与 |种土壤养分的相关性均较小 o相关系数在 s1w以下 ∀以上结果表明 o叶面积指数和土壤有机质
在小尺度上的变化对物种丰富度和生物量影响较大 ∀
人工林林下植被对系统生态功能的促进作用已有一些共识k姚茂和等 ot||t ~杨承栋等 ot||x¤~t||x¥~
盛炜彤等 ot||z ~ussw ~焦如珍等 ot||z ~杨再鸿等 oussvl o但林下植被对林分生长是否起促进作用仍无定论
k沈国舫 oussul ∀本研究结果表明 o在 t {ss °u 的调查样地内有植物 vv科 oyy属 ozt种 o这说明本试验林分虽
然在造林前也经历炼山和机耕整地以及造林当年的扩坎抚育 o但经过 z年演替 o林下植被得到了较好的恢
复 o物种多样性比较丰富 ∀扩坎抚育对林地的干扰少 o是维持林下植被的有效途径 ∀
植物多样性与生态系统生物量的关系极其复杂 o目前对于它们之间的相互关系和作用机制还不完全清
楚 o因此 o需要深入开展综合 !长期 !定量的试验研究 ∀
参 考 文 献
陈北光 o傅冠旭 o陈 孝 qt||x1两种桉树人工林地上部分生物量和生产力 Μ曾天勋 q雷州短轮伐期桉树生态系统研究 q北京 }中国林业出版社 o
{t 林 业 科 学 ww卷
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冯宗炜 o王效科 qt|||1 中国森林生态系统生物量和生物量 q北京 }科学出版社 ot p txz q
焦如珍 o杨承栋 o屠星南 o等 qt||z1 杉木人工林不同发育阶段林下植土壤微生物 !酶活性及养分的变化 q林业科学研究 otskwl }vzv p vz| q
沈国舫 qussu1 森林培育 q北京 }中国林业出版社 ouxx p u{u q
盛炜彤 o杨承栋 qt||z1 关于杉木林下植被对改良土壤性质效用的研究 q生态学报 otzkwl }vzz p v{u q
盛炜彤 o范少辉 qussw1 人工林长期生产力保持机制研究的背景 !现状和趋势 q林业科学研究 otzktl }tsy p ttx q
宋永昌 qusst1 植被生态学 q上海 }华东师范大学出版社 owx p wy q
温远光 o梁乐荣 o黎洁娟 o等 qt|{{1 广西不同生态地理区域杉木人工林的生物生产力 q广西农学院学报 ozkul }xx p yy q
温远光 o和太平 o李信贤 o等 qusss¤q广西合浦窿缘桉海防林生物量和生产力的研究 q广西农业生物科学 ot|ktl }t p x q
温远光 o梁宏温 o招礼军 o等 qusss¥q尾叶桉人工林生物量和生产力的研究 q热带亚热带植物学报 o{kul }tuv p tuz q
温远光 o刘世荣 o陈 放 o等 qussx¤q桉树工业人工林植物物种多样性及动态研究 q北京林业大学学报 ouzkwl }tz p uu q
温远光 o刘世荣 o陈 放 qussx¥q连栽对桉树林下物种多样性的影响 q应用生态学报 otyk|l }tyyz p tyzt q
温远光 qussy1 连栽桉树人工林植物多样性与生态系统功能关系的长期试验研究 q四川大学博士学位论文 ot p uyu q
吴 钿 o刘新田 o杨新华 qussv1 雷州半岛桉树人工林林下植物多样性研究 q林业科技 ou{kvl }ts p tv q
杨承栋 o焦如珍 o屠星南 o等 qt||x¤q发育林下植被是恢复杉木人工林地力的重要途径 q林业科学 ovtkvl }uzy p u{v q
杨承栋 o焦如珍 o屠星南 o等 qt||x¥q杉木林下植被对 x p tx¦°土壤性质的改良 q林业科学研究 o{kxl }xtw p xt| q
杨再鸿 o杨小波 o余雪标 qussv1 人工林下植被及桉树林生态问题的研究进展 q海南大学学报 }自然科学版 outkvl }uz{ p u{u q
姚茂和 o盛炜彤 o熊有强 qt||t1 杉木林下植被及其生物量的研究 q林业科学 ouzkyl }yww p yw{ q
余雪标 o徐大平 o龙 腾 o等 qt|||1连栽桉树人工林生物量及生产力结构的研究 Μ余雪标 q桉树人工林的长期生产力管理研究 q北京 }中国林业
出版社 oyt p yz q
赵 平 o曾小平 o蔡锡安 o等 qussu1 利用数字植物冠层图象分析仪测定南亚热带森林叶面积指数的初步报道 q广西植物 ouukyl }w{x p w{| q
中国科学院南京土壤研究所 qt|z{1土壤理化分析 q上海 }上海科学出版社 ot p x|u q
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k责任编辑 于静娴l
|t 第 w期 温远光等 }广西桉树人工林物种多样性与生物量关系