火是生态系统中一个重要的生态因子,火烧林地植物多样性和土壤养分含量变化特征一直是生态学研究的热点问题。研究火烧后林地灌草丛群落物种组成、物种多样性、土壤理化性质及其相互关系,对揭示火烧后林地灌草植被与土壤的变化规律及二者的互馈机制,指导火烧后林地植被与土壤恢复具有重要的指导意义。为探究胶东丘陵区麻栎黑松混交林过火后林地灌草丛群落结构和多样性变化,明确群落物种分布和多样性指数与土壤因子之间的相互关系,以威海仙姑顶中度火烧林地(MF)、轻度火烧林地(LF)和未过火林地(UF)为研究对象,采用野外调查与室内分析测试相结合的方法,研究了3种林地灌草丛群落的物种组成、物种多样性、土壤理化性质的变化特征及养分的生态化学计量特征,并运用典范对应分析法(CCA)和冗余分析法(RDA)两种排序方法,揭示不同火烧强度下林地土壤结构和空间分布特征的差异及影响不同火烧迹地林地灌草丛群落物种多样性的关键土壤因子,结果表明:(1)研究区植物26科47属54种,草本植物是该区灌草丛群落的主要建群种,3种林地物种组成呈现出既向菊科、豆科和禾本科三类大科集中,又向少种科和区域性单种科分散的趋势,反映出物种组成大科较少而小科较多的特征。菊科、豆科和禾本科植物的总重要值随火烧强度的增加呈递增趋势,中度火烧和未过火林地均为菊科植物重要值最高,轻度火烧林地豆科植物重要值最高。3种林地木本植物中的优势种均为灌木,轻度火烧和未过火林地草本植物中的优势种均为一年生或越年生草本,中度火烧林地则为多年生草本。(2)火烧强度对灌木层和草本层物种多样性影响各异。3种林地灌草物种丰富度、多样性、均匀度指数在群落垂直方向上均表现为草本层>灌木层。灌木层丰富度、多样性、均匀度指数均随火烧强度的增加先升后降,在轻度火烧达到最大值,是灌草丛群落特征变化的关键转折点;草本层Patrick、Shannon-Wiener和Simpson指数逐渐降低,Margalef指数先降低后微弱上升,均在未过火林地达到最大值,均匀度指数各林地无显著差别。未过火与中度火烧林地间的Morista-Horn指数在灌木层、草本层和灌草层中均为最小,β多样性最高,林地物种组成差别迥异;轻度与中度火烧林地在灌木层次上物种异质性较高,未过火与轻度火烧林地在草本层次上拥有较高的异质性。(3)火烧改变了林地土壤物理性质的分布规律。在0~40cm土层内,轻度火烧林地土壤容重最小,土壤通气状况最佳,持水性能最优,利于疏松土壤、提高土壤通气性和持水性;未过火林地土壤水分含量最高;中度火烧则会降低土壤水分含量、增加土壤紧实度、降低土壤通气性能。火烧可以改变土壤结构的垂直分布特性,火干扰对土壤容重的影响主要集中于20~40cm土层,对通气状况的改良主要集中于0~20cm土层,中度火干扰有利于提升土壤表层持水能力,轻度火干扰有利于提升土壤下层持水能力。(4)火烧改变了林地土壤养分分布规律。在0~40cm土层内,有机碳、全磷、速效磷含量随着火烧强度的增加呈逐渐降低的趋势,全氮、全钾、速效钾含量随火烧强度的增加呈先升高后降低的趋势。轻度火烧显著提升林地的全钾含量,而中度火烧会显著降低林地土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量。3种林地土壤养分的垂直分布规律表现各异。(5)中度和轻度火烧林地灌草丛群落大致均可分为3个类群,未过火林地灌草丛植物疏离分散而未形成类群;影响不同火烧强度林地群落物种多样性的因子既有相似性又存在差异性,在中度火烧林地影响的正、逆向主要因子表现为碳氮比(C/N)和全磷(TP)、全钾(TK),轻度火烧林地影响的正、逆向因子分别为氮磷比(N/P)和pH;未过火林地物种多样性受多种土壤因子的共同作用。总体上,TK和TP是火烧林地物种多样性的共同影响因子,磷(P)是火烧迹地物种多样性的共同限制性元素。