论文部分内容阅读
马尾松(Pinus massoniana)是我国南方重要的用材树种之一,然而,马尾松林在近些年遭受了大面积松材线虫病的侵扰,导致马尾松林内植株死亡,出现不同程度的退化林分,急需开展松材线虫病干扰后退化马尾松林的退化林恢复。因此,开展退化马尾松林的恢复研究已成为森林培育与生态学科的一项重要研究课题。本研究选择安徽省宣城市宣州区宛陵林场内遭受松材线虫病危害形成马尾松退化林为研究对象,开展了退化马尾松林恢复过程中的群落结构调查,依据《安徽省退化林修复技术导则》对退化林分进行退化程度的划分,分析了不同退化程度马尾松林的群落结构特征、物种多样性,并对土壤进行取样分析理化性质和土壤微生物多样性特征,为退化马尾松林的自然恢复提供理论依据与实践指导。(1)共有三种类型的马尾松林,本次调查记录到DBH≥3cm的存活的木本个体1074株,总共分为15科17属19种;灌木层物种数量为32种,分24科29属;草本层物种种类较少,分属6科4属,共计7种。三种不同类型马尾松林在垂直方向上都可以分为乔、灌、草三个层次;冬青和檵木在重度退化和中度退化马尾松林乔木层中优势度明显。(2)重度退化和中度退化马尾松林中Shannon-Winer和Simpson指数大小表现都为:乔木层>灌木层>草本层,在轻度退化林中表现为:灌木层>草本层>乔木层的规律,重度退化和中度退化Simpson指数明显高于轻度退化马尾松林。其乔木层主要树种重要值大小为:重度退化林中檵木(33.97)>马尾松(29.66)>冬青(17.15),中度退化林:马尾松(45.07)>檵木(26.17)>冬青(11.91),轻度退化林:马尾松(87.51)>冬青(5.67),说明冬青和檵木能适应当地气候、土壤等环境因子,作为林下恢复的主要阔叶树种。(3)土壤中的氨态氮、TP、TC和TN都随着土层的加深而减小,TN和含水率在重度、中度退化和轻度退化马尾松林中差异性较大,土壤养分含量基本是重度退化和中度退化马尾松林高于轻度退化马尾松林,其中0-20cm土层中重度退化马尾松林TN的含量为20.91g/kg,中度退化为23.75g/kg,轻度退化仅为12.91g/kg;两个土层总体来说,轻度退化马尾松林中植被多样性与硝态氮、TP、TC和DOC相关性显著,重度和中度退化的马尾松林中土壤中TP、TC和DOC的含量对群落中植被多样性影响最为明显。(4)重度退化和轻度退化马尾松林的AWCD值要高于中度退化马尾松林的值;土壤微生物中Shannon-Winer多样性指数较高,其中重度退化为2.88,中度退化为3.02,轻度退化为3.13;重度和中度退化马尾松林中土壤微生物多样性与植被的多样性相关性更为密切;重度和中度退化马尾松林中六大类碳源的利用率以及土壤微生物平均吸光值AWCD与乔木层、灌木层和草本层中的三种多样性指数均呈现出不显著负相关性,轻度退化马尾松林中仅有多聚物类和多酚类出现过不显著的负相关性;重度和中度退化马尾松林中,土壤养分TP和TN与土壤微生物多样性指数以及植被多样性指数均呈现显著的正相关性(P<0.05);轻度退化马尾松林中,TP和DOC也均与土壤微生物多样性指数和植被多样性指数存在显著的正相关性(P<0.05)。