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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特征及喀斯特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,喀斯特森林在群落性质、物种组成、群落外貌、生境特征、空间结构和演替动态等方面,甚至森林内部动物组成、种群动态发展和生态系统对环境的影响都存在明显不同。基于前人对茂兰喀斯特森林木本植物功能群的划分,以群落内木本植物和土壤作为研究对象,对研究区内三种地形部位(坡地、槽谷、漏斗)木本植物进行样方调查,分析木本植物物种组成、物种多样性、生活型、径级和高度级结构、主要优势种分布的地形差异。对三种地形部位的土壤理化性质进行室内分析,分析不同地形部位土壤理化性质含量分布差异及其季节变化规律,并运用RDA排序对三种地形部位的植物多样性与土壤理化性质的关系进行分析。以期为茂兰喀斯特森林的物种多样性维持机制和喀斯特森林生态系统的研究提供理论依据,发挥其在生态维护和生物多样性保护中的重要作用。得出以下结论:(1)通过样地调查发现,坡地的木本植物共计35科65属78种,槽谷的木本植物共计38科64属89种,漏斗的木本植物共计35科61属84种,三种地形都有分布的木本植物共有43科,其中有30科的木本植物在坡地、槽谷、漏斗均有分布,占总科数的69.8%,樟科(Lauraceae)、蔷薇科(Rosaceae)在坡地、槽谷、漏斗中均为优势科。槽谷物种最丰富,组成最复杂,其次为漏斗,而坡地物种最少,组成最简单。坡地以小高位芽植物和矮高位芽植物为主;槽谷以中高位芽植物和小高位芽植物为主;漏斗以中高位芽植物和大高位芽植物为主。(2)对三种地形部位木本植物不同层次的物种多样性进行分析,在乔木层中,Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数在三种地形部位均表现为槽谷>漏斗>坡地;而Simpson优势度指数在三种地形中表现为坡地>漏斗>槽谷。在灌木层中,Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数在三种地形中均表现为槽谷>坡地>漏斗;而Simpson优势度指数在三种地形中表现为漏斗>坡地>槽谷。(3)在径级分布图中,第Ⅰ径级内树种所占比例大小表现为坡地>漏斗>槽谷,在第Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ径级内树种所占比例大小均表现为槽谷>漏斗>坡地;在第Ⅲ径级内树种所占比例大小表现为槽谷>坡地>漏斗;在高度级分布图中,灌木层树种所占比例大小表现为漏斗>坡地>槽谷;在乔木下层和乔木中层树种所占比例大小表现为槽谷>坡地>漏斗;在乔木上层树种所占比例大小表现为槽谷>漏斗>坡地。(4)对三种不同地形部位的木本植物不同层次(乔、灌层)重要值进行计算得出,在坡地中,乔木层的主要优势种为轮叶木姜子、巴东荚蒾和翅荚香槐等,灌木层的主要优势种为球核荚蒾、南天竹、长梗罗伞等;在槽谷中,乔木层的主要优势种为轮叶木姜子、四照花、狭叶润楠等,灌木层的主要优势种为裂果卫矛、南天竹、革叶铁榄等;在漏斗中,乔木层的主要优势种为青冈栎、狭叶润楠、四照花等,灌木层的主要优势种为皱叶海桐、革叶铁榄和南天竹等。(5)研究区内土壤理化性质指数大小较为稳定,变异系数较小。在三种地形部位中,pH、容重、毛管总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、田间持水量、自然含水量的大小变化范围分别为6.85~7.57、0.93~1.12g·cm-3、57.75~64.80%、37.15~52.01%、7.36~22.34%、34.60~54.57%、31.19~50.19%;有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾的含量变化范围分别为68.57~261.77g·kg-1、3.85~10.15g·kg-1、303.51~564.84mg·kg-1、1.53~3.63g·kg-1、3.17~12.03mg·kg-1、4.65~10.88g·kg-1、65.57~154.70mg·kg-1,其中p H值、容重、非毛管孔隙度大小表现为坡地>槽谷>漏斗,自然含水量、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾等指标大小均表现为漏斗>槽谷>坡地,且土壤养分指标绝大多数表现为夏、秋季大于春、冬季。(6)研究区木本植物群落中Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数这三个物种多样性指数与绝大多数土壤理化指标呈正相关关系,Simpson优势度指数与绝大多数土壤理化指标呈负相关关系。其中,碱解氮、速效磷、全钾是重要的土壤环境因子,对植物群落物种多样性影响最大。乔木层和灌木层物种多样性指数随土壤理化性质变化的趋势不同,乔木层与灌木层物种多样性指数之间的关系表现为负相关。