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本文对广西壮族自治区花坪国家级自然保护区、金秀大瑶山国家级自然保护区的银杉天然群落内的植物及林地土壤的微生物、土壤酶进行了研究,并对它们进行种群格局、群落学、土壤微生物和土壤酶等相关格局分析。其结果表明:
1、对广西天然银杉群落4个样地的植被调查和统计发现,共有植物27科、50属、64种,优势科为杜鹃花科Ericaceae,樟科Lauraceae,山茶科Theaceae,壳斗科Fagaceae,松科Pinaceae,五加科Araliaceae,木兰科Magnoliaceae。优势种为变色杜鹃Rhododendronsimiarum、石壁杜鹃R.bachii、华丽杜鹃R.eudoxum、南烛Vaccinium bracteatum、含笑Michelia fuscata、五列木Pentaphylax euryoides、银杉Cathaya argyrophylla,五针松PinusparvifloraSiebold,长苞铁Tsuga longibracteata。
2、通过对4个样地植物种的重要值计算,结果显示,在样地的第二层中,变色杜鹃、石壁杜鹃、华丽杜鹃、南烛、含笑、五列木和银杉的重要值居于前列,他们成为该层的优势种;在第一层中,主要是五针松、五列木、银杉、长苞铁杉占据上层空间,从而决定该样地的群落结构。从物种的重要值中还可以得出各地演替顺序的高低:孟老关(509.78)>野猪塘(540.81)>大瑶山四号样地(372.75)>大瑶山5号样地(343.17)。
3、对4个样地中的物种的个体数进行物种多样性(Simpson/Shanno/McIntosh)分析,其结果为:五号地>四号地>野猪塘>孟老关,利用这一结果可以进一步确定各样地演替水平的高低,结果与重要值的判断一致。利用各层物种的个体数,进行物种多样性7种(Simpson/Shanno/McIntosh,Patrick/Margalef/Menhinick,Pielou)比较指标分析,结果表明各样地的群落内物种丰富度为第二层明显高于第一层;而在均匀度指数上,四号地第一层比第二层均匀,五号地第一第二层的均匀度基本持平,孟老关和野猪塘第一层的均匀度明显比第二层均匀。
4、通过对4个样地银杉种群及其优势种进行水平格局以及散点图分析表明:孟老关银杉天然群落中,银杉和石壁杜鹃、变色杜鹃均呈集群分布。野猪塘样地的银杉、变色杜鹃、华丽杜鹃、华南五针松均呈集群分布。5号样地的银杉及五列木、变色杜鹃、含笑优势种群的分布格局为集群分布。4号样地的银杉种群在群落中呈均匀分布,而其他优势种群除海南木五加呈集群分布外,五列木、光皮桦也是呈均匀分布。从格局及散点图分析表明其与多样性分析的演替规律的结果是相符的。
5、4个样地林下土壤中的微生物数量以细菌最多,真菌次之,放线菌分解菌最少。不同林地的各种微生物数量存在差异,总体数量来说,各地细菌数量最多,占微生物总数的85.5%以上,真菌数次之,放线菌数量最少。经方差分析和T-检验分析,除真菌外,各个样地之间的微生物总数、细菌和放线菌数量都存在显著差异。
6、4个样地土壤微生物Shannon-W iener指数差异不显著(P>0.05)。依细菌、真菌和放线菌数量对Shannon-W iener指数建立最优回归方程,结果显示随着天然银杉林演替的发展,细菌、放线菌与真菌在土壤中的数量分布愈加均匀,且细菌数量的变化要比真菌、放线菌数量的变化对微生物多样性变化的影响大。
7、4个样地林下过氧化氢酶、脲酶、纤维素酶活性较高,除脲酶酶活性在不同的林地差异不显著外,其余两种酶活性在各样地间均存在差异显著(P<0.05)。总活性上,过氧化氢酶的大小顺序是孟老关>野猪塘>4号地>5号地;脲酶是以4号地最大,野猪塘次之,然后是孟老关,5号地最小;纤维素酶以5号地最大,4号地和孟老关次之,野猪塘最少,且与其他样地差异悬殊。
8、4个样地中,第二层的银杉和其他优势种中,只有野猪塘样地的“变色杜鹃-华丽杜鹃”种对和孟老关样地的“变色杜鹃-石壁杜鹃”种对之间有中等强度的联结性;其次就是5号样地的“五列木-变色杜鹃”、“五列木-含笑”种对和野猪塘样地的“银杉-变色杜鹃”种对之间有中等偏下强度的联结性;其余优势种之间有极微弱的联结性。并且“变色杜鹃-华丽杜鹃”种对和“变色杜鹃-石壁杜鹃”种对之间具有正联性,
9、4个样地土壤微生物主要类群数量与土壤酶相关性分析得出,细菌数、总菌数分别与过氧化氢酶活性存在显著相关性(P=0.027<0.05),真菌数与纤维素酶性之间存在极显著相关性(P=0.001<0.01),放线菌与过氧化氢酶活性之间也存在酶活显著相关极显著相关性(P=0.007<0.01)。
综上可知:土壤酶活性影响着土壤微生物的含量,土壤微生物的含量又对银杉幼苗的生长产生不利的影响,土壤酶活性又受到林下枯落物、水分、温度、酸碱度等的影响,银杉群落的演替水平对枯落物产生一定的影响,因此这些因素都直接或间接的影响银杉群落的稳定,为了保护银杉,本文也提出了一些恰当的建议。