陈孙华

(湖南环境生物职业技术学院 园林学院, 湖南 衡阳 421005)

衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段植物群落特征及其与土壤理化性质的耦合关系

陈孙华

(湖南环境生物职业技术学院 园林学院, 湖南 衡阳 421005)

采用空间代替时间序列的方法，在野外样方调查和室内实验分析的基础上，分析衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段群落物种多样性、土壤理化特征以及二者的耦合关系。结果表明：(1)在整个植被恢复阶段，物种多样性指数存在明显差异，Patrick丰富度指数(R)和Shannon-Wiener多样性指数(H)沿演替中后期(Ⅲ)→演替后期(Ⅳ)→演替中前期(Ⅱ)→演替初期(Ⅰ)的顺序显著减小(P<0.05)，Simpson优势度指数(D)沿Ⅰ→Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ的顺序显著减小(P<0.05)，Pielou均匀度指数(E)沿Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ显著减小(P<0.05)；(2) 在植被恢复过程中，0—20 cm土层土壤有机碳(Soil Organic C，SOC)、全氮(Total N，TN)和碱解氮(Available N，AN)显著增加(P<0.05)，土壤容重(Soil Bulk Density，SBD)显著减小(P<0.05)，土壤含水量(Soil Water Content，SWC)变化虽有波动，但总体上升，在20—40 cm土层，土壤理化性质的变化虽在整体上呈现出与0—20 cm土层相同的变化趋势，但改善程度要低于0—20 cm土层，在40—60 cm土层，土壤理化性质的变化并不呈现一定的规律，表明其与植被恢复没有必然的联系；(3)物种多样性指数与土壤理化因子存在一定的相关性，其中0—20 cm土层SOC和TN与物种多样性指数呈显著正相关(P<0.05)，随土层的加深，物种多样性对土壤理化性质的影响表现出减弱的趋势。

植被恢复; 物种多样性; 土壤理化因子; 紫色土; 衡阳

植被与土壤是相互作用、协调发展的统一体，植被演替伴随着土壤性状改变[1-2]。植物群落变化总是与土壤的演化相关联，土壤分异导致植被变化，植被变化影响着土壤的发育。因此，关于植被与土壤环境之间关系的研究，一直是生态学研究的一个重要领域。近年来，有关这方面的研究取得了一定的研究成果，并取得一致的结论[3-8]：在群落演替的早期，随着演替的进程，物种多样性增加；在群落演替的后期，当群落中出现非常强的优势种时，多样性会降低；群落中物种多样性的最大值可能出现在演替中后期。而对于演替过程中群落物种多样性与土壤养分梯度的相互关系，目前研究不多，结果也不尽一致，Gentry[9]及Gartlan[10]等的研究显示土壤中P、Mg、K的水平与热带植物群落物种多样性存在着显著的相关关系，国内研究也表明，土壤有机质、全氮和速效磷与物种多样性有显著的相关性，另有学者认为，物种多样性与土壤盐分物质关系密切，而与土壤全氮和有机质的相关性较弱等。……