本研究以岩溶地区森林自然恢复过程中的草丛(HL)、灌丛(SL)、灌乔林(SAF)、次顶极乔林(SCAF)和顶极乔林(CAF)为研究对象,对植物多样性与土壤微生物群落多样性进行关联分析,探究森林恢复能否促进整个生态系统的恢复,为岩溶森林生态保护修复和科学管理提供理论依据.结果表明:(1)随着森林的恢复,植物群落的物种丰富度显著增加,由HL阶段的最低值8.44种持续增至SCAF阶段的32.67种,至CAF阶段又降至17.33种.(2)随着森林的恢复,土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁的含量显著增加,土壤pH值显著降低,由HL阶段的7.51降至CAF阶段的6.45,而土壤容重呈"V"形变化,HL最高,SAF最低,CAF次高.(3)土壤微生物生物量碳(MBC)、生物量氮(MBN)和生物量磷(MBP)含量均随着森林的恢复而显著增加,其中MBC和MBN含量分别由HL的(425.53±51.05)mg·kg-1、(61.26±16.96)mg·kg-1持续上升,至SCAF达到峰值,分别为(1015.36±46.69)mg·kg-1、(310.45±11.90)mg·kg-1,至CAF又分别回落到(901.95±75.29)mg·kg-1、(242.55±26.60)mg·kg-1;土壤微生物群落磷脂脂肪酸(PLFA)的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数也呈类似的规律,随着森林恢复持续增加.(4)线性回归分析表明,除物种丰富度指数外,不同恢复阶段植物群落与土壤微生物群落同一多样性指数两两间均呈显著的线性相关关系.(5)结构方程模型进一步揭示土壤微生物群落多样性存在多种调控路径,植物群落组成、多样性、土壤养分、土壤微生物生物量和酶活性共同解释了土壤微生物群落多样性90％的变异.综上所述,岩溶地区森林的恢复能促进植物群落物种多样性、土壤理化性质和土壤微生物群落多样性的恢复,有利于加速生态系统功能的恢复.

岩溶地区;森林恢复;植物群落;土壤微生物群落;物种多样性

陆志成;温远光;周晓果;王磊;孙冬婧;朱宏光;李景文

北京林业大学生态与自然保护学院,北京 100083;广西大学林学院,广西森林生态与保育重点实验室,广西南宁530004;广西科学院生态环境研究所,广西南宁 530007

广西科学

[1]陆志成;温远光;周晓果;王磊;孙冬婧;朱宏光;李景文-.岩溶地区森林自然恢复过程中植物和土壤微生物多样性的关联分析)[J].广西科学,2022(01):108-119

SCAF,岩溶森林

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