Page 47 - 《广西植物》2020年第6期

６ 期 郑鸾等: 茂兰喀斯特森林不同地形植物多样性与土壤理化特征研究 ７ ９ ３

ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ Ｍａｏｌａｎ ｋａｒｓｔ ｆｏｒｅｓｔ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ:(１) Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｗｏｏｄｙ
ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｅｓ. Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ７８ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓ ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ ｔｏ ６５ ｇｅｎｅｒａ ａｎｄ ３５ ｆａｍｉｌｉｅｓ ｉｎ ｈｉｌｌｓｉｄｅꎬ
８９ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓ ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ ｔｏ ６４ ｇｅｎｅｒａ ａｎｄ ３８ ｆａｍｉｌｉｅｓ ｉｎ ｖａｌｌｅｙꎬ ａｎｄ ８４ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｆｕｎｎｅｌ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓ
ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ ｔｏ ６１ ｇｅｎｅｒａ ａｎｄ ３５ ｆａｍｉｌｉｅｓ. Ｍｅａｎ ｗｈｉｌｅꎬ ｔｈｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｏｆ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘꎬ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｅｖｅｎｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ
ｗａｓ ｖａｌｌｅｙ > ｆｕｎｎｅｌ > ｈｉｌｌｓｉｄｅꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｏｆ ｄｏｍｉｎａｎｃｅ ｉｎｄｅｘ ｗａｓ ｈｉｌｌｓｉｄｅ > ｆｕｎｎｅｌ > ｖａｌｌｅｙ. (２) Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｓｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｅｓ(Ｐ < ０.０５). Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍꎬ ｓｏｉｌ ｂｕｌｋ
ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｎｏｎ￣ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｗｅｒｅ ｈｉｌｌｓｉｄｅ > ｖａｌｌｅｙ > ｆｕｎｎｅｌꎬ ｗｈｉｌｅ ｎａｔｕｒａｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｆｉｅｌｄ ｗａｔｅｒ ｈｏｌｄｉｎｇ
ｃａｐａｃｉｔｙꎬ ｔｏｔａｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｗｅｒｅ ｆｕｎｎｅｌ > ｖａｌｌｅｙ > ｈｉｌｌｓｉｄｅ. (３) Ｅｘｃｅｐｔ ｆｏｒ ｔｏｔａｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ(Ｋ)ꎬ ｍｏｓｔ
ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｆｕｎｎｅｌ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｖａｌｌｅｙ ａｎｄ ｈｉｌｌｓｉｄｅꎬ ｔｈａｔ ｉｓ ｆｕｎｎｅｌ > ｖａｌｌｅｙ >
ｈｉｌｌｓｉｄｅ. (４) Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｗａｓ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬ ａｎｄ
ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｅｘｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｅｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｓｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ. Ｔｈｅ
ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎ
Ｍａｏｌａｎ ｋａｒｓｔ ｆｏｒｅｓｔ ａｒｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｍｉｃｒｏｈａｂｉｔａｔｓ ａｎｄ ｒｉｃｈ ｓｐｅｃｉｅｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｋａｒｓｔ ｆｏｒｅｓｔꎬ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎꎬ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ ｓｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬ Ｍａｏｌａｎ

土壤为植物生存提供了重要环境条件ꎬ对植 等ꎬ２００４)、凋落物( 赵畅等ꎬ２０１８)、土壤水分( 刘
物群落结构特征变化具有一定的影响ꎬ土壤理化 金玉等ꎬ２０１２)和养分变化(俞月凤等ꎬ２０１５)、植物

性质的差异引起植物多样性的变化ꎬ植物多样性 多样性(侯满福等ꎬ２０１１)、植物群落结构特征( 覃
弦和龙翠玲ꎬ２０１６ａ)、植物群落的空间分布格局
差异又会反过来作用于土壤理化性质( 吴彦等ꎬ
２００１)ꎮ 土壤与植物群落之间关系密切ꎬ它们之间 (覃弦和龙翠玲ꎬ２０１６ｂ)等方面取得大量的研究成
果ꎬ但均集中于某单一生态过程的研究ꎬ对两者之
的相互作用过程一直是生态学家们研究的热点ꎬ
间关系的研究较少ꎮ 在茂兰喀斯特森林中ꎬ主要
是群落生态学及植物多样性维持和管理的基础ꎮ
有落水洞、漏斗、洼地、槽谷、盲谷和盆地等负向地
目前ꎬ关于土壤理化性质与植物多样性之间关系
貌ꎬ由这些负向地貌与锥峰的空间组合形成峰丛
的研究较多ꎬ如不同植被类型( 王长庭等ꎬ２０１０)、
洼地、峰丛漏斗和峰丛盆地等地貌组合类型ꎬ这三
不同演替阶段(王凯博等ꎬ２００７)、不同恢复阶段(刘
种地貌是喀斯特森林内分布最多、最广的地貌类
洋等ꎬ２０１８)、不同退化阶段(刘道锟等ꎬ２０１６)、不同
型(周政贤ꎬ１９８７)ꎮ 在成土条件相对一致的情况
石漠化程度(盛茂银等ꎬ２０１５)的植物多样性与土壤
下ꎬ地形地貌的差异可能导致小生境多样性ꎬ即光
理化性质及两者关系研究ꎬ为研究植物多样性与土
照、温度、水分、养分等条件的差异ꎬ从而对土壤和
壤理化性质的关系奠定了基础ꎮ 但是ꎬ对喀斯特森
植物的形成和演化过程具有重要影响ꎮ 因此ꎬ本
林不同地形植物多样性与土壤理化性质变化及关
文以茂兰喀斯特森林为研究对象ꎬ研究坡地、槽谷
系的研究较少ꎮ 有关喀斯特森林地形差异对植物
和漏斗三种地形的木本植物与土壤ꎬ分析不同地
多样性的影响有待深入研究ꎬ这对揭示喀斯特森林
形植物群落物种多样性与土壤理化特征ꎬ并探讨
物种多样性维持机制具重要意义ꎮ
植物多样性与土壤理化特征之间的相互关系ꎬ为
茂兰自然保护区喀斯特森林原生性强、人为
揭示茂兰喀斯特森林植物群落物种多样性维持机
干扰少ꎬ是研究喀斯特森林生态系统及地貌发育
制提供理论依据ꎮ
理论的理想场所ꎮ 与常态地貌上的森林生态系统
相比ꎬ喀斯特森林在生态环境、群落外貌、组成特 １ 材料与方法
征、垂直结构和演替动态以及生境高度异质性对
植物 的 影 响 等 方 面 都 存 在 明 显 不 同 ( 龙 翠 玲ꎬ １.１ 研究区概况
２００９)ꎮ 目前ꎬ在喀斯特森林的土壤微生物( 龙健 茂兰喀斯特森林自然保护区位于贵州省南部