Page 105 - 《广西植物》2023年第3期

３ 期 安小菲等: 广西天坑森林物种多样性与土壤酶活性和养分的关系 ５ ０ ５

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙꎬ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｌｉｎｋｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓꎬ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ
ａｎｄ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ ｈａｂｉｔａｔｓ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇꎬ ｔｈｅ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｆｏｒｅｓｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｄａｓｈｉｗｅｉ ｔｉａｎｋｅｎｇ
ｇｒｏｕｐ ｉｎ Ｇｕａｎｇｘｉ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｗｏｏｄｙ
ｐｌａｎｔｓ ｗａｓ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ｂｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓꎬ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｓｕｒｖｅｙ
ａｎｄ ｓｏｉｌ ｈａｂｉｔａｔ ｓｕｒｖｅｙ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ａｒｅａ￣ｔｏｐ ａｒｅａ￣ｏｕｔｅｒ ａｒｅａ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ
２１ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ３１ ｇｅｎｅｒａ ａｎｄ ２０ ｆａｍｉｌｉｅｓ ｏｆ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｓｉｄｅ ａｒｅａ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇꎬ ９１ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ５８ ｇｅｎｅｒａ ａｎｄ ５８
ｆａｍｉｌｉｅｓ ｏｆ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｏｐ ａｒｅａ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇꎬ ａｎｄ ４７ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ３０ ｇｅｎｅｒａ ａｎｄ ３０ ｆａｍｉｌｉｅｓ ｏｆ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｏｕｔｓｉｄｅ ａｒｅａ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ. Ｔｈｅ Ｍａｒｇａｌｅｆ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ Ｐａｔｒｉｃｋ ｉｎｄｅｘ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｓｉｄｅ ａｒｅａｓ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ
ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｏｐ ａｎｄ ｏｕｔｓｉｄｅ ａｒｅａｓ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ ｏｆ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄꎬ ｂｕｔ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｔｅａｄｙ. (２) Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｓｏｉｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｏｕｔｓｉｄｅ ａｒｅａｓ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ
ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｏｐ ａｎｄ ｏｕｔｓｉｄｅ ａｒｅａｓ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ. Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｔｏｔａｌ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｓｏｉｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｓｏｉｌ
ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｓｉｄｅ ａｒｅａ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｏｐ ａｎｄ ｏｕｔｓｉｄｅ ａｒｅａ
ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ. Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｌｋａｌｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｕｒｅａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｏｕｔｓｉｄｅ ａｒｅａ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｗｅｒｅ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｏｐ ａｎｄ ｉｎｓｉｄｅ ａｒｅａ ｏｆ ｔｉａｎｋｅｎｇ. Ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｗａｓ
ｈｉｇｈｅｒꎬ ｂｕｔ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｌｏｗｅｒ. (３) Ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｗａｓ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ
ａｎｄ ｓｏｉｌ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎꎬ ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｓｅｅｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈａｂｉｔａｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｉａｎｋｅｎｇ ｈａｖｅ ａ ｇｒｅａｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ
ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ ｓｏｉｌ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｓｏｉｌ ａｌｋａｌｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙꎬ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｓｏｉｌ ｕｒｅａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙꎬ ｓｏｉｌ ｔｏｔａｌ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ
ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｒｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｗｏｏｄｙ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｉａｎｋｅｎｇ
ｆｏｒｅｓｔ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ ｋａｒｓｔ ａｒｅａｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｐｌａｎｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓꎬ ｓｏｉｌ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓꎬ Ｔｉａｎｋｅｎｇ ｆｏｒｅｓｔꎬ ｓｏｉｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｃｏｎｔｅｎｔ

植物与土壤是生态系统的重要组成部分( 郭 特殊负地形生境中的群落研究较少ꎮ 因此ꎬ探讨
曼等ꎬ２０１０)ꎬ两者之间相互作用、相互影响ꎬ共同 天坑生境下植物群落与土壤养分、酶活性的关系

维持生态系统稳定( Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ꎻ廖全兰ꎬ 对特殊生境森林生态系统的保护具有重要作用ꎮ
２０２１)ꎮ 土壤为植被的生长、发育、繁殖过程中提 大石围天坑群天坑森林为天坑特殊负地形生
供大量的营养物质和水分ꎬ而植被生长反过来又 境下所形成的森林ꎬ主要分布在我国西南地区ꎬ为

影响土壤的结构和理化性质( 关松荫ꎬ１９８６ꎻ由政ꎬ 亚热带森林中植被保存较为原始而完整的森林生
２０１６)ꎮ 酶是森林土壤中一切生化代谢过程的主 态系统( 林宇ꎬ２００５ꎻ黄林娟等ꎬ２０２１)ꎮ 天坑负地
要催化剂ꎬ参与土壤物质氧化循环与生物转化的 形生境地势陡峭、地形复杂ꎬ造就了天坑独特的地
整个过程(陈光升等ꎬ２００２)ꎬ在一定程度上表征养 理环境和气候条件ꎬ使天坑物种经过长期的适应
分供应能力和植物对营养物质的吸收效果ꎮ 如碱 与进化ꎬ形成了独特的植物群落结构( Ｓｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ
性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶与森林生态 ２０１７ꎻ黄林娟等ꎬ２０２１)ꎮ 虽然已有学者对喀斯特
系统中土壤元素 Ｃ、Ｎ、Ｐ 的循环紧密相关( 郑鸾和 天坑的形态( 朱学稳ꎬ２０１８)、形成与演化机制( 朱
龙翠玲ꎬ２０２０)ꎮ 受地形地貌、树种、温湿度、土壤 学稳和陈伟海ꎬ２００６ꎻ冯慧哲ꎬ２０１５)、动植物资源
等综合因素影响ꎬ土壤酶活性在不同的生境中的 (曾小飚和苏仕林ꎬ２０１３ꎻＨｕａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２) 和微
响应不同(张彧娜ꎬ２０２１)ꎮ 目前ꎬ国内外已有对植 生物资源(Ｐｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ江聪等ꎬ２０１９)、物种种
物多样性与土壤酶活性和养分之间关系的研究ꎬ 间联结 性 ( 简 小 枚 等ꎬ ２０１８ａ、 ２０１８ｂꎻ 黄 林 娟 等ꎬ
包括 苔 原 ( Ｉｔｕｒｒａｔｅ￣Ｇａｒｃｉａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻ 张 相 昱ꎬ ２０２１)、叶功能性状( 冯洁等ꎬ２０２１) 等方面做了大
２０２１)、草地(Ｌｊｕｂｉｃｉｃ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)、高原森林( 杨 量的研究工作ꎬ但是缺乏对天坑不同生境植被—
媛媛等ꎬ２０１７)、湿地( 肖德荣等ꎬ２００８)、丘陵( 郭 土壤系统的综合研究ꎮ 基于此ꎬ本文选取大石围
曼等ꎬ２０１０)、喀斯特石漠化区( 刘子玥等ꎬ２０２１)、 天坑群天坑森林为研究对象ꎬ沿天坑坑内( 天坑森
热带山地( Ｄｅ Ｃａｒｖａｌｈｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４) 等ꎬ但对一些 林内部)—坑口(天坑森林边缘)—坑外(天坑周边