Page 106 - 《广西植物》2023年第3期

５ ０ ６ 广 西 植 物 ４３ 卷
喀斯特森林) 生境梯度开展物种多样性与土壤酶 坑 ６ ｋｍ 范围内选取 ３ 个植被完整、群落结构原始
活性、养分的关系研究ꎮ 主要探究以下几个科学 的天坑(由近到远依次为苏家天坑、神木天坑和大
问题:(１)沿天坑不同生境木本植物物种多样性、 曹天坑)和 １ 个天坑外部的喀斯特森林为研究区ꎮ
土壤酶活性和养分含量的分布特征有何差异ꎻ(２) 大曹天坑和苏家天坑均属中型天坑ꎬ天坑形态为
木本植物物种多样性—土壤酶活性—土壤养分三 井筒型ꎬ深度范围为 ９２ ~ １６７ ｍꎬ口部面积为 ２.３７×
者之间存有何内在关系ꎻ(３) 影响天坑森林木本植 １０ ~ ２.９９ × １０ ｍ ꎻ神木天坑属大型天坑ꎬ天坑形
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物物种多样性的关键土壤因子是什么? 旨在从植 态为井筒型ꎬ最大深度为 ２３４ ｍꎬ口部面积为 ７.０９×
物群落样方调查的基础上ꎬ综合分析天坑生境土 １０ ｍ ꎻ坑外喀斯特森林为苏家天坑附近的天然次
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壤质量与群落物种多样性的关系ꎬ为喀斯特生态 生林ꎬ靠近农田ꎬ属于天坑外部的地表森林ꎮ 并依
脆弱地区植物资源的保护与重建提供理论基础ꎮ 据坑内、坑口和坑外 ３ 种生境ꎬ各设置 ４ 个大小为
２０ ｍ × ２０ ｍ 的标准样地ꎬ并将每个样地划分为 ４
１ 材料与方法 个 １０ ｍ × １０ ｍ 的小样方进行木本植物每木检尺ꎬ
测量并记录物种种名、胸径( 基径 / 地径)、高度和
１.１ 研究区概况 盖度等ꎬ并记录海拔、经纬度、坡度、郁闭度、坡度
广 西 大 石 围 天 坑 群 ( １０６° １０′—１０６° ５１′ Ｅ、 等生境因子(表 １)ꎮ
２４°３０′—２５°０３′ Ｎ)位于中国广西壮族自治区乐业 １.３ 土壤样品采集与测定
县ꎬ桂西山原北部高峰深洼带( 朱学稳等ꎬ２０１８)ꎮ ２０２０ 年 ７ 月ꎬ以梅花五点法在每个样地中设
该区域处于暖湿气流交汇处ꎬ气候温和湿润ꎬ雨热 置 ５ 个 ２ ｍ 采样区ꎬ每个采样区中设置 ３ ~ ５ 个采
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同期ꎬ为中亚热带温湿气候ꎻ水文条件优越、水利 样点ꎬ并结合土壤状况ꎬ选取地下 ０ ~ １５ ｃｍ 处的土
发达ꎻ地形地貌复杂ꎬ有岩溶地貌形成的石山、天 壤按比例混匀ꎬ带回实验室用以土壤指标测量ꎮ
坑、溶洞和岩溶峰丛等ꎻ海拔差异较大ꎬ土壤以石 选取 ２０ ~ ３０ ｇ 鲜土过 ２ ｍｍ(１０ 目) 筛后测定土壤
灰岩风化的石灰土为主( 黄林娟等ꎬ２０２１)ꎮ 大石 酶活性ꎬ剩余部分经自然风干ꎬ挑出落叶、细根、石
围天坑群植物群落类型多样ꎬ包括常绿落叶阔叶 头等ꎬ研磨过 ０.１２５ ｍｍ(１００ 目) 后用以土壤养分
混交林、暖性针叶林、落叶阔叶混交林、季雨林化 测定ꎮ 土壤养分测定指标包括土壤 ｐＨ、土壤含水
常绿阔叶林等( 林宇ꎬ２００５ꎻ沈利娜等ꎬ２０２０)ꎮ 天 量( ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔꎬＳＷＣ)、 土 壤 有 机 质 ( ｓｏｉｌ
坑独特负地形生境多样ꎬ可分为天坑内部、天坑边 ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒꎬ ＳＯＭ )、 土 壤 全 氮 ( ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬ
缘生境和天坑外 ３ 种生境ꎬ各个生境特征表现如 ＴＮ)、土壤全磷( ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬＴＰ)、土壤速效磷
下ꎮ (１)天坑坑内:由天坑森林内部组成ꎬ位于天 (ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬＡＰ)、土壤速效钾( ａｖａｉｌａｂｌｅ
坑负地形内部下坡坡位ꎬ地形较为平坦ꎬ有成片土 ｐｏｔａｓｓｉｕｍꎬＡＫ)、土壤全钙( ｔｏｔａｌ ｃａｌｃｉｕｍꎬＴＣａ)、全
壤分布ꎬ岩石裂隙发育ꎬ水分条件好ꎬ光照条件适 镁(ｔｏｔａｌ ｍａｇｎｅｓｉｕｍꎬＴＭｇ)ꎬ详 细 方 法 参 考 鲍 士 旦
中ꎬ环境封闭ꎬ基本无人类活动干扰ꎮ (２) 天坑坑 (２００６)和王巧环等( ２０１３)ꎮ 土壤酶活性测定指
口:由天坑森林边缘组成ꎬ位于天坑负地形顶部ꎬ 标包括过氧化氢酶( ｃａｔａｌａｓｅꎬＣＡＴ) 活性、碱性磷酸
坡体的上部ꎬ土壤浅薄且多分布于岩石裂缝处ꎬ水 酶( ａｌｋａｌｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅꎬＡＬＰ) 活性、脲酶( ｕｒｅａｓｅꎬ
分条件差ꎬ光照条件好ꎬ环境开放ꎬ存在少量人类 ＵＲＥ) 活性和蔗糖酶( ｓａｃｃｈａｒａｓｅꎬＳＡＣ) 活性ꎬ详细
活动干扰ꎬ且是天坑内部森林与天坑外部周边喀 测定方法参考关松荫(１９８６)和杨兰芳等(２０１１)ꎮ
斯特森林的一个群落交错区ꎮ (３) 天坑坑外:由天 １.４ 物种多样性指数计算
坑外部地表喀斯特森林组成ꎬ位于天坑周边喀斯 本研究选取了 ５ 种常用的物种多样性指数ꎬ分
特石山下坡位ꎬ土壤浅薄呈不连续分布ꎬ水分条件 别为 Ｐａｔｒｉｃｋ 丰富度指数( Ｓ)、Ｍａｒｇａｌｅｆ 丰富度指数
好ꎬ光照条件适中ꎬ环境开放ꎬ受到人类干扰较大 (Ｍ)、Ｓｉｍｐｓｏｎ 多样性指数( Ｄ)、Ｓｈａｎｎｏｎ￣Ｗｉｅｎｅｒ 多

(冯慧喆ꎬ２０１５)ꎮ 样性指数(Ｈ)和 Ｐｉｅｌｏｕ 均匀度指数( Ｊ)ꎬ详细计算
１.２ 植被调查 公式参考张金屯(２００４)和 Ｋｅｙｌｏｃｋ(２００５)ꎮ
２０２０ 年 ７—１１ 月ꎬ在充分踏查了大石围天坑 １.５ 数据统计分析
群及其周边喀斯特森林的基础上ꎬ在距大石围天 数据的初步处理及物种多样性的计算均在 Ｅｘｃｅｌ