Page 110 - 《广西植物》2023年第3期
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数在天坑 3 种生境中差异不显著ꎬ表明天坑内外
生境中植物群落可能存在不同的功能群落ꎬ因为
不同的功能群落在天坑森林水平结构上的圈层分
布可以增强群落的稳定ꎬ促进物种之间的交流( 黄
林娟等ꎬ2021)ꎮ 沿着天坑坑内—坑口—坑外生境
的变化ꎬ物种分布总体上较为均匀ꎬ但物种数量
增多ꎮ
土壤中的酶是表征土壤肥厚或贫瘠的关键活
性指标ꎬ易受生境水热条件、土壤生物、树种等多
因素的影响ꎬ从而使土壤中酶活性大小也随生境
变化而产生差异( 符裕红等ꎬ2012)ꎮ 本研究中土
壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性在天坑 3 种不同
J. 均匀度指数ꎻ H. 多样性指数ꎻ M. 丰富度指数ꎻ S. 丰富 生境中的变化与木本植物多样性的变化趋势相
度指数ꎻ D. 多样性指数ꎻ SOM. 土壤有机质ꎻ CAT. 过氧
似ꎬ表现为坑内生境土壤脲酶、碱性磷酸酶显著低
化氢酶ꎻ AP. 速效磷ꎻ TMg. 全镁ꎻ TCa. 全钙ꎻ TN. 全氮ꎻ
于坑外生境ꎬ因为土壤酶活性可以直接或间接地
ALP. 碱 性 磷 酸 酶ꎻ URE. 脲 酶ꎻ SWC. 土 壤 含 水 量ꎻ
pH. pH 值ꎻ SAC. 蔗糖酶ꎻ ○. 坑内ꎻ △. 坑口ꎻ ◇. 坑外ꎮ
影响植物对养分的吸收( 严思维等ꎬ2016ꎻ廖全兰ꎬ
J. Pielous indexꎻ H. Shannon ̄Wiener indexꎻ M. Margalef indexꎻ
2021)ꎮ 坑外生境土壤脲酶活性显著高于坑内和
S. Patrick indexꎻ D. Simpson indexꎻ SOM. Soil organic matterꎻ
CAT. Catalaseꎻ AP. Available phosphorusꎻ TMg. Total 坑口生境ꎬ与坑外生境土壤全氮的含量也显著高
magnesiumꎻ TCa. Total calciumꎻ TN. Total nitrogenꎻ ALP. 于坑口和坑内生境结果一致ꎬ因为土壤供氮水平
Alkaline phosphataseꎻ URE. Ureaseꎻ SWC. Soil moisture
可以直接决定土壤脲酶活性( 申佳艳等ꎬ2018)ꎮ
contentꎻ pH. pH valueꎻ SAC. Sucraseꎻ ○. Inside areaꎻ △. Top
坑外生境碱性磷酸酶活性显著高于坑内生境ꎬ因
areaꎻ ◇. Outside area.
为碱性磷酸酶与土壤全氮含量显著正相关ꎬ这与
图 2 物种多样性与土壤因子的 RDA 分析
坑外土壤全氮含量最高的结果一致ꎮ 土壤蔗糖酶
FIG. 2 RDA analysis of species diversity and soil factors
活性和过氧化氢酶活性在 3 种生境之间的差异性
不显著ꎬ可能是因为坑内生境属于负地形、小生境
复杂多样、森林郁闭度较高( 沈利娜等ꎬ2020)ꎬ坑
口生境光照辐射范围广ꎬ水分蒸发大ꎬ坑外生境与
坑口生境相连ꎬ土层较薄且分布不集中ꎬ不同因素
对酶的综合作用ꎬ致使土壤蔗糖酶和过氧化氢酶
图 3 土壤因子对喀斯特天坑群落物种多样性的贡献率 活性在 3 种生境间的差异不显著ꎮ
Fig. 3 Contribution rate of soil factors on community 土壤养分状况是植物的生长发育的直接影响
species diversity of karst tiankeng 因素(薛飞等ꎬ2020)ꎮ 本研究发现天坑坑内生境
土壤全磷含量、土壤速效磷含量和土壤全镁含量
究结果表明ꎬ沿着天坑坑内—坑口—坑外生境的 显著高于坑口、坑外生境ꎬ其主要与天坑负地形有
变化ꎬ坑外和坑口木本植物 Margalef 丰富度指数和 关ꎮ 一方面ꎬ天坑负地形土壤汇集效应强( 江聪
Patrick 丰富度指数均显著高于坑内生境ꎬ符合中 等ꎬ2019)ꎬ为天坑内部积累了大量的养分ꎬ而坑口
度干扰假说ꎮ 原因是坑内生境位于负地形内部ꎬ 和坑外生境坡度大ꎬ土壤流失进入农田、天坑等地
四周险峻的崖壁基本隔绝了人为干扰ꎬ坑口生境 势低洼处的速度快ꎬ从而引起养分含量低( 范蓓
与坑外生境相连ꎬ存在少量的人类活动ꎬ且坑外生 蓓ꎬ2014)ꎮ 另一方面ꎬ坑内丰富的水热条件促进
境经常伴随着人类耕种、放牧等中度干扰( 范蓓 了土壤的养分循环过程ꎬ而坑外受水分胁迫ꎬ直接
蓓ꎬ2014ꎻ冯慧喆ꎬ2015ꎻ朱学稳等ꎬ2018)ꎬ从而导 影响植物对土壤养分的归还( 郑生猛ꎬ2016ꎻ廖全
致物种数量的增多ꎮ 木本植物 Simpson 多样性指 兰等ꎬ2020)ꎮ 土壤全氮含量为坑外生境显著高于
数、Pielou 均匀度指数和 Shannon ̄Wiener 多样性指 坑口、坑内ꎬ这是因为坑外位于喀斯特石山下坡