Page 111 - 《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 １ １

位ꎬ环境开放ꎬ干扰较多ꎬ促进了凋落物的分解和 兰ꎬ２０２１)ꎮ 本研究结果表明ꎬ土壤养分( 速效磷的
土壤氮的矿化过程ꎮ 土壤速效钾含量表现为坑 解释率高达 ７５.５％) 对群落物种多样性的贡献率
口>坑内>坑外ꎬ土壤速效钾能促进植物进行光合 最大ꎬ 而 土 壤 酶 活 性 ( 碱 性 磷 酸 酶 解 释 率 为
作用(刘玉祯ꎬ２０２０)ꎬ增强植物的抗胁迫性ꎬ这与 １０.５％)对植物物种多样性贡献率较小ꎬ此结果与

坑口植物抗干扰能力强特征相一致( 黄林娟等ꎬ 宁盼等(２０２１)的研究结果一致ꎮ 天坑森林地形复
２０２１)ꎮ 土壤全钙含量在天坑三种生境差异均不 杂、土壤肥厚ꎬ是天坑生态系统生物多样性丰富的
显著ꎬ因为喀斯特地区土壤钙含量普遍较高ꎬ钙离 原因之一(于燕妹等ꎬ２０２１)ꎬ植物群落物种组成受
子(ＣＡ )极易与土壤中的有机质络合而成不易分 不同生境条件限制ꎬ对环境生理生态变化的适应
２ ＋
解的化合物ꎬ致使养分的释放量也减少( 王琪等ꎬ 能力也会随之改变ꎬ从而制约整个植物群落的结
２０２２)ꎮ 综上表明ꎬ不同生境下土壤养分、酶活性 构组成及垂直分布ꎬ使地面的枯落物组成、分解效
和物种多样性的分布差异较大ꎬ天坑坑内生境资 率等产生差异ꎬ影响土壤养分和酶的分布( 郑鸾和
源较为丰富ꎬ但物种种类较少ꎻ而坑口和坑外生境 龙翠 玲ꎬ２０２０)ꎮ Ｓｉｍｐｓｏｎ 多 样 性 指 数 和 Ｍａｒｇａｌｅｆ
受人类干扰较大ꎬ环境受到一定的胁迫ꎬ但物种数 丰富度指数与土壤速效磷呈负相关ꎬ这是由于物
量较多ꎮ 种多样性不仅受土壤养分的影响ꎬ还受到天坑环
３.２ 物种多样性指数－土壤养分－土壤酶活性之间 境的开放程度有关ꎮ 开放的环境促进了物种的进
的相关性 化ꎬ而封闭的环境加速了物种的灭绝( 郑淑华等ꎬ
喀斯特天坑土壤发育于碳酸盐岩石ꎬ经过长 ２０１１)ꎮ 坑外生境和坑口生境相连ꎬ环境开放ꎬ增
期的岩溶、冲刷作用ꎬ森林土壤酶活性和土壤养分 加了物种丰富度ꎻ而坑内物种养分含量高ꎬ但受到
之间存在复杂的内在联系ꎮ 本研究结果中土壤脲 天坑面积、地形、土壤分布、生物活动等其他综合
酶与土壤全氮呈显著正相关ꎬ而与土壤全镁和全 因素的影响ꎬ可被利用的土壤养分速效磷与植物
磷呈显著负相关ꎬ土壤碱性磷酸酶与土壤全氮呈 Ｐａｔｒｉｃｋ 丰富度指数多样性呈负相关ꎮ
显著正相关ꎬ与土壤全磷呈显著负相关ꎬ说明在酶 物种多样性与土壤酶活性总体表现为相关性
活性参与养分循环过程中ꎬ土壤氮素能适应生境 较弱ꎬ其原因可能与酶自身特性有关ꎮ 天坑森林
条件异质而正向释放氮元素ꎬ相反ꎬ土壤磷素释放 地区坑内生境相比坑口和坑外生境物种相对原
量受到生境条件制约ꎮ 因为土壤全氮含量可间接 始、异 质 性 强ꎬ 影 响 土 壤 酶 活 性 强 度 ( Ｐｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ
影响土壤中微生物产生的酶数量( 罗攀等ꎬ２０１７)ꎬ ２０１９)ꎮ 天坑坑内生境森林多为常绿落叶阔叶混
土壤磷素的有效来源只有通过土壤有机质的氧化 交林ꎬ常绿树种相对较多ꎬ而常绿物种的凋落物分
分解ꎬ而有机质又是通过地上枯落物循环分解所 解较缓慢ꎬ微生物活动小ꎬ酶活性低( 刘微ꎬ２０１４)ꎮ
获得(李海云等ꎬ２０１８)ꎬ因此ꎬ天坑不同生境凋落 这主要是因为影响天坑森林物种多样性的因素有
物的储量、分解效率及土壤有机质含量会影响土 很多ꎬ如天坑特殊负地形、土壤养分、酶活性、群落
壤磷素的释放量ꎬ进而影响土壤酶活性ꎮ 过氧化 组成、土壤环境及人为干扰等ꎬ不同的因素对物种
氢酶与含水量之间存在极显著负相关性ꎬ这是因 多样性的作用形式也不同ꎮ 在西南喀斯特地区
为过高的土壤含水量在一定程度上会抑制过氧化 中ꎬ天坑森林位于一个特殊的巨大负地形中ꎬ随着
氢酶活性ꎬ影响土壤呼吸和土壤微生物数量( 申佳 天坑内部土壤有机质、氮、磷含量的增加ꎬ植物群
艳等ꎬ２０１８)ꎮ 土壤养分有机质、全钙、速效磷和速 落的物种多样性随着土壤肥沃程度的增加而增
效钾与土壤酶之间相关性不显著ꎬ可能是因为天 加ꎬ而酶活性极易受空间异质性、水热条件等的综

坑森林内部土壤中大量的养分来源于坑外森林ꎬ 合影响(田静ꎬ２０１９)ꎬ不同生境中随植被演替、群
而通过坑内土壤酶释放的养分较少ꎮ 坑内负地形 落结构调整ꎬ土壤酶活性均具有不同的响应形式ꎮ
结构有利于土壤的汇集ꎬ这大大促进了坑外土壤 因此ꎬ未来在研究物种多样性和土壤酶活性、土壤
养分在坑内生境的累积ꎬ同时ꎬ天坑植被多样、地 养分的关系时ꎬ应针对具体的自然环境状况选取
形复杂也会影响土壤酶对土壤养分的分解ꎮ 对生境具有指示作用的酶ꎬ并结合地形结构、群落
土壤养分、微生物的活性和土壤酶活性之间 结构等ꎬ以便更有针对性地研究植被与土壤之间
相互作用ꎬ共同影响群落物种的结构和组成( 廖全 的关系ꎮ