《广西植物》编辑部 -->喀斯特（岩溶/洞穴/天坑）植物研究专栏

氮肥施用对岩溶区石灰土种植火龙果品质的影响

2024/4/1 11:07:45

为探究岩溶区石灰土条件下火龙果的氮肥施用水平对其果实品质的影响,该文模拟岩溶区石灰土土壤环境开展盆栽试验,以“台湾大红”火龙果为材料,在磷(P)、钾(K)分别为0.216、0.324 kg的基础上,设置4种施氮(N)水平(CK、T1、T2、T3),测定21个果实品质指标,比较不同施氮水平的火龙果品质差异,同时利用主成分分析法对11个外观品质指标进行了综合分析。结果表明:(1)施氮可提高果实可溶性糖含量及可溶性固形物含量,降低蛋白质含量及膳食纤维含量,高N处理(T3)与其他处理差异显著; 随施N量增加,果实可滴定酸含量、维生素C含量呈先升后降的趋势,而固酸比随施N量呈先降后升的趋势; 高N处理明显提高了果实的纵径、横径、果形指数及单果重。(2)施N处理降低了火龙果果实N含量,提高了P含量,各处理间的N、P含量差异显著; 果实K含量随着施N量的增加而提高; 施N增加了果实硼(B)含量,降低了果实铜(Cu)含量; 不同处理果实锰(Mn)、铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)含量高低排序为T3>T1>CK>T2; 锌(Zn)含量随施N量呈先降低后增加的趋势。(3)高N处理的主成分综合评价得分最高,说明选择桂林岩溶区棕色石灰土种植火龙果时辅以一定量的P肥、K肥,高N处理更有利于提高火龙果品质。因此,在实际生产中需根据种植园的土壤肥力状况进行适当调整。

木论喀斯特常绿落叶阔叶林空间结构动态研究

2024/4/1 11:07:45

喀斯特地区森林的空间结构演变规律是全球森林研究的关键科学问题之一。为探究喀斯特常绿落叶阔叶林空间结构动态,研究以木论国家级自然保护区内喀斯特常绿落叶阔叶林2 hm²固定监测样地为研究对象,以2007、2012、2017年3次调查数据为基础,利用空间结构参数角尺度(W_i)、混交度(M_i)与大小比数(U_i)对群落空间结构特征动态变化进行分析。结果表明:(1)空间结构参数的一元分布结果表明,2007—2017年林分随着林龄增大逐渐向轻微团状分布状态演变; 混交度处于强度混交水平,呈向极强度混交方向演变的趋势; 从大小比数来看,林分呈中庸状态,随林分增长表现为向亚优势的方向转变。(2)不同径级林木空间结构研究结果表明,径级为1～15 cm的树木角尺度、大小比数、混交度随林分生长逐渐增大; 随径级增大,大小比数取值呈逐渐降低趋势,混交度呈逐渐升高趋势。(3)主要优势树种空间结构研究结果表明,2007—2017年间5个优势树种组均呈现轻微团聚分布; 大小比数呈现亚优势偏向于中庸分布状态,混交水平处于强度混交水平,逐渐向极强度混交方向演变。综上所述,目前木论喀斯特常绿落叶阔叶林林分呈现轻微团聚分布,混交程度较强,林分偏向于亚优势分布状态,群落较稳定,林分更新状况良好,正向顶极群落方向逐渐演替。该研究关于喀斯特常绿落叶阔叶林植被结构动态变化的分析对预测森林未来发展的变化趋势具有重要参考借鉴意义。

中亚热带典型岩溶森林植物多样性与环境因子关系的研究

2024/4/1 11:07:45

为深入了解岩溶石山森林植被物种多样性和功能多样性及其与环境因子的关系,该研究通过群落学调查、功能性状和环境因子的测定,结合方差分析、多重比较和冗余分析等统计方法,对桂林岩溶石山落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和常绿阔叶林的物种多样性和功能多样性进行对比分析,探究环境因子对不同植被类型物种多样性与功能多样性的影响机制。结果表明:(1)常绿阔叶林的Patrick丰富度指数显著高于落叶阔叶林和常绿落叶阔叶混交林; Pielou均匀度指数在常绿落叶阔叶混交林最高,落叶阔叶林次之,常绿阔叶林最低。(2)常绿阔叶林的功能丰富度指数显著高于常绿落叶阔叶混交林和落叶阔叶林; 功能均匀度指数在常绿落叶阔叶混交林中最高,落叶阔叶林次之,常绿阔叶林最低。(3)冗余分析结合蒙特卡洛随机置换检验结果显示,落叶阔叶林物种多样性主要受林冠开阔度和土壤水溶钙影响; 功能多样性则受到土壤水溶钙和岩石裸露率的影响; 岩石裸露率和土壤厚度是影响常绿落叶阔叶混交林物种多样性和功能多样性的主要制约因子。此外,物种多样性还受到土壤速效氮的显著影响; 常绿阔叶林物种多样性和功能多样性主要受岩石裸露率、土壤含水量和土壤厚度的显著影响。该研究结果揭示了不同森林植被物种多样性和功能多样性对非生物环境变化的响应,拓展了对岩溶石山物种多样性和功能多样性的认识,为岩溶石山生物多样性保护提供了进一步的参考依据。

间套种模式对喀斯特地区核桃根际土壤养分和微生态环境的影响

2024/4/1 11:07:45

为探究喀斯特地区间套种核桃对根际土壤养分及微生态环境的影响,该研究以桂西北喀斯特地区间套种核桃-桑树(H-SS)、核桃-十大功劳(H-SD)、核桃-玉米(H-YM)以及核桃单种(H-D)的核桃根际和非根际土壤为试验对象,基于室内化学实验和Illumina Hiseq PE300高通量测序技术,分析不同种植模式下核桃根际与非根际土壤理化性质和微生物特征。结果表明:(1)不同模式核桃根际土壤对全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效磷(AP)、土壤有机碳(SOC)和交换性钙主要表现为不同程度的富集作用,对速效氮(AN)有亏缺现象。H-SS对TN、TP和SOC富集作用明显,H-YM富集AP、速效钾(AK)和交换性钙的效果最佳。(2)蔗糖酶活性、微生物量碳、氮及细菌均出现明显的根际效应,H-YM的蔗糖酶活性、磷酸酶活性和微生物量碳最高,但间套种模式降低了微生物量氮和细菌的根际效应。(3)3种间套种模式下根际土壤细菌Shannon指数均高于核桃单种。(4)根际土壤微生物多样性主要受养分影响,非根际主要受酶活性影响。综上认为,间套种能够提高根际养分富集率、增强土壤酶活性、促进微生物增殖。此中,H-SS根际土壤对TN、TP和SOC的富集作用明显,其土壤细菌含量也最高; H-YM根际土壤富集AP、AK和交换性钙的效果更佳。在实际生产中可根据当地经营习俗选择桑树或玉米进行间套种。

喀斯特林地细根碳氮磷生态化学计量特征的季节变化及其影响因子

2024/4/1 11:07:45

植物细根养分生态化学计量特征是植被适应土壤环境的一种策略。为了解喀斯特地区不同林地类型细根碳(C)氮(N)磷(P)的生态化学计量比值的季节变化及其影响因素,该文研究了喀斯特地区灌木林和乔木林活细根和死细根的C、N、P含量和比值及其与环境因子的关系。结果表明:(1)总体上乔木林两类细根C、N、P含量高于灌木林,表明乔木物种细根对养分的吸收和储存比灌木物种更强。另外,两种林地类型活细根C含量显著高于死细根(P<0.05),而活细根N、P含量则低于死细根。(2)两种林地类型的两类细根C含量在雨季均低于旱季; 灌木林活细根N、P含量在雨季高于旱季,而乔木林相反。灌木林活细根C:N、C:P和N:P比值在雨季均低于旱季; 乔木林两类细根的C:N和C:P比值在雨季高于旱季,而N:P比值则是雨季低于旱季。雨季较低的活细根N:P比值,表明灌木林和乔木林的植物在雨季的P限制程度较低。(3)两种林地类型上坡两类细根的C含量均高于中坡和下坡,而灌木林下坡N、P含量相对较高,乔木林中坡N、P含量相对较高; 灌木林上坡两类细根C:N、C:P、N:P比值相对较高,乔木林下坡两类细根的C:N比值高于其他坡位而C:P和N:P比值是上坡高于其他坡位,表明两种林地中的植物在上坡受P限制影响较强,在中下坡受影响较弱。(4)冗余分析表明,林地类型、有效磷、季节是细根C、N、P养分含量及比值的主要影响因子,它们的单独解释量分别为18.8%、6.6%、6.5%。上述结果表明,在人工促进植被恢复时应考虑适当的林地类型、季节以及坡位差异造成的N:P比值变化的影响,以便加快喀斯特生态系统的恢复。

喀斯特地区植物根系分泌物酶活性对根际土酶活性和养分的影响

2024/4/1 11:07:45

为了探究喀斯特地区植物根系分泌物酶活性对根际土酶活性和养分的影响,我们测定了灌草丛、灌木林、灌乔林和乔木林4个植被恢复阶段群落水平根系分泌物和根际土的β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酸性磷酸酶(ACP)的活性与土壤碳氮磷的含量,并分析了它们之间的关系。结果表明:(1)根际土以及根系分泌物的4种酶活性在植被恢复后期显著高于植被恢复前期; 乔木林的根系分泌物酶活性C:P和N:P比值显著高于其他植被恢复阶段,而根际土酶活性这2个比值则正好相反。(2)相关分析显示,根系分泌物酶活性与对应的土壤酶活性呈显著正相关; 相对于根系分泌物酶活性,土壤酶活性与相关养分的相关系数值更高。另外,根际土以及根系分泌物βG、NAG和LAP酶活性与根际土有机碳(SOC)和全氮(TN)呈显著正相关,根际土以及根系分泌物ACP酶活性与根际土速效磷(AP)呈显著正相关。上述结果表明,植被恢复对根系分泌物酶和土壤酶活性的提高具有正向的作用,根系分泌物酶是土壤酶的有利补充,在碳氮磷养分循环过程中起到积极的促进作用。综上所述,调控根系分泌物分泌及其酶活性可能为喀斯特生态系统的植被恢复提供新的视角。

湘西石漠化区湿地松-马褂木人工混交林林分结构及土壤理化性质研究

2024/4/1 11:07:45

为探究湘西石漠化区湿地松-马褂木人工混交林林分结构及土壤理化性质,该研究以湘西石漠化地区湿地松-马褂木人工针阔混交林为对象,利用植物群落学分析和野外取样检测的方法,分析林分结构和土壤理化性质,运用Winklemass 1.0计算林分空间结构参数,并用三维离散随机变量分析了优势种的空间分布格局。结果表明:(1)林分内胸径(DBH)≥2 cm的林木株数为897 plants·hm^-2,隶属于15科16属。主林层为湿地松,平均DBH为32.3 cm,重要值为44.2%; 次林层为阔叶树,中幼龄林木居多,其中樟树、马褂木为优势树种,重要值分别为17.1%和13.2%。此外,还存在较多处于劣势生态位的天然更新种。(2)林木的水平分布格局偏向于随机分布(W^-=0.503); 林分整体趋向于中庸偏劣势过渡的态势(U^-=0.505); 种间隔离程度较高(M^-=0.689),林木混交状况良好。空间结构参数的三维离散随机变量表明,湿地松87.3%为优势和亚优势,马褂木41.7%为亚优势、26.9%为中庸态势,樟树23.5%为中庸态势、56.8%为劣势和绝对劣势。(3)林分土壤pH值趋于中性; 与撂荒地相比,林分土壤的容重、持水量、孔隙度、有机碳、全钾、全氮、全磷等因子均明显改善,但整体而言,林分土壤仍然较为贫瘠,局部土壤紧实,保水能力差。综上表明,湿地松、马褂木作为先锋树种生长43年后,林分有向异龄林、强度混交林演替的趋势。但林分内中幼龄阔叶树株数占比较大,近熟林出现断层,老龄针叶树占据优势生态区位,需抽针补阔、间针育阔,择伐劣势木,促使林分向阳生性阔叶树为主、中生性和耐阴性阔叶树为次的林分结构演替。该研究结果为湘西石漠化区的植被恢复、人工林结构优化和土壤改良提供了理论依据。