基于土地利用变化的热带植物群落功能性状与土壤质量的关系

摘要

为了明确热带天然林转变为橡胶林和槟榔后土壤质量变化,揭示土地利用变化下植物群落功能性状对土壤质量影响.在海南中部山区,以原始林(PF)、次生林(SF)、槟榔(Areca catechu)林(AP)、纯橡胶(Hevea brasiliensis)林(RP)和橡胶益智(Alpinia oxyphylla)林(RAP)为对象,探索天然林退化后土壤性质和质量变化,分析了植物群落功能性状(凋落物量、郁闭度、根长密度、细根密度和比根长)对土壤质量影响.结果表明:1)与原始林相比,其他土地利用类型凋落物量、根长密度、细根密度、土壤总孔隙度、最大持水量、土壤有机碳和总氮显著降低,土壤容重显著增加.人工林土壤碱解氮明显降低,但总磷、总钾和缓效钾明显升高(P＜0.05).2)与原始林相比,次生林、槟榔林、纯橡胶林和橡胶益智林土壤质量指数分别降低63.4％、85.8％、81.2％和84.1％,随原始林、次生林和人工林梯度土地利用强度的增加,土壤质量显著降低(P＜0.05),但人工林间土壤质量无显著差异.3)凋落物量、郁闭度、根长密度和细根密度均与土壤质量指数显著正相关(P＜0.05),细根密度对土壤质量的直接影响效应最大,凋落物间接影响效应最大.天然林转变为橡胶和槟榔林显著改变土壤性质和质量,群落性状细根密度和凋落物可较好解释土壤质量变化,强化人工林林下植被和凋落物管理有利于土壤质量改善.