龐世龍，歐芷陽(yáng)，申文輝，侯遠(yuǎn)瑞，黃小榮，鄭 威

（廣西林業(yè)科學(xué)研究院，廣西 南寧 530002）

廣西喀斯特地區(qū)不同植被恢復(fù)模式土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

龐世龍，歐芷陽(yáng)，申文輝，侯遠(yuǎn)瑞，黃小榮，鄭 威

（廣西林業(yè)科學(xué)研究院，廣西 南寧 530002）

以廣西平果縣喀斯特山地銀合歡Leucaena leucocephala林、柚木Tectona grandis林、香樟Cinnamomum camphora林、頂果木Acrocarpus fraxinifolius林及棄耕地植被自然恢復(fù)（對(duì)照）等5種植被恢復(fù)模式的土壤為研究對(duì)象，分析其土壤理化性質(zhì)變異特征；綜合敏感性分析、主成分分析和相關(guān)性分析，確定了研究區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的最小數(shù)據(jù)集，對(duì)不同植被恢復(fù)模式的土壤質(zhì)量進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:研究區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)最小數(shù)據(jù)集由土壤自然含水率、田間持水量、非毛管孔隙度、有機(jī)質(zhì)、全磷、全鉀、堿解氮和速效磷等8個(gè)指標(biāo)組成。速效磷是研究區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)的高度敏感指標(biāo)，也是影響土壤質(zhì)量的主要限制因子。土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指數(shù)由高至低依次為：香樟（0.355）＞頂果木（0.345）＞柚木（0.304）＞銀合歡（0.299）＞對(duì)照（0.290），表明不同植被對(duì)維護(hù)和改善其土壤質(zhì)量的能力存在差異，鄉(xiāng)土樹(shù)種香樟、頂果木優(yōu)于外來(lái)樹(shù)種柚木和銀合歡。因此，在喀斯特地區(qū)植被恢復(fù)與重建時(shí)，應(yīng)遵循植被分布規(guī)律，選擇鄉(xiāng)土種樹(shù)，以促進(jìn)植被自然順向演替?？傮w而言，研究區(qū)土壤質(zhì)量貧瘠，土地退化嚴(yán)重。

喀斯特；植被恢復(fù)；土壤理化性質(zhì)；綜合評(píng)價(jià)；主成分分析；最小數(shù)據(jù)集；廣西

喀斯特地貌是水對(duì)可溶性巖石溶蝕后形成的地表和地下形態(tài)的總稱，是自然環(huán)境中一個(gè)獨(dú)特的地理景觀?？λ固厣降氐耐寥篮椭脖粚?duì)外界反應(yīng)敏感，易遭破壞、極難恢復(fù)，屬典型的生態(tài)脆弱區(qū)。廣西是世界喀斯特地貌發(fā)育最典型、分布面積最廣的地區(qū)之一，喀斯特土地面積達(dá)833.4萬(wàn)hm2，占廣西土地總面積的35.2%，其中石漠化土地面積192.6萬(wàn)hm2、潛在石漠化土地面積229.4萬(wàn)hm2，石漠化已成為廣西喀斯特地區(qū)災(zāi)害和貧困之源[1]。

植被恢復(fù)是石漠化治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是提高土壤質(zhì)量的有效途徑，已成為當(dāng)今退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建的研究熱點(diǎn)。近20年來(lái)，在我國(guó)西南喀斯特地區(qū)先后啟動(dòng)了長(zhǎng)江與珠江防護(hù)林建設(shè)、天然林保護(hù)、退耕還林、石漠化治理試點(diǎn)及生態(tài)公益林補(bǔ)償?shù)纫幌盗猩鷳B(tài)建設(shè)工程，有效遏制了石漠化的擴(kuò)展趨勢(shì)，生態(tài)環(huán)境逐漸好轉(zhuǎn)，但局部地區(qū)仍在惡化，防治形勢(shì)仍然嚴(yán)峻[2]。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者在喀斯特地區(qū)開(kāi)展了許多卓有成效的研究，主要集中于喀斯特植被、水文、土壤、景觀、石漠化成因、過(guò)程、恢復(fù)技術(shù)及治理模式等方面[3-10]。然而，針對(duì)喀斯特地區(qū)植被恢復(fù)過(guò)程中土壤的演變及綜合評(píng)價(jià)相對(duì)缺乏。本研究以廣西平果縣喀斯特山地不同植被恢復(fù)模式下的土壤為研究對(duì)象，分析了不同植被恢復(fù)模式的土壤理化變異特征，確定了研究區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的最小數(shù)據(jù)集，并對(duì)其土壤質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為喀斯特地區(qū)植被的恢復(fù)與重建提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地位于廣西平果縣太平鎮(zhèn)巴樂(lè)村瑯內(nèi)屯，地理坐標(biāo) 23°31′N，107°32′E，海拔 310 ～ 450 m，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫21.5 ℃，極端最高氣溫40.1℃，極端最低氣溫-1.3 ℃，年日照時(shí)數(shù)1 619.4 h，≥10 ℃年積溫7 731.1℃，無(wú)霜期345 d以上，年平均降水量為1 356 mm，降雨多集中在6～9月，約占全年降雨量的70%，年平均相對(duì)濕度80%。土壤以棕色或黑色石灰土為主，多分布于石隙和石窩中，土層厚20～60 cm。試驗(yàn)地是坡耕地，試驗(yàn)前種植玉米，2007年初結(jié)合退耕還林，人工栽植銀合歡Leucaena leucocephala、柚木Tectona grandis、香樟Cinnamomum camphora和頂果木Acrocarpus fraxinifolius，以棄耕地植被自然恢復(fù)為對(duì)照進(jìn)行植被恢復(fù)試驗(yàn)。共5個(gè)處理，各處理0.4 hm2，3次重復(fù)。造林后前3年，每年穴狀除草、松土、追肥2次，對(duì)照則禁止一切干擾活動(dòng)，全面封育。

2 研究方法

2.1 樣地調(diào)查與土壤樣品采集

調(diào)查采樣于2014年9月進(jìn)行。在每種植被恢復(fù)模式中分別設(shè)置3個(gè)20 m×20 m的樣地，調(diào)查立地環(huán)境與林分因子，然后在每個(gè)樣地內(nèi)，選擇有代表性的地點(diǎn)，挖掘土壤剖面，用環(huán)刀（體積100 cm3）采集表層原狀土（0～20 cm），重復(fù)3次；用內(nèi)徑5 cm的不銹鋼土鉆隨機(jī)選擇8個(gè)點(diǎn)，鉆取0～20 cm土壤混合樣，帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干，剔除土樣中的根莖和石礫等雜物，研磨過(guò)2 mm篩保存。不同植被恢復(fù)模式樣地基本概況見(jiàn)表1。

表1 樣地基本概況Table 1 Profiles of sampled plots

2.2 土壤樣品測(cè)定方法

土壤物理、化學(xué)性質(zhì)測(cè)定方法參照《森林土壤分析方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB7830-87～GB7857-87）[11]，其中土壤含水量采用烘干法；容重、持水量及孔隙度采用環(huán)刀法；pH值采用電位法；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法；全氮采用半微量開(kāi)氏法；堿解氮采用堿解-擴(kuò)散法；全磷采用堿熔-鉬銻抗比色法；速效磷采用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提法；全鉀采用堿熔-火焰光度法；速效鉀采用1 mol/L乙酸銨浸提-火焰光度法。

2.3 土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法

在進(jìn)行土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)時(shí)，采用土壤參數(shù)最小數(shù)據(jù)集[12]，其數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法以主成分分析應(yīng)用最為廣泛[13-17]。主成分分析簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也意味著土壤信息在一定程度上的丟失，通過(guò)計(jì)算變量的Norm值可解決此缺陷。Norm值的計(jì)算公式如下：

式（1）中：Nik為第i個(gè)變量在特征值＞1的前k個(gè)主成分上的綜合載荷；Uik為第i個(gè)變量在第k個(gè)主成分上的載荷，λk為第k個(gè)主成分的特征值[13]。

采用土壤肥力質(zhì)量綜合指數(shù)（Integrated Fertility Index, IFI）定量評(píng)價(jià)喀斯特地區(qū)不同植被恢復(fù)模式的土壤質(zhì)量狀況，其值越高，表明土壤肥力質(zhì)量越好。IFI公式如下：

式（2）中：Wi為第i個(gè)土壤質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重值，F(xiàn)（Xi）為第i個(gè)土壤質(zhì)量指標(biāo)的隸屬度值，n為質(zhì)量指標(biāo)的個(gè)數(shù)。

各指標(biāo)的隸屬度值采用模糊隸屬度函數(shù)計(jì)算，根據(jù)各指標(biāo)與土壤質(zhì)量變異的正負(fù)相關(guān)性，確定隸屬度函數(shù)分布的升降性[14]。

升型分布函數(shù)公式：

降型分布函數(shù)公式：

式（3）和（4）中：Xij為各指標(biāo)的平均值，Ximax和Ximin分別為第i項(xiàng)指標(biāo)的最大值和最小值。

2.4 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Excel 2007和SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用單因素方差分析、Duncan檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)性分析和主成分分析等統(tǒng)計(jì)分析法。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同植被恢復(fù)模式土壤理化性質(zhì)的變異特征

土壤理化測(cè)定結(jié)果（見(jiàn)表2、表3）顯示，不同植被恢復(fù)模式土壤理化性質(zhì)各指標(biāo)間均表現(xiàn)出明顯的變異性，表明不同植被恢復(fù)模式對(duì)研究區(qū)土壤理化性質(zhì)變化產(chǎn)生了深刻的影響。由表2可知，土壤物理性質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)間存在顯著差異（P＜0.05），其中香樟林的土壤自然含水率、最大持水量、毛管持水量、田間持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度較對(duì)照分別提高了19.72 %、17.41%、19.91 %、34.46 %、84.35 %、7.94 %、13.01 %，而土壤容重下降了12.14 %，這可能是因?yàn)橄阏粮蛋l(fā)達(dá)、密度大，根系在土壤中交錯(cuò)穿插，極大地疏松和改善了土壤結(jié)構(gòu)；另外，香樟凋落量大，腐殖層積累較厚，促使土壤生物及微生物的數(shù)量和種類增加，活力增強(qiáng)，促進(jìn)了土壤微結(jié)構(gòu)的改善。

表2 不同植被恢復(fù)模式土壤物理性質(zhì)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)特征值Table 2 Soil physical indexes of different regeneration patterns

表3 不同植被恢復(fù)模式土壤化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)特征值Table 3 Soil chemical characteristics of different regeneration patterns

土壤物理和化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)，互有影響。表3顯示，不同植被恢復(fù)模式土壤pH值、全磷、全鉀、速效磷和速效鉀間存在顯著差異（P＜0.05）。與對(duì)照相比，4種植被土壤pH值顯著下降，由弱堿性向中性變化，這是因?yàn)殡S著植被的恢復(fù)，凋落物逐漸增多，分解產(chǎn)生了大量的有機(jī)酸，與土壤中的堿性物質(zhì)引發(fā)中和反應(yīng)，pH值逐漸降低；而土壤養(yǎng)分含量呈上升趨勢(shì)，尤其是香樟土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解堿、速效磷和速效鉀含量最高，這是因?yàn)橄阏翆汆l(xiāng)土闊葉樹(shù)種，生物量大，凋落物豐富且葉片表面富含油脂，加之茂密的樹(shù)冠和發(fā)達(dá)的根系都有效的緩沖了雨水徑流對(duì)表層土壤的沖刷，減少了土壤養(yǎng)分的淋溶，養(yǎng)分得以富集。對(duì)照全氮、速效磷和速效鉀的含量較頂果木高，全鉀的含量較香樟高，這一方面與棄耕前長(zhǎng)期種植玉米，施入大量有機(jī)肥有關(guān)，另一方面也可能受到了成土母質(zhì)類型的影響。

3.2 不同植被恢復(fù)模式土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

3.2.1 土壤質(zhì)量指標(biāo)最小數(shù)據(jù)集的確定

本研究選取了16個(gè)土壤理化參數(shù)作為最小數(shù)據(jù)集的候選參數(shù)集，測(cè)定結(jié)果詳見(jiàn)表4。土壤質(zhì)量各指標(biāo)均服從正態(tài)分布（K-S檢驗(yàn)P＜0.05），速效磷的變異系數(shù)（160.76）最大，說(shuō)明速效磷對(duì)土壤質(zhì)量的變異非常敏感，是研究區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)的高度敏感指標(biāo)（表5）。

對(duì)16個(gè)候選參數(shù)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如表6顯示。前4個(gè)主成分的特征值≥1，它們的累積貢獻(xiàn)率達(dá)90.22 %，滿足信息提取要求。將因子載荷≥0.5的參數(shù)劃分為1組，若某參數(shù)在2個(gè)主成分中的載荷均≥0.5，該參數(shù)則劃歸到其他參數(shù)相關(guān)性較低的一組［13］。依此分組原則，土壤自然含水率、容重、最大持水量、毛管持水量、田間持水量和毛管孔隙度劃分為組1；非毛管孔隙度、總孔隙度、pH值、有機(jī)質(zhì)和全氮?jiǎng)澐譃榻M2；全磷為組3；全鉀、堿解氮、速效磷和速效鉀為組4。

表4 土壤質(zhì)量指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)量Table4 Statistic parameters of soil attributes

表5 基于變異系數(shù)的土壤質(zhì)量指標(biāo)敏感度分級(jí)Table 5 Sensitivity classification based on coefficient of variance

分析每組參數(shù)間的相關(guān)性，若相關(guān)系數(shù)r≥0.5，則選取Norm值最大的進(jìn)入最小數(shù)據(jù)集；若r＜0.5，則全部進(jìn)入最小數(shù)據(jù)集［16］，結(jié)果見(jiàn)表7。第1組，自然含水率與土壤容重、最大持水量、毛管持水量、田間持水量和毛管孔隙度5個(gè)參數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)較低（r＜0.5），而同組間其他參數(shù)的相關(guān)系數(shù)均較高（r≥0.5），存在著極顯著的相關(guān)性（P＜0.01），表明參數(shù)間信息重疊較多，綜合敏感性分析、相關(guān)性分析及Norm值的大小，將土壤容重、最大持水量、毛管持水量和毛管孔隙度4個(gè)參數(shù)剔除，自然含水率和田間持水量進(jìn)入最小數(shù)據(jù)集。第2組，由于總孔隙度和pH值為不敏感指標(biāo)，對(duì)土壤質(zhì)量變異影響較小，將它們從候選參數(shù)集中剔除。全氮與有機(jī)質(zhì)間存在極顯著的相關(guān)性（r＝0.994,P＜0.01），因有機(jī)質(zhì)的Norm值較大，且對(duì)土壤質(zhì)量變化更敏感，因此將全氮剔除。非毛孔隙度與有機(jī)質(zhì)的相關(guān)系數(shù)僅0.270（r＜0.5），故進(jìn)入最小數(shù)據(jù)集。第3組，僅有全磷1個(gè)參數(shù)，直接進(jìn)入最小數(shù)據(jù)集。第4組，速效鉀與速效磷之間存在極顯著的相關(guān)性（r＝0.565，P＜0.01），因速效磷屬高度敏感指標(biāo)，對(duì)土壤質(zhì)量變化高度敏感，所以剔除速效鉀。全鉀、堿解氮和速效磷3者之間的相關(guān)性較低（r＜0.5），全部進(jìn)入最小數(shù)據(jù)集。

表6 土壤質(zhì)量指標(biāo)的主成分分析、Norm值及權(quán)重Table6 Component matrix, common factor, norm values and weights in PCA

表7 土壤質(zhì)量指標(biāo)間的Pearson相關(guān)分析Table7 Correlation analysis of soil attributes

最終進(jìn)入最小數(shù)據(jù)集的土壤參數(shù)有：自然含水率、田間持水量、非毛管孔隙度、有機(jī)質(zhì)、全磷、全鉀、堿解氮和速效磷等8個(gè)參數(shù)。

3.2.2 土壤質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重

受地形、地貌、海拔、氣候及土地利用方式等因素的影響，各指標(biāo)對(duì)土壤質(zhì)量變異所起作用的大小各不相同。為避免人為主觀干擾，充分利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)所包含的信息，采用主成分分析法，以各主成分的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，對(duì)各指標(biāo)在主成分線性組合中的系數(shù)（即各主成分因子載荷系數(shù)除以相應(yīng)的特征值的平方根）進(jìn)行加權(quán)平均求得公共因子（Factor）向量，歸一化處理后即得各指標(biāo)的權(quán)重值，結(jié)果見(jiàn)表6。田間持水量和自然含水率在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的權(quán)重較大，表明水分是喀斯特地區(qū)植被恢復(fù)與重建的關(guān)鍵性限制因子。

3.2.3 土壤質(zhì)量指標(biāo)的隸屬度

本研究中進(jìn)入最小數(shù)據(jù)集的8個(gè)土壤參數(shù)與土壤質(zhì)量變異均呈正相關(guān)，故采用升型分布函數(shù)計(jì)算各土壤指標(biāo)的隸屬度值，結(jié)果如表8所示。在總體樣本中，速效磷的隸屬度均值最小，表明研究區(qū)土壤速效磷的含量不高，速效磷是該地區(qū)土壤肥力質(zhì)量的主要限制因子之一。

表8 土壤質(zhì)量指標(biāo)的隸屬度值Table 8 Membership values of soil indexes

3.2.4 土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

土壤質(zhì)量是土壤各屬性綜合作用的結(jié)果。本研究采用最小數(shù)據(jù)集和土壤肥力質(zhì)量綜合指數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，研究區(qū)土壤質(zhì)量綜合指數(shù)變幅為0.290～0.355，平均值0.319，標(biāo)準(zhǔn)差0.029，變異系數(shù)9.20%，反映了在不同植被恢復(fù)模式下土壤質(zhì)量演化的方向與程度。土壤質(zhì)量綜合指數(shù)由高至低依次為：香樟（0.355）＞頂果木（0.345）＞柚木（0.304）＞銀合歡（0.299）＞對(duì)照（0.290），其中以香樟對(duì)土壤的改良效果最佳。究其原因，香樟樹(shù)是鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)種，適應(yīng)性強(qiáng)，生物量大，凋落物豐富，腐殖層積累較厚，土壤生物及微生物活躍，這些都極大地促進(jìn)了土壤質(zhì)量的改良。土壤質(zhì)量綜合指數(shù)取值0～1.0區(qū)間，以0.2為級(jí)差，將土壤質(zhì)量綜合指數(shù)劃分5個(gè)等級(jí)：0.8～1.0為Ⅰ級(jí)（肥沃）；0.6～0.8為Ⅱ級(jí)（較肥沃）；0.4～0.6為Ⅲ級(jí)（中等）；0.2～0.4為Ⅳ級(jí)（貧瘠）；0～0.2為Ⅴ級(jí)（極貧瘠）［18］。研究區(qū)土壤質(zhì)量綜合指數(shù)介于0.290～0.355，屬Ⅳ級(jí)水平，表明喀斯特地區(qū)土壤質(zhì)量貧瘠，土地退化嚴(yán)重。

4 結(jié)論與討論

土壤與植被互為環(huán)境因子，土壤影響植被的演替，又隨植被的演替而改變。與對(duì)照相比，4種人工植被通過(guò)根系在土壤中交錯(cuò)穿插，能使板結(jié)密實(shí)的土體裂碎，形成裂隙，以及根系死亡腐解后形成的空隙，增加了土壤的孔隙數(shù)量，降低了土壤容重。另外，凋落物和死亡根系腐解、轉(zhuǎn)化合成有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)了土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤孔隙數(shù)量，進(jìn)而增強(qiáng)土壤的蓄水和持水性能。本研究分析結(jié)果顯示，不同植被恢復(fù)模式對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響存在一定差異，單一樹(shù)種模式不利于土壤質(zhì)量的維護(hù)與改善，后期可通過(guò)林分改造，增加物種多樣性，形成異齡、復(fù)層近自然植物群落。

土壤化學(xué)性質(zhì)是土壤質(zhì)量最為重要的表征指標(biāo)，它反映了土壤對(duì)植物供給養(yǎng)分的潛在能力。與對(duì)照相比，4種人工植被的土壤pH值顯著下降，由弱堿性向中性變化，植被長(zhǎng)勢(shì)越好的林分，土壤pH值越小[19]，說(shuō)明植被恢復(fù)后能在一定程度上降低土壤pH值，而土壤pH值的降低意味著土壤肥力的提高，這有利于植被恢復(fù)[20]。土壤全磷、全鉀、速效磷和速效鉀含量差異顯著，而土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和堿解氮含量差異不顯著，這可能與退耕前長(zhǎng)期種植玉米，施入大量有機(jī)肥有關(guān)，另一方面也表明土壤養(yǎng)分的積累是個(gè)較為漫長(zhǎng)的過(guò)程。

目前，土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外尚無(wú)公認(rèn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[13,21]，評(píng)價(jià)指標(biāo)不同，評(píng)價(jià)結(jié)果亦會(huì)有差異。本研究采用最小數(shù)據(jù)集和土壤肥力質(zhì)量綜合指數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。綜合主成分分析、相關(guān)性分析和敏感性分析，最終進(jìn)入最小數(shù)據(jù)集的土壤參數(shù)有：土壤自然含水率、田間持水量、非毛管孔隙度、有機(jī)質(zhì)、全磷、全鉀、堿解氮和速效磷等8個(gè)參數(shù)。土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指數(shù)由高至低依次為：香樟（0.355）＞頂果木（0.345）＞柚木（0.304）＞銀合歡（0.299）＞對(duì)照（0.290）。分析結(jié)果表明，植被恢復(fù)促進(jìn)了土壤理化質(zhì)量的提高，但不同植被對(duì)維護(hù)和改善其土壤質(zhì)量的能力存在差異，這是因?yàn)橹脖徊煌?，根系的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，凋落物的數(shù)量、成分及分解速率等存在差異所致，另外人為經(jīng)營(yíng)活動(dòng)也會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大影響?？傮w而言，鄉(xiāng)土樹(shù)種香樟、頂果木對(duì)林地土壤質(zhì)量的改良效果明顯優(yōu)于外來(lái)樹(shù)種柚木和銀合歡。因此，在喀斯特地區(qū)植被恢復(fù)與重建時(shí)，應(yīng)遵循植被分布規(guī)律，選擇鄉(xiāng)土種樹(shù)，以促進(jìn)植被自然順向演替。

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Edaphic characteristics of different regeneration patterns in karst mountainous areas of Guangxi

PANG Shi-long, OU Zhi-yang, SHEN Wen-hui, HOU Yuan-rui, HUANG Xiao-rong, ZHENG Wei
(Guangxi Forestry Academy, Nanning 530002, Guangxi, China)

Edaphic properties of 5 regeneration patterns in karst mountainous areas of Pingguo, Guagnxi, were investigated, whereLeucaena leucocephala,Tectona grandis,Cinnamomum camphoraandAcrocarpus fraxinifoliuswere planted, with abandoned croplands as control.Sensitivity analysis, principal component analysis (PCA), correlation analysis were employed to determine the Minimum Data Set (MDS) for evaluating soil quality.The results showed that MDS contained 8 parameters: soil moisture content, fi eld moisture content, non-capillary porosity, soil organic matter, total phosphorus, total kalium, available nitrogen and available phosphorus.Available phosphorus was a highly sensitive index in the study and the main restrain for soil quality.Composite scores of soils were in such a declined order:C.camphoraforest (0.355) ＞A.fraxinifoliusforest (0.345) ＞T.grandisforest (0.304) ＞L.leucocephalaforest (0.299) ＞ control(0.290), indicating differences in their capability of soil melioration, and native species (C.camphoraandA.fraxinifolius) were better than alien species (T.grandisandL.leucocephala) .In species selection for planting in karst region, considerations must be given to the natural regeneration trend, and native species were potential optimum candidates.The study sites generally had infertile soil and soil degradation was a serious problem.

karst; vegetation recovery; edaphic characteristics; composite assessment; principal component analysis; minimum data set; Guangxi

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.07.011

http: //qks.csuft.edu.cn

S722.1

A

1673-923X(2016)07-0060-07

2015-07-02

廣西科技攻關(guān)項(xiàng)目（桂科攻14124004-3-11）；廣西林業(yè)科技項(xiàng)目（桂林科字[2014]02）；廣西優(yōu)良用材林資源培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題（14B0101）；廣西林科院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（[2014]03）

龐世龍，工程師

申文輝，教授級(jí)高工，博士研究生；E-mail：shenwenhui2003@163.com

龐世龍，歐芷陽(yáng)，申文輝，等.廣西喀斯特地區(qū)不同植被恢復(fù)模式土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016,36(7): 60-66.

[本文編校：吳 毅]