人為干擾對(duì)蒙頂山木荷次生林物種多樣性及土壤理化性質(zhì)的影響

張 榮，李婷婷，金 鎖，魚(yú)舜堯，王 宇，李禹江，齊錦秋,2，郝建鋒,3

（1. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，四川 成都 611130；2. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 木材工業(yè)與家具工程四川省教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 611130；3. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 水土保持與荒漠化防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 611130）

森林的生物多樣性是許多生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)通過(guò)供應(yīng)服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)、文化服務(wù)等多種方式為人類(lèi)的生活提供物質(zhì)及精神需求，自然資源基礎(chǔ)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的穩(wěn)定與持續(xù)是地球上生物生存的基礎(chǔ)，人類(lèi)也不例外[1?2]。生物多樣性的組成部分——物種多樣性能夠綜合并且準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)植物群落生態(tài)系統(tǒng)基本特征和功能[3?4]。土壤作為一種重要的自然資源[5]，不僅影響植被的發(fā)生、發(fā)育和演替，而且對(duì)植物群落結(jié)構(gòu)和功能影響較大，是衡量退化生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)與維持的關(guān)鍵所在[6?7]。物種多樣性與土壤的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，類(lèi)似于一種雙向互動(dòng)的反饋機(jī)制[8]，因此，研究物種多樣性與土壤理化性質(zhì)的變動(dòng)趨勢(shì)有助于了解群落生態(tài)系統(tǒng)功能，認(rèn)識(shí)群落的發(fā)展趨勢(shì)。地球上80%的陸地生態(tài)系統(tǒng)都受到了來(lái)自人類(lèi)或自然的各種干擾[9]，人類(lèi)活動(dòng)是作用于自然生態(tài)系統(tǒng)的一種重要干擾形式，通過(guò)改變生境條件而影響物種動(dòng)態(tài)，從而影響生物多樣性[10]。干擾生態(tài)研究雖然開(kāi)展較早，研究?jī)?nèi)容也較多，但目前仍然是生態(tài)學(xué)研究的核心問(wèn)題和國(guó)際熱點(diǎn)之一[4,9?12]。研究人為干擾對(duì)次生林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響機(jī)制，對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)森林生態(tài)系統(tǒng)演替過(guò)程中人類(lèi)干擾的適應(yīng)機(jī)制具有重要的理論和指導(dǎo)意義。四川省蒙頂山是中國(guó)茶文化的發(fā)祥地之一，也是歷史上著名的貢茶產(chǎn)區(qū)[13]。作為四川首批省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)，在旅游業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也加劇了當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)與土地利用的矛盾，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了一定的影響。目前，有關(guān)蒙頂山的研究大多涉及茶園土壤的微量元素空間變異性[14?15]，關(guān)于人為干擾對(duì)植物群落影響的綜合研究尚無(wú)先例。本研究以四川省雅安市蒙頂山風(fēng)景區(qū)木荷Schima superba次生林為研究對(duì)象，研究不同強(qiáng)度人為干擾下群落物種多樣性和土壤理化性質(zhì)，分析該群落不同層次對(duì)人為干擾的生態(tài)響應(yīng)。此外，還探究了該條件下物種多樣性與土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系，以期為該旅游區(qū)的木荷次生林群落生態(tài)功能保護(hù)以及蒙頂山風(fēng)景區(qū)的良性發(fā)展和科學(xué)經(jīng)營(yíng)提供依據(jù)。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

蒙頂山 (30°04′47″～30°04′59″N，103°02′50″～103°02′57″E)位于四川省西部，雅安市名山縣境內(nèi)，距縣城西北約6 km，總面積54 km2，山體呈西南—東北走向，地質(zhì)構(gòu)造為川西沉降褶皺帶，最高海拔1 456 m；屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫 13.5 ℃，全年日照時(shí)數(shù) 1 000.0 h 左右，年降水量≥1 800.0 mm，氣候溫和，陰天光照時(shí)間少，空氣水分含量多；土壤為砂巖發(fā)育而成的黃壤和酸性紫色土。森林覆蓋率達(dá)90%，其中有珙桐Davidia involucrata和紅豆杉Taxus chinensis等珍稀樹(shù)種。研究區(qū)位于低山茶園區(qū)附近，整體上屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候常綠闊葉林，主要為木荷Schima superba次生林。蒙頂山風(fēng)景區(qū)得到深度開(kāi)發(fā)，旅游業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。人為活動(dòng)包括景區(qū)管理進(jìn)行的選擇性采伐、景區(qū)游客的踩踏、折枝采葉，當(dāng)?shù)鼐用癫赏谝安?、野炊、樵采等?/p>

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 樣地選擇與設(shè)置 本研究在充分踏查的基礎(chǔ)上，根據(jù)研究區(qū)域內(nèi)距離茶園以及游徑遠(yuǎn)近，參照魯慶彬等[16]和郝建鋒等[1]對(duì)干擾強(qiáng)度的劃分方法，將干擾強(qiáng)度劃分為3個(gè)等級(jí)(表1)，即輕度干擾：樣地距茶園及游道≥600 m，無(wú)旅游活動(dòng)，人類(lèi)活動(dòng)痕跡近乎于無(wú)，只有輕微的擾動(dòng)；中度干擾：樣地距茶園及游道300～600 m，游客較少，偶見(jiàn)少量旅游垃圾，草本層植物被輕微踩傷；重度干擾：樣地距茶園及游道＜300 m，游客量大，人類(lèi)活動(dòng)痕跡明顯，旅游垃圾較多，草本層植被受到嚴(yán)重踩踏。

采用典型樣地法，在每個(gè)梯度中，分別設(shè)置4個(gè)20 m × 20 m的典型樣地，共12塊。采取相鄰格子法在每個(gè)典型樣地內(nèi)設(shè)置4個(gè)喬木樣方，面積為10 m × 10 m，采取對(duì)角線法在每個(gè)典型樣地內(nèi)設(shè)置6個(gè)灌木樣方、12 個(gè)草本樣方，面積分別為 5 m × 5 m 和 1 m × 1 m，共計(jì)樣方 264 個(gè)。在野外調(diào)查時(shí)，準(zhǔn)確記錄每個(gè)典型樣地的海拔、坡度、坡向等環(huán)境因子特征，并且對(duì)喬木樹(shù)種每木檢尺，分別記錄所有樹(shù)高≥3 m的喬木物種名稱(chēng)、數(shù)量、株高、冠幅和胸徑，灌木物種(包括＜3 m的喬木幼苗及幼樹(shù))和草本物種的名稱(chēng)、數(shù)量、高度和蓋度；同時(shí)在每個(gè)樣地內(nèi)按照“S”型取樣法選取5個(gè)的土樣點(diǎn)，去除地表凋落物及腐殖層后，再取0～20 cm深度土層土樣并混合，每個(gè)樣地取鮮土樣2 kg左右?；旌贤翗訋Щ貙?shí)驗(yàn)室放置于陰涼通風(fēng)處晾干(切忌太陽(yáng)暴曬)，取風(fēng)干土樣除雜后，采用對(duì)角線四分法選取一部分風(fēng)干去雜土壤，研磨后使其通過(guò)2.000 和0.149 mm孔徑篩。將過(guò)篩的不同土壤樣品混勻裝袋、密封標(biāo)記、保存，用于測(cè)定其后續(xù)化學(xué)指標(biāo)。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 運(yùn)用軟件 Excel 2016 和 SPSS 22.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，采用單因素方差分析法和最小顯著差異法(LSD)進(jìn)行檢驗(yàn)分析。檢驗(yàn)蒙頂山木荷次生林群落在各干擾程度下物種多樣性指數(shù)、土壤理化指標(biāo)的差異顯著性(P= 0.05)；運(yùn)用SPSS 22.0軟件中的Correlation analysis分析土壤理化性質(zhì)與物種多樣性之間的相關(guān)性；使用Origin 9.1 作圖。

1.2.3 物種多樣性測(cè)定 在重要值和多樣性指數(shù)標(biāo)示的植物群落中，物種多樣性可以被動(dòng)態(tài)化[17]，其中蓋度可以目測(cè)直接得出或者使用卷尺量出。重要值(VI)計(jì)算方法如下：?jiǎn)棠緦覸I喬= (相對(duì)密度 + 相對(duì)顯著度 + 相對(duì)頻度)/3 × 100%。灌木層VI灌(草本層VI草) = (相對(duì)密度 + 相對(duì)蓋度 +相對(duì)頻度)/3 × 100%。

參照方精云等[17]對(duì)植物群落調(diào)查樣地的設(shè)置原則和體系，選取以下測(cè)度指標(biāo)：物種豐富度指數(shù)(D)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù) (H)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù) (H′)和 Pielou均勻度指數(shù) (Jsw) 4個(gè)指標(biāo)測(cè)定群落物種多樣性。物種豐富度指數(shù)(D)：用相對(duì)物種豐富度來(lái)表示D=S。Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：。Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：。Pielou均勻度指數(shù)：Jsw=。其中：Pi=ni/n。ni為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)；n為所有物種的總個(gè)體數(shù)；i=1，2，3，···；S為樣地中物種的總數(shù)。

1.2.4 土壤理化指標(biāo)測(cè)定 所有選定的指標(biāo)在測(cè)定過(guò)程中均參照國(guó)家林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[18]，其中：土壤全氮

參考半微量凱氏定氮法測(cè)定；全磷采用堿熔-鉬銻抗比色法測(cè)定；全鉀采用酸溶-火焰光度計(jì)法測(cè)定；有效磷采用鹽酸-硫酸浸提法測(cè)定；速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度計(jì)法測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀-硫酸溶液氧化法測(cè)定；土壤含水量采用烘干法測(cè)定；土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定，測(cè)定的是單位體積內(nèi)烘干土的質(zhì)量；pH值采用電位法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 人為干擾對(duì)蒙頂山木荷次生林物種多樣性的影響

2.1.1 科屬種組成分析 在調(diào)查的 264 個(gè)樣方中共記錄到維管植物 155 種，隸屬 115 屬 72 科。不同群落層次的物種組成不同，其中喬木層有47種，隸屬24科33屬，以虎皮楠科Daphniphyllaceae、樟科Lauraceae、山茱萸科Cornaceae、山茶科Theaceae植物為主；灌木層有43種，隸屬19科26屬，以山茶科、冬青科Aquifoliaceae、忍冬科Caprifoliaceae植物居多；草本層有65種，隸屬38科59屬，以蕁麻科Urticaceae、龍膽科Gentianaceae、葡萄科Vitaceae、薔薇科Rosaceae等為主。可見(jiàn)草本層對(duì)該群落物種多樣性貢獻(xiàn)最大，喬木層和灌木層隨其后。在不同強(qiáng)度人為干擾下，蒙頂山木荷次生林群落物種組成各有差異(圖1)。輕度干擾樣地有108種植物，隸屬88 屬64科，中度干擾樣地有66種植物，隸屬57屬43科，重度干擾樣地有59種植物，隸屬52屬40科。隨著干擾強(qiáng)度的增加，物種數(shù)、屬數(shù)和科數(shù)均降低。方差分析表明：?jiǎn)棠緦痈鳂拥爻霈F(xiàn)的物種數(shù)、屬數(shù)、科數(shù)在中度和重度干擾下顯著降低(P＜0.05)，灌木層各樣地出現(xiàn)的科數(shù)、屬數(shù)表現(xiàn)為中度干擾下最低，灌木層出現(xiàn)的種數(shù)與草本層的科屬種數(shù)在3個(gè)干擾強(qiáng)度下差異不顯著(P＞0.05)?？梢钥闯觯罕M管每個(gè)樣地出現(xiàn)的物種數(shù)差異不顯著，但是物種種類(lèi)從多到少卻表現(xiàn)為輕度干擾、中度干擾、重度干擾。

2.1.2 植物群落多樣性特征分析 長(zhǎng)期和持續(xù)的人為干擾改變了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性?？傮w上看，木荷次生林群落的4組多樣性指數(shù)值隨著人為干擾強(qiáng)度的增加而降低(圖2)。重度干擾樣地位于茶園和游道小徑附近，旅游觀光活動(dòng)頻繁，人為干擾會(huì)對(duì)棲息地造成嚴(yán)重?fù)p害，一些耐受性較差的物種因不適應(yīng)劇烈的生境變化而被排除淘汰，所以物種豐富度指數(shù)(D)最低；輕度干擾樣地距離茶園游徑最遠(yuǎn)，幾乎不受干擾影響，所以豐富度最高； Shannon-Winner 多樣性指數(shù)(H)與D的變化趨勢(shì)一致，表現(xiàn)為在重度干擾下最低，中度干擾次之，輕度干擾最高；重度干擾下喬木層和灌木層的Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(H′)顯著(P＜0.05)降低，草本層的H′ 在各干擾類(lèi)型中差異不顯著，原因可能是重度干擾群落遭受人為破壞嚴(yán)重，因?yàn)殚圆?、踐踏行為造成林下小環(huán)境的嚴(yán)重改變，而草本層優(yōu)勢(shì)物種抗干擾能力強(qiáng)，使得草本個(gè)體數(shù)增加，輕度和中度干擾下群落各層次H′ 差距輕微，說(shuō)明群落雖受到人為干擾但相對(duì)影響較小。Pielou均勻度指數(shù)(Jsw)反映群落中物種分布的均勻性，由H和D共同決定。一般H和D越大，Jsw值越大。輕度和中度干擾下群落的Jsw較大，所以其H和D都較大；重度干擾下群落的H和D最小，因此重度干擾下群落的Jsw最小，說(shuō)明重度干擾傾向于使物種在棲息地中分布趨向不均勻。從以上結(jié)果可以看出：隨著人為干擾強(qiáng)度的增加，群落物種多樣性水平總體呈下降趨勢(shì)，從大到小依次為輕度干擾、中度干擾、重度干擾，說(shuō)明人為干擾對(duì)該群落物種多樣性的影響是負(fù)面的、劣化的。

2.1.3 重要值分析 重要值全面量化了物種在森林群落中的作用和地位，可以確定群落中的占主導(dǎo)地位的主要優(yōu)勢(shì)種[1,19]。本研究結(jié)果表明：不同強(qiáng)度的人為擾動(dòng)會(huì)干擾木荷次生林群落物種整體水平(表2)。在喬木層中，木荷在各干擾程度下重要值明顯高于其他物種，是絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種，其重要值在輕度干擾下為0.188 5，重度干擾下其值上升至為0.494 7，說(shuō)明人為干擾影響了物種組成，使其急劇變化。這是由于人工選擇性地剔除其他樹(shù)種，致使其他樹(shù)種競(jìng)爭(zhēng)能力下降。居于其次的潤(rùn)楠及杉木重要值升高，說(shuō)明潤(rùn)楠、杉木在該重度干擾環(huán)境下適生能力強(qiáng)，具有適應(yīng)惡劣干擾環(huán)境的能力。灌木層中，茶、杉木重要值較高，冬青重要值隨干擾強(qiáng)度增加而增大，說(shuō)明冬青抗逆性、適應(yīng)性強(qiáng)。草本層中，山冷水花在3種強(qiáng)度干擾下都屬于優(yōu)勢(shì)種。隨著干擾強(qiáng)度增大，伴隨畫(huà)眉草等植物的出現(xiàn)，諸如烏蘞莓、玉簪等植物的重要值降低或消失?？傮w而言，受不同強(qiáng)度干擾的群落中同一物種的優(yōu)勢(shì)度不同，不同植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性也不同。此外，在喬木層和灌木層中常見(jiàn)杉木、潤(rùn)楠、青岡等鄉(xiāng)土樹(shù)種，說(shuō)明這些樹(shù)種具有潛在的天然更新能力。

圖 2 不同強(qiáng)度人為干擾下木荷次生林群落的物種多樣性指數(shù)Figure 2 Species diversity of S. superba community under different level of disturbance

表 2 木荷次生林各層次物種及其重要值Table 2 Importance values of species in different layers of S. superba secondary forest community

2.2 人為干擾對(duì)蒙頂山木荷次生林土壤理化性質(zhì)的影響

土壤是植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要基礎(chǔ)，土壤理化指標(biāo)可以表征土壤肥力與質(zhì)量[20]。表3表明：不同的土壤理化指標(biāo)在不同干擾強(qiáng)度下具有不同的變化特征。土壤全氮、全鉀、有效磷、有機(jī)質(zhì)、含水量從大到小均表現(xiàn)為輕度干擾、中度干擾、重度干擾，且輕度干擾下指標(biāo)值顯著高于重度干擾下指標(biāo)值(P＜0.05)；土壤 pH 為 3.96～4.10，均呈較強(qiáng)酸性，各干擾強(qiáng)度間無(wú)顯著差異(P＞0.05)；土壤全磷、速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各干擾強(qiáng)下無(wú)顯著差異(P＞0.05)；速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)在重度干擾下呈較高水平，這可能是由于野炊活動(dòng)，將群落中枯枝落葉燃為灰燼，為土壤補(bǔ)充了元素鉀。土壤容重是土壤緊實(shí)度和土壤結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)指標(biāo)[7]。本研究中重度干擾顯著增加了土壤容重(P＜0.05)，主要是由于踐踏壓實(shí)土壤，導(dǎo)致土壤緊實(shí)度增加，使得土壤容重變大，土壤結(jié)構(gòu)性發(fā)生改變。

表 3 人為干擾對(duì)蒙頂山木荷次生林土壤理化性質(zhì)的影響Table 3 Effects of human disturbance on the soil physiochemical of S. superba secondary forest in Mengding Mountain

2.3 群落物種多樣性與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性分析

表 4 人為干擾下群落物種多樣性和土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性Table 4 Correlation between species diversity index and soil physicochemical properties under the human disturbance

為進(jìn)一步研究人為干擾對(duì)木荷次生林群落物種多樣性和土壤因子之間的關(guān)系，采用Pearson相關(guān)系數(shù)法將土壤主要指標(biāo)與喬木、灌木、草本3層的各4組物種多樣性指數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的相關(guān)分析(表4)，結(jié)果表明：土壤全氮、有效磷與喬灌草3層的香農(nóng)多樣性指數(shù)H、物種豐富度指數(shù)D均呈極顯著相關(guān)(P＜0.01)，與灌木層和草本層的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)H′的相關(guān)性不顯著(P＞0.05)，與其余多樣性指數(shù)均呈顯著相關(guān)(P＜0.05)；土壤全磷、速效鉀、pH與各多樣性指數(shù)的相關(guān)性不顯著(P＞0.05)；土壤含水量及有機(jī)質(zhì)與除灌木、草本的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)H外的其余所有多樣性指數(shù)均呈極顯著相關(guān)(P＜0.01)；全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)與喬木層多樣性指數(shù)H、H′、Jsw，灌木層多樣性指數(shù)H、D、Jsw和草本層多樣性指數(shù)H值均呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)；土壤有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)與喬木層4組多樣性指數(shù)均呈顯著或極顯著正相關(guān)，與灌木層多樣性指數(shù)H、D、Jsw均呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)，與草本層多樣性指數(shù)H呈極顯著正相關(guān)(P＜0.01)；土壤容重與各層次多樣性指數(shù)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中，與灌木層4組多樣性指數(shù)、草本層豐富度指數(shù)和喬木層H、H′、Jsw呈顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.05)?？梢钥闯觯和寥廊葜嘏c灌木層、喬木層植物多樣性關(guān)系密切；土壤全磷、速效鉀、pH與各多樣性指數(shù)的相關(guān)不顯著(P＞0.05)。

3 結(jié)論與討論

物種多樣性是生物多樣性的重要組成部分，可綜合判斷生物群落結(jié)構(gòu)變化或生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[21?22]。物種多樣性變化與生境緊密相關(guān)，生物因子尤其是人為干擾對(duì)植物物種多樣性的改變影響頗大[23]。本研究中，人為干擾對(duì)物種多樣性造成了一定的影響：木荷次生林群落的4組多樣性指數(shù)值(D、H、H'和Jsw)均表現(xiàn)為隨著人為干擾強(qiáng)度的增加而降低，群落物種多樣性整體水平呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明人為干擾對(duì)木荷次生林群落的物種多樣性的影響是負(fù)向的。這與許多研究[10?11,24?25]提出的“中度干擾假說(shuō)”理論不一致。群落物種組成變化是物種適應(yīng)性和群落環(huán)境變化共同作用的結(jié)果[4]，隨著干擾強(qiáng)度的增加，木荷次生林群落中物種豐富度顯著降低，物種組成單一化，對(duì)于群落穩(wěn)定和生態(tài)平衡有百害而無(wú)一利，這同張瀟月等[4]的觀點(diǎn)相符。對(duì)重要值的研究表明：木荷一直是喬木層的主導(dǎo)性優(yōu)勢(shì)種，在輕度干擾下，木荷重要值為0.188 5，中度干擾下該值為0.253 8，而在重度干擾下，木荷的重要值上升至0.494 7。這說(shuō)明重度干擾下木荷是占絕對(duì)主導(dǎo)地位的優(yōu)勢(shì)種，可能是由于重度干擾下，人類(lèi)擇伐行為多，人們有選擇性地對(duì)木荷進(jìn)行保護(hù)而伐掉其他樹(shù)種，同時(shí)也與樹(shù)種的適應(yīng)能力有關(guān)；在林分中鮮有木荷的幼苗，可能是由于持續(xù)的、日趨嚴(yán)重的人為干擾，導(dǎo)致其天然再生及自然更新能力全面降低甚至是喪失；此外，在重度干擾下，喬木層和灌木層中常見(jiàn)杉木、青岡等鄉(xiāng)土樹(shù)種及其幼苗，說(shuō)明這些樹(shù)種具有潛在的天然更新能力且能適應(yīng)人為干擾所引起的環(huán)境變化。在該地區(qū)的生態(tài)恢復(fù)中，可加強(qiáng)上述類(lèi)群的栽植與管理。

土壤是影響植物群落環(huán)境的重要因素，一直是生態(tài)學(xué)的研究重點(diǎn)[1]。人為干擾不僅影響蒙頂山木荷次生林的物種組成和物種多樣性，還影響生態(tài)系統(tǒng)的土壤理化性質(zhì)。本研究中，土壤容重在輕度和中度干擾下差距較小，但顯著低于重度干擾下的值，這與姚俊宇等[25]的研究結(jié)果相似，主要是由于踩踏行為使得土壤緊實(shí)度增加，從而增加了土壤容重；人為干擾后土壤含水量呈顯著下降趨勢(shì)，主要是由于樵采、踐踏等行為導(dǎo)致地表的裸露程度增大，地表蒸發(fā)隨之增大，土壤水分不易保持，呈下降趨勢(shì)。同時(shí)，由于容重升高，土壤變得緊實(shí)，土壤入滲能力降低，所以土壤含水量降低，這與許多研究結(jié)果相一致[4,23,25]；關(guān)于土壤養(yǎng)分含量的變化，各研究結(jié)論不一。鞏劼等[26]研究表明：隨旅游干擾強(qiáng)度的增加，土壤全鉀含量增加，而有機(jī)質(zhì)、全磷、全氮含量下降；姚俊宇等[25]研究表明：全氮、有機(jī)質(zhì)、全鉀、有效磷、速效鉀在中度干擾下最大；AWOTOYE等[27]研究采伐對(duì)土壤性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、全氮、可交換鉀等這些土壤特性在人為干預(yù)程度最強(qiáng)下具有很高的劣化值。本研究中，土壤全氮、全鉀、有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)從高到低均表現(xiàn)為輕度干擾、中度干擾、重度干擾，且輕度干擾下的指標(biāo)值顯著高于重度干擾下的指標(biāo)值；土壤全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各干擾強(qiáng)下無(wú)顯著變化，可能是由于磷素是一種沉積性元素，由成土母質(zhì)和形成條件共同決定，以一種較穩(wěn)定的形式存在于土壤中，且不易流失[23]；土壤速效鉀在重度干擾下有上升趨勢(shì)，可能是由于野炊行為對(duì)土壤進(jìn)行高溫灼燒，植物灰分在雨水作用下進(jìn)入土壤，但人為踐踏壓實(shí)土壤后滲透性下降，使得鉀淋失量減少[26]?？偟膩?lái)看，人為干擾對(duì)木荷次生林土壤理化性質(zhì)的影響是負(fù)向的，群落有逆向演替趨勢(shì)。

土壤理化性質(zhì)與森林群落物種多樣性間關(guān)系復(fù)雜，土壤變化可以引起植物物種的發(fā)生與變化，而植被的演替也會(huì)反作用于土壤。本研究中，人為干擾劣化土壤理化性質(zhì)，對(duì)土壤—植物系統(tǒng)有不利影響。據(jù)Pearson相關(guān)性分析，喬木層4組多樣性指數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)、含水量均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系；灌木層多樣性指數(shù)與土壤容重、全鉀、有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相關(guān)性最高；草本層多樣性指數(shù)與有機(jī)質(zhì)、含水量相關(guān)性最大。這表明土壤容重、全鉀、含水量、有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)木荷次生林群落植被多樣性發(fā)展產(chǎn)生了較大影響。這為本地區(qū)森林質(zhì)量的有效經(jīng)營(yíng)管理提供了重要思路。

據(jù)此，人為干預(yù)如砍伐、踩踏、野炊等行為不利于木荷次生林整體功能體系的穩(wěn)定和發(fā)展，降低了木荷次生林群落的多樣性水平和林下土壤理化性質(zhì)水平，也大大降低了該次生林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，需要盡快采取措施恢復(fù)植被，提升地力：加強(qiáng)景區(qū)的森林采伐管理，對(duì)杉木、青岡等幼苗進(jìn)行必要的培育和管理；實(shí)行混合栽植造林，提高群落物種的多樣性；控制游客的旅游干擾和當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)活動(dòng)頻率和強(qiáng)度，改善土壤結(jié)構(gòu)；最終營(yíng)造物種多樣性高、群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、整體功能好的森林環(huán)境。