滇中典型公益林林下物種多樣性及其與土壤性質(zhì)的關(guān)系

李小英,秦文靜,許彥紅,王躍超,楊 能,楊 奔

(1.西南林業(yè)大學(xué) 生態(tài)與環(huán)境學(xué)院,昆明 650224；2.西南林業(yè)大學(xué),林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計研究院 昆明 650224；3.玉溪市玉白頂自然保護(hù)區(qū)管理局 云南 玉溪 653100)

我國擁有世界上最大的人工造林面積[1],大規(guī)模造林成為近20年中國乃至全球持續(xù)變綠的直接驅(qū)動因素[2]。20世紀(jì)90年代以來,新興的公益林發(fā)揮了極其廣泛的生態(tài)效益,如,涵養(yǎng)水源、保持水土、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候、保持生物多樣性和旅游休憩等[3]。

林下植被是公益林的重要組成部分,具有重要的生態(tài)價值。它在促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán),保護(hù)和恢復(fù)森林地力,維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)多樣性和穩(wěn)定性等方面具有巨大作用[4]。它還是生態(tài)系統(tǒng)的主要驅(qū)動力,影響著森林樹種的組成,長期來看,則是土壤肥力的主要驅(qū)動因素,影響著養(yǎng)分有效性及植物生長[5]。林下植被與土壤狀況密切相關(guān),土壤是群落發(fā)生和發(fā)展的基礎(chǔ),較好的土壤能夠協(xié)調(diào)水分、空氣和營養(yǎng)物質(zhì)的關(guān)系,直接或者間接影響林木的健康發(fā)展,是生態(tài)系統(tǒng)中多種生態(tài)過程必不可少的載體[6]。

植物多樣性與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系一直是植物與環(huán)境因子關(guān)系研究的重要內(nèi)容。土壤因子中有機(jī)質(zhì)、含水量、養(yǎng)分含量影響林下植物的生長,從而影響林下植物的多樣性水平[7]。王媚臻等[8]研究表明,土壤有機(jī)質(zhì)、氮和鉀與林下植被物種多樣性關(guān)系密切；鄭鸞等[9]研究表明,植物多樣性與土壤理化性質(zhì)具有相關(guān)性,土壤理化性質(zhì)的差異性是茂蘭喀斯特森林小生境多樣、物種組成豐富的原因；周潤惠等[10]對四川威遠(yuǎn)縣不同林齡桉樹的研究表明,土壤pH、全磷(TP)和速效鉀(AK)是林下物種多樣性的主要影響因子。以往研究表明,不同地區(qū)制約森林物種多樣性的土壤因子可能不同,揭示影響林下物種多樣性土壤驅(qū)動因子的區(qū)域差異性對理解森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能具有重要意義。

云南是中國的植物王國,生物多樣性極為豐富。然而,云南的森林及其植物多樣性空間差異強(qiáng)烈,如,云南中部(滇中)地區(qū)人類活動劇烈,過去毀林開荒問題嚴(yán)峻,成為長江上游的主要生態(tài)脆弱區(qū)。20世紀(jì)90年代以來,該區(qū)生態(tài)保護(hù)受到重視,營造了大規(guī)模公益林。以滇中玉溪市為代表,其森林面積為90.91萬hm2,森林覆蓋率達(dá)60.74%,其中生態(tài)公益林面積57.11萬hm2,占森林總面積的62.82%,在滇中乃至全云南省占有重要地位,對該地區(qū)生態(tài)環(huán)境具有重要作用[11]。

公益林的營造必然引起生物多樣性及土壤狀況的改善,然而,目前鮮見滇中地區(qū)公益林林下物種多樣性、土壤性質(zhì)及其關(guān)系的報道。本文以滇中地區(qū)典型的4種公益林林分旱冬瓜林(Alnusnepalensis)、云南松林(Pinusyunnanensis)、元江栲林(Castanopsisorthacantha)和華山松林(Pinusarmandii)為研究對象,對其林下物種多樣性和土壤理化性質(zhì)進(jìn)行調(diào)查,揭示該區(qū)域不同公益林林下物種多樣性與土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)關(guān)系,進(jìn)而為該地區(qū)公益林的保育提供依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于云南省中部的玉溪市(23°19′～24°53′N,101°16′～103°09′E)。該區(qū)處于低緯度高原區(qū),屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫介于15.4～24.2 ℃,年平均降水量介于787.8～1 000 mm。該區(qū)為山地、峽谷地貌,大部分地區(qū)海拔為1 500～1 800 m。土壤類型主要為紅壤,其他還有黃棕壤、棕壤、暗棕壤和燥紅土。主要喬木樹種有云南松、華山松、元江栲、旱冬瓜、滇潤楠(Machilusyunnanensis)等；主要灌木有小鐵仔(MyrsineAfricana)、亮毛杜鵑(Rhododendronmicrophyton)、烏飯樹(Vacciniumbracteatum)、南燭(Lyoniaovalifolia)等；主要草本有紫莖澤蘭(Eupatoriumadenophorum)、火把花(Colquhouniacoccinea)等。

1.2 樣地設(shè)置

2020年6月,經(jīng)過對研究區(qū)全面踏查,采用典型抽樣法選取研究區(qū)內(nèi)典型分布的4種公益林:旱冬瓜林、云南松林、元江栲林、華山松林作為研究對象,每種林分選設(shè)3個30m×30m樣地,將每個樣地劃為10m×10m的調(diào)查樣方調(diào)查喬木,在每個調(diào)查樣方西南角設(shè)置5m×5m的灌木調(diào)查樣方及1m×1m的草本調(diào)查小樣方調(diào)查灌木及草本,共計喬木、灌木和草本樣方各108個。選取樣地遵循海拔、林分年齡、林分郁閉度、管理情況等基本一致,林相整齊的原則。各樣地基本情況如表1所示。

表1 樣地基本情況

1.3 物種多樣性調(diào)查與計算

對每個樣方喬木、灌木和草本的種類及數(shù)量做了調(diào)查和統(tǒng)計,根據(jù)調(diào)查結(jié)果,計算林下灌木與草本的重要值(IV)、相對密度、相對頻度、相對蓋度等數(shù)據(jù),并用Margalef物種豐富度指數(shù)DM值、Shannon-wienner多樣性指數(shù)H′值、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)Ds值和Pielou均勻度指數(shù)E來綜合評價4種典型公益林林下物種多樣性:

IV=(相對密度+相對頻度+相對蓋度)/3×100%

(1)

Margalef 物種豐富度指數(shù):

DM=S-1/lnN

(2)

Simpson優(yōu)勢度指數(shù):

Ds=1-∑(ni/N)2

(3)

Shannon-wienner多樣性指數(shù):

H′=-∑(ni/N)ln(ni/N)

(4)

Pielou均勻度指數(shù):

E=H′/lnS

(5)

式中:S為林下物種數(shù)目；N為個體數(shù)；ni為第i個物種的個體數(shù)；H′為實(shí)際計算的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)；Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)均代表群落物種多樣性,其值越大,物種多樣性越高；Pielou 均勻度指數(shù)代表群落中種的個體均勻程度,其值越大,表明群落中每個物種的個體數(shù)目越均勻。

1.4 土壤樣品采集與分析測試

1.4.1土壤樣品采集

在每個30m×30m樣地內(nèi)沿對角線上、中、下設(shè)置3個樣點(diǎn),在每個點(diǎn)用100cm3環(huán)刀分別取0～20,20～40,40～60cm的原狀土,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行土壤物理性質(zhì)測定；同時分別取不同土層混合土樣帶回實(shí)驗(yàn)室,風(fēng)干后研磨過篩,進(jìn)行土壤化學(xué)性質(zhì)分析。

1.4.2土壤性質(zhì)測定

土壤容重、土壤自然含水量、土壤總孔隙度、飽和持水量、田間持水量采用環(huán)刀法測定,各物理性質(zhì)測定與計算參照中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林土壤分析方法》。

土壤pH值用pH計按土液比1∶2.5進(jìn)行測定；土壤SOM用油浴加熱-重鉻酸鉀氧化容量法進(jìn)行測定；土壤TP用高氯酸消解-鉬銻抗比色法測定；土壤AP用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法進(jìn)行測定；土壤TK用氫氧化鈉熔融-火焰光度計法測定；AK用醋酸銨-火焰光度計法測定；土壤TN用凱氏定氮法測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 25中單因素方差分析法(One-Way ANOVA)分析不同林分林下物種多樣性指數(shù)及土壤理化性質(zhì)的差異(P=0.05),采用CANOCO 5.0中的冗余分析(Redundancy analysis,RDA)研究不同灌木層、草本層物種多樣性指數(shù)與土壤環(huán)境因子的關(guān)系,并通過蒙特卡洛置換檢驗(yàn)確定影響灌草層物種多樣性指數(shù)的主要因子,運(yùn)用Excel 2010統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 林下植物組成及重要值

重要值是反映某個物種在森林群落中作用和地位的綜合數(shù)量指標(biāo),通過重要值可以找出群落中的主要優(yōu)勢樹種。4種公益林林下主要植物組成及物種重要值如表2所示,林下灌木種類由高到低依次為:云南松林(29種)、元江栲林(17種)、旱冬瓜林(15種)、華山松林(15種)；林下草本種類分別為:云南松林(36種)、華山松林(18種)、旱冬瓜林(12種)、元江栲林(4種)。灌木層中,出現(xiàn)頻率較高的灌木有莢蒾(Vacciniumfoetidum)、小鐵仔(MyrsineAfricana)和華西小石積(Osteomelesschwerinae)；草本層中,紫莖澤蘭(Eupatoriumadenophorum)、二型鱗毛蕨(Dryopteriscochleata)在多種林分中均有出現(xiàn)。

表2 不同公益林林下物種重要值

就灌木層而言,旱冬瓜林中的莢蒾與火棘的重要值較大,分別為0.241 4,0.199 8；云南松林中的余甘子(Phyllanthusemblica)、蝦子花(Woodfordiafruticosa)的重要值較大,分別為0.163 8,0.154 6；元江栲林與華山松林灌木層中,亮毛杜鵑(Rhododendronmicrophyton)重要值均最高,分別為0.229 3,0.285 6。

就草本層而言,華山松林、旱冬瓜林和云南松林主要物種均包括紫莖澤蘭,重要值依次為0.216 8,0.173 9,0.098 0；旱冬瓜林下分布有3種蕨類,分別為雞爪蕨(Tectariasubtriphylla)、鳳尾蕨(Pteriscretica)、二型鱗毛蕨,其中重要值最高為雞爪蕨(0.308 1)；元江栲林下僅發(fā)現(xiàn)有4種草本,其重要值依次為棕鱗瓦韋(Lepisorusscolopendrium,0.559 0)、二型鱗毛蕨(0.202 2)、火炭母(Dryopteriscochleata,0.200 5)、云南兔兒風(fēng)(Ainsliaeayunnanensis,0.040 3)；云南松林地石榴(Ficustikoua)和藎草(Arthraxonhispidus)的重要值較大,分別為0.186 8,0.138 7；華山松林紫莖澤蘭重要值最大,為0.216 8,青蒿(Artemisiacarvifolia)次之,為0.102 1。

2.2 林下植物物種多樣性

4種公益林林下植物多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻度指數(shù)均呈現(xiàn)不同程度的顯著差異(P<0.05)(表3)。灌木層中,多樣性指數(shù)(H′)表現(xiàn)為云南松林>旱冬瓜林>元江栲林>華山松林,且差異達(dá)顯著水平；從優(yōu)勢度指數(shù)(Ds)來看,云南松林和元江栲林顯著高于旱冬瓜林和華山松林；從豐富度指數(shù)(DM)來看,云南松林顯著高于其余3種林地；均勻度指數(shù)表現(xiàn)為旱冬瓜林顯著高于云南松林和元江栲林,華山松林最低。草本層中,多樣性指數(shù)(H′)和豐富度指數(shù)(DM)均表現(xiàn)為云南松林最大；元江栲林草本層物種多樣性指數(shù)(H′)、優(yōu)勢度指數(shù)(Ds)、豐富度指數(shù)(DM)、均勻度指數(shù)(E)均最小；草本層優(yōu)勢度指數(shù)(Ds)與均勻度指數(shù)(E)表現(xiàn)為旱冬瓜林>云南松林>華山松林>元江栲林。

表3 4種公益林林下灌木層與草本層物種多樣性指數(shù)

2.3 公益林土壤理化性質(zhì)

4種典型公益林土壤理化性質(zhì)總體呈現(xiàn)出顯著差異特征(表4)。土壤容重表現(xiàn)為:云南松林>旱冬瓜林>華山松林>元江栲林,差異達(dá)顯著水平(P<0.05)；土壤總孔隙度、自然含水量、飽和持水量和田間持水量均表現(xiàn)為:元江栲林>旱冬瓜林>華山松林>云南松林；4種公益林土壤pH均小于7,為酸性土壤；4種林分的土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)均較為豐富,元江栲林最大,達(dá)151.89 g/kg；土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全鉀(TK)、有效磷(AP)均表現(xiàn)為旱冬瓜林最大,且顯著高于其它林分；土壤TK,TN均表現(xiàn)為旱冬瓜林>華山松林>云南松林>元江栲林,且差異顯著；TP表現(xiàn)為旱冬瓜林>元江栲林>云南松林>華山松林；土壤速效鉀(AK)含量表現(xiàn)為華山松林>旱冬瓜林>云南松林>元江栲林,且元江栲林土壤AK含量顯著低于另3種林分,僅為108.12mg/kg。

表4 不同公益林土壤理化性質(zhì)

2.4 林下物種多樣性和土壤性質(zhì)的關(guān)系

圖1為不同林分土壤理化性質(zhì)與灌木層、草本層物種多樣性的冗余分析,土壤理化性質(zhì)對灌木層物種多樣性在第一排序軸解釋量為88.43%,第二排序軸解釋量為17.25%,即前兩軸對灌木層物種多樣性特征解釋值為98.68%,表明前兩軸能很好地解釋林下灌木層物種多樣性與土壤因子的關(guān)系,并且主要由第一排序軸決定。土壤理化性質(zhì)對草本層物種多樣性在第一排序軸解釋量為99.55%,表明第一軸能很好地解釋林下草本層物種多樣性與土壤因子的關(guān)系。

注:S-H′表示灌木層多樣性指數(shù)；S-DM表示灌木層物種豐富度指數(shù)；S-Ds表示灌木層優(yōu)勢度指數(shù)；S-E表示灌木層均勻度指數(shù)；H-H′表示草本層多樣性指數(shù)；H-DM表示草本層物種豐富度指數(shù)；H-Ds表示草本層優(yōu)勢度指數(shù)；H-E表示草本層均勻度指數(shù)；SBD表示土壤容重；SOM表示土壤有機(jī)質(zhì)；SFC表示田間持水量；SM表示飽和持水量；SP表示土壤總孔隙度；AK表示速效鉀；TK表示全鉀；TP表示全磷；TN表示全氮；AP表示有效磷。

灌木層冗余分析排序圖分析顯示,RDA1軸上主要反映總孔隙度(SM)、田間持水量(SFC)、有機(jī)質(zhì)(SOM),有效磷(AP)、容重(SBD)在RDA1軸上變化明顯；SM,SFC,SOM與均勻度指數(shù)(S-E)、多樣性指數(shù)(S-H′)、豐富度指數(shù)(S-DM)、優(yōu)勢度指數(shù)(S-Ds)均呈負(fù)相關(guān)；AP,SBD與其呈正相關(guān)。TN,TP,TK,pH在RDA2軸上變化明顯,隨著TN,TP,TK的增大,S-E,S-H′增大；而S-DM,S-Ds減?。浑S著pH增大,S-H′,S-DM,S-Ds均增大；計算可知:AP(P=0.002),TP(P=0.002),AK(P=0.002),SBD(P=0.04),P值均小于0.05,成為顯著影響灌木層物種多樣性的土壤因子。

草本層冗余分析排序圖分析可知,pH,SBD,TK,AP,TN與草本層多樣性指數(shù)(H-H′)、豐富度指數(shù)(H-DM)、均勻度指數(shù)(H-E)、優(yōu)勢度指數(shù)(H-Ds)呈正相關(guān),AK,SP,SM,SFC,SOM與H-E,H-Ds呈負(fù)相關(guān)；TP,pH的P值均小于0.05,是顯著影響草本層物種多樣性的土壤因子。

3 討論

3.1 不同林分對林下物種多樣性的影響

物種多樣性是反映一定空間范圍內(nèi)物種豐富度和物種均勻度的重要指標(biāo),與群落物種及其分布頻率密切相關(guān),能夠體現(xiàn)群落結(jié)構(gòu)類型、組織水平、發(fā)展階段和穩(wěn)定程度[12]。本研究中云南松林林下灌木層多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)均最高,草本層中多樣性指數(shù)與豐富度指數(shù)均最高,總體上云南松林下植物物種多樣性水平最高。唐銘燦等[13]、宋鵬陽[14]的研究結(jié)果表明,林下物種多樣性闊葉林>針葉林。本研究中,云南松針葉林林下物種多樣性高可能是由于其郁閉度相對低,光照條件好,促進(jìn)了灌木余甘子(IV=0.163 8)、蝦子花(IV=0.154 6)等陽性植物的萌發(fā)和生長,這與李婷婷等[7]的研究結(jié)果一致,其認(rèn)為光照條件是林下植物生長最重要的驅(qū)動力之一。

元江栲林下草本層多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)均顯著低于其余林分,且以棕鱗瓦韋和二型鱗毛蕨兩種喜濕蕨類為主。元江栲林草本層多樣性水平不高,物種稀少,可能是由于元江栲林枯落物層較厚(可達(dá)20 cm),且元江栲為常綠闊葉樹種,郁閉度高且常年蔭蔽,導(dǎo)致地表枯落物難以分解,養(yǎng)分歸還緩慢(養(yǎng)分含量較低,表4),導(dǎo)致一些草本難以在此定居。元江栲均勻度也顯著偏低,其郁閉度高,林隙分布不均勻,會促使喜陰蕨類植物富集且草本植物生活史短暫。對環(huán)境變化反應(yīng)靈敏,易受干擾,增加了元江栲草本層分布不均的程度。Shannon-Wiener指數(shù)是反映物種豐富度的指數(shù),物種數(shù)量越多,其數(shù)值越大[11],4種林分的灌木層的Shannon-Wiener指數(shù)均大于各自林分的草本層,說明灌木層的物種數(shù)量優(yōu)于草本層,這與張柳樺等[15]的研究結(jié)果一致,其發(fā)現(xiàn)林下物種多樣性水平與更新潛力主要取決于灌木層。

3.2 不同林分對土壤性質(zhì)的影響

土壤理化性質(zhì)的差異決定了群落結(jié)構(gòu)的不同,而不同植物因生長活動、凋落物分解等直接或間接地影響土壤理化性質(zhì)[16]。一般來說,土壤容重越小,可形成的孔隙越大,土壤的通氣透水能力越強(qiáng)。本文中4種公益林土壤容重表現(xiàn)為云南松林最大,旱冬瓜林和華山松林次之,元江栲林最?。煌寥揽紫抖?、自然含水量、飽和持水量、田間持水量均表現(xiàn)為元江栲林最大,旱冬瓜林和華山松林次之,云南松林最小,這表明元江栲林物理性質(zhì)和持水性能最優(yōu),而云南松林最差。眾多研究表明,不同林分類型會造成森林溫度、土壤密度、含水量、酶活性等方面的不同,進(jìn)而造成枯落物分解速率的差異,加之不同森林類型林下植物多樣性也不盡相同,從而導(dǎo)致土壤各養(yǎng)分含量在不同林分間呈現(xiàn)出不同的規(guī)律[17-18]。

本研究中,4種林分土壤養(yǎng)分存在顯著差異(P<0.05)。其中所有公益林土壤pH表現(xiàn)為整體偏酸,這與南方紅壤地區(qū)酸性土壤的總體規(guī)律一致[19]。在氣候環(huán)境基本一致的情況下,植被類型、林下枯落物層厚度成為有機(jī)質(zhì)的重要控制因子,而本研究中,元江栲林枯落物層厚度高達(dá)20 cm及以上,有機(jī)質(zhì)含量也顯著高于另3種林分。但總體而言,4種林分土壤有機(jī)質(zhì)含量均較為豐富,這與玉溪市所處的地理位置、氣候環(huán)境以及公益林保護(hù)人為干擾小有關(guān)。多數(shù)研究表明,闊葉林土壤養(yǎng)分含量高于針葉林,落葉闊葉林的養(yǎng)分含量高于常綠闊葉林[20]。闊葉林的林下枯落物產(chǎn)量較針葉林多且易于分解,而針葉林枯落物中含有單寧、蠟質(zhì)、樹脂等有機(jī)質(zhì)不易分解,且常綠闊葉林由于常年遮蔽,林下枯落物層分解速率較慢,故本研究中旱冬瓜林(落葉闊葉林)的土壤N,P,K元素含量總體高于云南松林(針葉林)、元江栲林(常綠闊葉林)與華山松林(針葉林)。

3.3 不同林分林下物種多樣性與土壤性質(zhì)的關(guān)系

林下物種多樣性與環(huán)境因子關(guān)系密切[21],其中土壤性質(zhì)是影響林下植物組成及其多樣性的重要因素[22]。本研究結(jié)果表明,土壤AP,TP,AK是影響灌木層多樣性的主要因子,pH,TP是影響草本層物種多樣性的主要因子,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了土壤P,K對森林群落植物多樣性的主導(dǎo)驅(qū)動作用。閆瑋明等[12]的研究結(jié)果表明,灌木層物種多樣性與土壤中K含量有關(guān),草本層物種多樣性與土壤含水量、密度、AK,AP,有機(jī)質(zhì)均顯著相關(guān)；李婷婷等[7]的研究結(jié)果表明,土壤SOM,AP是影響灌木層多樣性的主要因子,pH,AP,TP是影響草本層多樣性的主要因子；唐銘燦等[13]的研究結(jié)果表明,SOM,TN,TP,TK是影響林下植被生長與分布的主要因素。以上研究結(jié)果均說明土壤性質(zhì)與林下灌木和草本植物多樣性密切相關(guān)。

土壤SOM對4個物種多樣性指數(shù)影響不顯著,這與曹夢等[23]的研究結(jié)果一致,與多數(shù)學(xué)者的研究結(jié)果不一致,可能是因?yàn)?種公益林林分SOM含量普遍較高,所以對林下物種造成的影響不大。方怡然等[24]的研究結(jié)果表明,林下物種多樣性與土壤物理性質(zhì)密切相關(guān),本研究顯示,容重影響林下草本層多樣性,林下植被蒸騰作用明顯,能在一定程度上減少土壤水分含量；云南松林林下植物多樣性和豐富度均最高,土壤容重大,自然含水量最低,可能由于植物的吸收,導(dǎo)致土壤中水分較少。本研究未發(fā)現(xiàn)土壤孔隙度、自然含水量、飽和持水量、田間持水量對林下灌草層物種多樣性具有顯著影響。

4 結(jié)論

1)滇中4種典型公益林林下植物物種組成及重要值差異明顯,其中云南松林下灌木和草本種類均最多,灌木如莢蒾、小鐵仔、華西小石積,草本如紫莖澤蘭、二型鱗毛蕨普遍存在于滇中公益林中。

2)4種公益林中,云南松林灌木層多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)最高,華山松林灌木層4類指數(shù)均最低；云南松林草本層多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)最大,而元江栲林草本層4類指數(shù)均最??；旱冬瓜林灌木和草本均勻度指數(shù)均最高?？傮w上云南松林下植物物種多樣性最豐富。

3)4種典型公益林土壤均為酸性、微酸性；土壤容重云南松林最大、元江栲林最小,土壤總孔隙度和持水量反之；4種公益林土壤有機(jī)質(zhì)均較豐富,其中元江栲林最高；旱冬瓜林的土壤全量養(yǎng)分(TN,TP,TK)含量顯著高于其余林分,元江栲林的土壤TN,TK,AK含量均最低。4種公益林土壤物理性質(zhì)和養(yǎng)分狀況各有優(yōu)劣。

4)土壤理化性質(zhì)與林下植物物種多樣性密切相關(guān),其中影響灌木層物種多樣性的關(guān)鍵土壤因子是土壤AP,TP,TK和容重,而影響草本層物種多樣性的關(guān)鍵土壤因子是土壤TP和pH值。滇中公益林管護(hù)應(yīng)注重林下土壤酸堿性、緊實(shí)性及N,P,K養(yǎng)分的調(diào)控,改善林下灌木和草本結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)最佳效益。