晋西黄土区典型人工林与天然林林下植被物种多样性差异及其影响因素

摘要

【目的】晋西黄土区长期植被恢复显著改善了生态环境，但不同树种恢复后林下植被多样性的影响因素尚不明确。本研究旨在探讨典型人工林与辽东栎次生林的林下植被物种多样性差异及其驱动机制，揭示林分生长参数和土壤性质对草本层多样性的调控作用，为黄土高原植被恢复与生态系统管理提供科学依据。【方法】选取晋西黄土区典型人工林（油松林、侧柏林、刺槐林）与天然林（辽东栎次生林）的随机样地作为调查对象，测定林分生长参数（生物量、株高、冠幅、丛径等）及土壤性质（容重、孔隙度、全氮、全磷、全钾、速效养分等），计算2017、2020、2023年林下植被α多样性和β多样性，采用主成分分析、相关性分析和冗余分析解析多样性驱动因子。【结果】（1）油松林与侧柏林草本层α多样性指数整体较稳定，其Simpson指数显著高于辽东栎次生林（P <0.05）;(2)辽东栎次生林草本层物种多样性显著低于人工林，但其林下植被平均生物量和冠幅最高，表明优势种竞争抑制多样性；（3）长期植被恢复下，4个林分的土壤质量稳步提升，土壤全钾与PIE指数（r=-0.334）、Margalef指数（r=-0.394）呈极显著负相关（P <0.01）;(4)草本冠幅（贡献度24.6%）和地下生物量（贡献度20.9%）是多样性下降的主控因子。【结论】人工林通过调控土壤养分平衡可优化林下植被多样性，而辽东栎次生林需结合适度干扰缓解优势种竞争。研究结果为黄土高原植被恢复与生物多样性维持提供了理论支持与实践指导。

关键词

黄土高原 / 林下植被 / 多样性指数 / 植被恢复