晋西黄土区典型人工林与天然林的植被属性对土壤水力特性的影响

摘要

[目的]长期植被恢复下土壤水力特性对于植被建设生态服务功能起着关键作用，为探究不同植被恢复类型下植被属性对土壤水力特性的影响机制。[方法]选取晋西黄土区典型的4种人工林与天然林（油松人工林、侧柏人工林、刺槐人工林、天然次生林）为研究对象，测定林下植被多样性、植被属性及土壤持水性质，对比分析植被恢复方式对土壤水力特性的影响。[结果] 1）天然次生林在树高、枝下高和冠幅上显著高于人工林，天然林树高、枝下高和冠幅与刺槐人工林相比，分别提高58.84%、254.4%和32.59%；而天然次生林Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数明显高于人工林。2）在土壤水力特性方面，天然次生林在生长季水分体积分数峰值、饱和水与田间持水量较高；人工林土壤水分体积分数，尤其是刺槐人工林始终低于天然次生林。3）土壤性质和植被属性对土壤水力特性均存在显著关系，天然林的全氮和树高相比刺槐人工林分别提高52.67%和37.04%，其林地饱和水分比刺槐人工林提高6.09%。[结论]天然次生林在调节土壤水分平衡、改良土壤水力性质上优势明显，人工林则因植被结构单一等因素，在土壤水力性质改善上存在不足。因此，黄土高原植被恢复应重视多样性提升，充分发挥天然次生林优势并结合人工林，以实现可持续发展。

关键词

黄土高原 / 植被恢复 / 多样性指数 / 土壤水力特性

基金资助

国家自然科学基金项目(42371114);; 中央高校基本科研业务费专项(QNTD202303);; 中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室开放项目(VRMDF2303)