间伐强度对林下植物多样性和土壤性质的动态影响

摘要

【目的】探究不同间伐强度对林下植物多样性和土壤性质的动态影响，为森林的有效管理以及森林生物多样性保护提供科学依据。【方法】在秦岭次生林群落中设置5种间伐强度（未间伐、15%间伐强度、30%间伐强度、45%间伐强度和60%间伐强度），比较间伐前后3个时期（间伐前、间伐4年后和8年后）不同间伐强度下林下植物多样性和土壤性质的动态变化，并分析了植物多样性与土壤性质的相关性。【结果】(1)不同间伐强度下，灌木层和草本层的物种丰富度在间伐4年后总体达到最大值；相较于其他间伐处理，60%间伐强度处理间伐后的物种丰富度增幅较间伐前大。与间伐前相比，间伐4和8年后秦岭次生林林下灌木层和草本层的优势物种发生了明显变化。(2)除间伐8年后草本的Margalef丰富度指数外，3个时期不同间伐强度之间灌木和草本的4个多样性指标（Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数）均无显著差异（P>0.05）。(3)在0～20 cm土层，土壤有机碳、总氮、总磷、速效氮和速效磷含量在间伐4年后总体下降，在间伐8年后总体上升。(4)草本Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数均与土壤C∶N呈显著或极显著正相关。【结论】间伐后短期内（间伐4年后）林下植物种类数量有所提高，对植物多样性有正向影响；而间伐8年后，植物种类数量虽有所下降，但土壤养分有所恢复。其中60%间伐强度对林下植物种类数量的提高以及土壤养分恢复的影响更加明显。

关键词

间伐强度 / 林下植物多样性 / 土壤化学计量比 / 秦岭次生林