林分密度对柠条人工林林下物种多样性及土壤物理性质的影响

【目的】揭示沙区柠条人工林林分密度对林下草本植物群落物种多样性和土壤物理性质的影响,确定柠条林最适林分密度,为其更好地发挥生态服务功能提供参考。【方法】在库布齐沙漠中段鄂尔多斯市达拉特旗造林总场,选择立地条件相同、林龄相近、密度不同的柠条人工林林分为研究对象,选取林分密度为2 880~3 200 株/hm²（Ⅰ）、1 800~2 000株/hm²（Ⅱ）、1 080~1 200株/hm²（Ⅲ）、720~800株/hm²（Ⅳ）的林地,以裸沙地为对照（CK）,以草本植物群落多样性表征林下物种多样性,记录不同林分中植物的高度、盖度、冠幅等;用五点取样法在各样地取0~20,20~40,40~60,60~80 cm土层土壤,测定其土壤含水量、体积质量、田间持水量和总孔隙度。通过冗余分析探讨植物群落物种多样性与土壤物理性质的相关关系,通过主成分分析对不同密度柠条林进行综合评价。【结果】（1）草本层植物共20种,以菊科植物为主。随林分密度的降低,柠条林林下草本植物群落的Simpson、Shannon-Wiener、Margalef指数呈先增后降趋势,均表现出林分Ⅲ＞林分Ⅳ＞林分Ⅱ＞林分Ⅰ＞CK,各林分Peilou均匀度指数与CK无显著差异。（2）柠条人工林的土壤含水量、总孔隙度和田间持水量均以林分Ⅲ最高,分别为5.10%,30.77%,19.16%,土壤体积质量在不同密度林分间无显著差异（P＞0.05）。各林分密度土壤含水量在0~40 cm与40~80 cm土层间存在显著差异（P＜0.05）。随着土层加深,土壤体积质量呈增加趋势。（3）各密度柠条人工林样地中物种多样性指数与土壤物理性质指标相关性总体较大。（4）不同密度柠条人工林综合评价结果为林分Ⅲ（2.276）＞林分Ⅳ（1.261）＞林分Ⅱ（0.294）＞林分Ⅰ（-0.815）＞CK（-3.017）。【结论】1 080~1 200株/hm²为研究区柠条人工林林下植被与土壤物理性质恢复的适宜密度。