桉树高代次连栽对林下植物、土壤肥力和酶活性的影响

深入研究桉树高代次连栽对林下植物、土壤肥力和酶活性的影响,对科学了解桉树人工林的生态环境压力,防范外来植物入侵风险和土壤质量退化,保持桉树人工林的可持续高质量发展具有重要意义。本研究采用空间代替时间的方法,以桉树低代次(第1～2代)、中代次(第3～4代)和高代次(第5～6代)连栽林分为对象,比较研究桉树高代次连栽对林下植物、土壤肥力和酶活性的影响。随着连栽代数的增加,林下植物种类和功能群组成均发生显著变化,低代次林分林下以乡土木本植物红背山麻杆、木姜子和白背桐为优势种,乡土木本植物功能群的重要值占67.46%;在中代次林分中,以乡土草本植物小花露籽草和蔓生莠竹占绝对优势,乡土草本植物功能群的重要值占78.69%;进入高连栽代数,则以入侵植物鬼针草、飞机草和阔叶丰花草占优势,入侵植物功能群的重要值占86.25%。研究发现,中、高代次连栽林分的土壤有机质、全氮、全钾、全磷、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾等8种肥力指标及土壤酚氧化酶、过氧化物酶、酸性磷酸酶、脲酶、β-1,4-葡糖苷酶、N-乙酰-β氨基葡糖苷酶等6种酶活性显著下降。相关分析表明,桉树人工林林下植物多样性与8个土壤肥力指标和5种酶活性(土壤酸性磷酸酶除外)指标呈极显著的正相关关系(P0.01);除土壤酸性磷酸酶外,酚氧化酶、过氧化物酶、脲酶、β-1,4-葡糖苷酶和N-乙酰-β-氨基葡糖苷酶均与土壤肥力指标呈极显著的正相关关系(P0.01)。桉树高代次连栽导致林下乡土植物种类和功能群组成的显著改变,引起土壤肥力和酶活性降低,导致严重的外来植物入侵。