亚热带针叶林林下植被叶片C∶N∶P对其物种组成与多样性的调控机制OA

大面积人工林导致生态系统多样性降低,杉木(Cunninghamia lanceolata)和马尾松(Pinus massoniana)是中国南方人工林的典型树种,探究其林下植被多样性的调控机制对有效缓解大规模人工林造林引发的生物多样性降低问题具有重要意义。研究以亚热带人工针叶纯林和针-阔叶混交林为对象,分析4个龄组(幼龄、中龄、成熟、过熟)的7种林分林下植被物种组成、多样性、功能群及其叶片C∶N∶P化学计量特征。结果表明:7种林分中共有林下植物39科55属60种;不同林分之间幼树和草本数量差异显著,草本为优势类群。同一林分不同林龄显著影响林下植被物种数,过(成)熟林比中(幼)龄林具有更高的物种多样性。杉木纯林的林下植被α多样性指数随林龄增加呈先增加后下降的趋势,且最大值均为杉木成熟林。不同林分显著影响林下植被α多样性指数,针-阔叶混交林Shannon-Weiner指数是针叶纯林的1.37~1.97倍,表明针-阔叶混交林比针叶纯林维持更高水平的林下植被多样性。林下植被排名前3的种和科大多以针-阔叶混交林的重要值高于针叶纯林。幼龄林叶片N和P含量高于成熟林和过熟林,杉木纯林叶片C∶N和N∶P随林龄的增加而增加,马尾松林C∶N∶P值高于杉木林,3种树种混交林林下植被的C∶N∶P高于2种树种混交林。林下植被C∶N∶P化学计量对其植物组成和多样性均有显著影响。综上,亚热带针叶林林下植被叶片C∶N∶P是驱动其物种组成与多样性变化的关键因素,其响应受林分结构(纯林/混交林)和林龄梯度的协同调控,为人工林可持续管理提供理论依据。