基于土地利用变化的热带植物群落功能性状与土壤质量的关系

为了明确热带天然林转变为橡胶林和槟榔后土壤质量变化，揭示土地利用变化下植物群落功能性状对土壤质量影响。在海南中部山区，以原始林（PF）、次生林（SF）、槟榔（Areca catechu）林（AP）、纯橡胶（Hevea brasiliensis）林（RP）和橡胶益智（Alpinia oxyphylla）林（RAP）为对象，探索天然林退化后土壤性质和质量变化，分析了植物群落功能性状（凋落物量、郁闭度、根长密度、细根密度和比根长）对土壤质量影响。结果表明：1）与原始林相比，其他土地利用类型凋落物量、根长密度、细根密度、土壤总孔隙度、最大持水量、土壤有机碳和总氮显著降低，土壤容重显著增加。人工林土壤碱解氮明显降低，但总磷、总钾和缓效钾明显升高（P < 0.05）。2）与原始林相比，次生林、槟榔林、纯橡胶林和橡胶益智林土壤质量指数分别降低63.4%、85.8%、81.2%和84.1%，随原始林、次生林和人工林梯度土地利用强度的增加，土壤质量显著降低（P < 0.05），但人工林间土壤质量无显著差异。3）凋落物量、郁闭度、根长密度和细根密度均与土壤质量指数显著正相关（P < 0.05），细根密度对土壤质量的直接影响效应最大，凋落物间接影响效应最大。天然林转变为橡胶和槟榔林显著改变土壤性质和质量，群落性状细根密度和凋落物可较好解释土壤质量变化，强化人工林林下植被和凋落物管理有利于土壤质量改善