林业科学

作者：王晓1,毕银丽1,2,*,王义3,田野1,李强3,杜昕鹏1,郭芸1

单位：1. 中国矿业大学（北京）煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室　北京 1000832. 西安科技大学地质与环境学院　西安 7100543. 神华神东煤炭集团有限公司　神木 719300

关键词：沙棘人工林种植密度,丛枝菌根真菌,林下植物群落,土壤性状,生态修复

基金：国家重点研发计划项目（2022YFF1303303）

目的: 在我国干旱半干旱地区采煤沉陷区的生态修复区，分析不同沙棘种植密度和接种丛枝菌根真菌（AMF）及其交互作用对林下植物和土壤性状的影响，探究最佳人工生态修复方式。方法: 本研究以陕西省神木市大柳塔镇微生物复垦区种植的不同密度沙棘林（L：835 tree ? hm?2; M：1 111 tree ? hm?2; H：1 667 tree ? hm?2）为研究对象，布设接菌区和对照区处理，以无人工干预的自然恢复区为完全对照，总样地大小为8 400 m2。人工林于2012年4月种植，2012年7月以穴施的方式在接菌区接种AMF。2020年10月，对人工林和林下植物进行调查，并采集表层土壤（0～20 cm）测定土壤性状，每个处理设置3个重复。选取林下植物指标、土壤指标进行主成分分析，筛选出特征值大于1的5个主成分，通过因子载荷矩阵确定权重，计算各处理综合得分。结果: 1）增大种植密度和接种AMF显著提高了沙棘林盖度和现有密度。2）增大种植密度显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数，接种AMF显著提高了林下植物的Pielou均匀度指数，降低了Simpson优势度指数；种植密度显著影响林下植物群落组成、生物量和盖度，中等种植密度下林下植物生物量最大。接种AMF显著影响林下植被群落组成并提高了生物量。3）种植密度和接种AMF显著影响AMF生物量、土壤性状，在中等种植密度下AMF的生物量、微生物生物量、土壤理化性质处于较高水平。4）人工林种植密度和接种AMF对林下植被群落和土壤的理化性质具有显著的交互作用。相较于对照区，在接菌区人工林种植密度对林下植被与土壤性状的影响较小。5）综合得分结果表明，中等种植密度且接种AMF的处理得分最高，自然恢复区的综合得分最低，所以，中等密度且接种AMF的处理对植物和土壤的修复效果最佳。结论: 中等种植密度的沙棘人工林生态修复效果最佳，接种AMF促进了土壤养分的活化，为沙棘人工林提供了更多的生态位，打破了种植密度过高对林下植被生长和正向演替的限制。

来源：2023年第10期

《林业科学》期刊编辑部

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