Nutritional Quality Diagnosis and Management Strategy of Plant Community at Different Succession Stages in Northwest Guizhou

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.06.005

Abstract

Abstract:

The sustainable degradation of plant communities accelerates the process of rocky desertification in the karst area of northwest Guizhou.So it is of great significance to evaluate the plant communities’ nutrient quality for its sustainable management at this region.In this paper,The plant communities in five successional stages were used to study the 12 kinds of nutrient indicators of soil and litter to analyze the nutrient changing laws further.Besides,the integrated fertility index of each plant community was evaluated by principal component analysis to provide scientific basis for forest restoration and protection of karst degraded ecosystem.The results showed that:1) The contents of soil organic matter,total nitrogen and available nitrogen in plant communities were followed by Rhododendron simsii-Populus alba(RP)>Betula luminifera(B)>Quercus variabilis+Corylus heterophylla(QC)>Pinus yunnanensis+Populus alba-Betula luminifera(PPB)>Populus alba+Betula luminifera(PB).With the evolving of succession in the positive direction,the other soil indexes did not show any specific characteristics,and the nutrient of litter was increasing;2) The comprehensive index of nutrient quality was RP(1.510)>B(0.938)>QC(-0.737)>PB(-0.771)>PPB(-0.940).Based on the analysis of nutrient diversity and nutrient quality of plant community,the management measures such as litter protection and plant community structure improvement could be used to improve the nutrient quality of forest ecosystem.

Key words: plant community, succession, soil, litter, nutrient quality diagnosis, management

CLC Number:

QIN Shiyi, YU Yanghua, XING Rongrong, WANG Lu. Nutritional Quality Diagnosis and Management Strategy of Plant Community at Different Succession Stages in Northwest Guizhou[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2017, 0(6): 27-33.

Figures/Tables 5

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References 23

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演替阶段	群落类型	母岩	土壤类型	坡度 /(°)	坡向	坡位	密度 /(株/hm²)	乔木层		灌木层
演替阶段	群落类型	母岩	土壤类型	坡度 /(°)	坡向	坡位	密度 /(株/hm²)	平均树高 /m	平均胸径 /cm	平均树高 /m	平均地径 /cm
灌丛	QC	砂页岩	黄壤	33	南	中	7725	—	—	1.03	1.56
灌木	RP	石灰岩	石灰土	50	西南	中	7325	5.85	6.58	1.69	1.67
乔灌	PPB	砂页岩	黄壤	28	西南	中	8425	12.43	14.45	1.46	1.96
乔幼林	PB	砂页岩	黄壤	20	东南	中	6325	16.11	12.92	1.67	1.64
乔林	B	砂页岩	黄壤	33	东北	上	7850	12.12	13.86	1.09	1.02

指标	主成分1	主成分2	主成分3	主成分4	公因子方差
土壤有机质	0.987	0.108	0.077	-0.012	0.993
土壤全氮	0.984	0.105	0.070	-0.064	0.987
土壤速效钾	0.948	0.056	-0.121	-0.195	0.954
土壤碱解氮	0.897	0.428	0.027	0.036	0.991
土壤有效磷	0.709	0.660	-0.073	-0.015	0.944
土壤pH	0.626	-0.523	0.399	-0.188	0.860
凋落物全钾	-0.323	0.868	0.225	0.031	0.909
凋落物有机质	0.173	0.867	0.028	0.004	0.783
凋落物全氮	-0.437	0.702	-0.148	-0.177	0.738
土壤全磷	0.502	-0.588	0.099	0.518	0.876
土壤全钾	-0.307	0.030	0.854	-0.339	0.940
凋落物全磷	-0.103	0.438	0.351	0.741	0.875
特征值	4.934	3.378	1.386	1.151
贡献率/%	41.113	28.154	11.552	9.593
累计贡献率/%	41.113	69.267	80.819	90.412

指标	主成分1	主成分2	主成分3	主成分4
土壤pH	0.282	-0.285	0.339	-0.175
土壤有机质	0.444	0.059	0.065	-0.011
土壤全氮	0.443	0.057	0.059	-0.060
土壤碱解氮	0.404	0.233	0.023	0.034
土壤全磷	0.226	-0.320	0.084	0.483
土壤有效磷	0.319	0.359	-0.062	-0.014
土壤全钾	-0.138	0.016	0.725	-0.316
土壤速效钾	0.427	0.030	-0.103	-0.182
凋落物有机质	0.078	0.472	0.024	0.004
凋落物全氮	-0.197	0.382	-0.126	-0.165
凋落物全磷	-0.046	0.238	0.298	0.691
凋落物全钾	-0.145	0.472	0.191	0.029

演替阶段	因子得分				养分综合指数
演替阶段	因子1	因子2	因子3	因子4	养分综合指数
灌丛	-0.141	-2.770	0.059	0.981	-0.737
灌木	3.879	-0.170	0.110	-0.520	1.510
乔灌	-1.465	-0.215	-1.460	-1.132	-0.940
乔幼林	-2.461	0.371	1.526	-0.412	-0.771
乔林	0.188	2.784	-0.234	1.082	0.938