今天读的论文《晋西黄土区刺槐林密度对林下植物多样性及土壤理化性质的影响》，邓老师选取文中高中生能够理解的部分分享给大家，特别致谢北京林业大学胡亚伟、施政乐、刘 畅、徐勤涛、张建军等，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！
植物的多样性作为人工林生态系统群落结构和功能稳定性、复杂性的重要量度指标，反映了生态系统中各种植物对资源环境的竞争及协调利用，植物多样性越丰富，则该林分的稳定性和恢复性越强，土壤作为植物生长的载体，其养分种类及含量直接影响物种多样性，植物从土壤中吸收养分的同时，又通过枯落物的分解将有机质等养分返还土壤，构成生物小循环。人工植被从土壤中吸收的养分与返还土壤的养分是否平衡，关系到人工植被能否高质量发展和可持续经营。 刺槐作为最为典型的水土保持树种，在黄土高原地区广泛种植，目前流域内森林覆盖率已达 80%，水土流失和生态环境得以显著改善，但随着林龄的增长，林分生产力和水土保持功能的可持续发挥能力不足，林地土壤的养分状况与植物群落间的关系有待探明。 植被生长指标可以体现该密度条件下植被的生长状况，土壤物理性质可以体现土壤的保水保肥性能，土壤化学性质可以说明土壤的肥力状况。
不同密度刺槐林的胸径与树高不同，二者均随林分密度的增加而逐渐减小。林分密度对于刺槐的胸径和树高具有直接影响，在低密度情况下，刺槐单株生长空间较大，彼此之间的影响较小，单株从土壤中可获得的养分较多，更利于刺槐的生长，因此胸径和树高较大;随着密度的增大，一方面由于刺槐林木之间相互遮蔽，影响刺槐的光合作用，影响刺槐生长，另一方面由于刺槐密度增加，对养分的竞争也随之增加，造成单株可利用的养分数量减少，刺槐的胸径和树高减小。因此，当刺槐造林密度较低时，更有利于刺槐的生长发育。
林分密度通过控制乔木层的透光性以及彼此之间的竞争来影响林下植物的种类和分布。林分密度可以通过影响林地水热条件和物种之间的竞争来间接影响林下植物的多样性和分布。刺槐密度较低时，单株刺槐的生长空间较大，生长潜力较大，对土壤各养分的利用较多，造成林下植物获得的土壤养分含量较少，林下植物生长受到抑制;而密度过高时，刺槐消耗大量的土壤养分，而且对林下植物的遮蔽作用导致林地内水热条件不适宜林下植物的生长。
刺槐林密度不同，会导致林内光照不同，进而会导致林下植物种类和数量不同，而土壤理化性质又受到林下植物的直接影响。在密度小于 1850 株时，随着林分密度的增加，在刺槐根系和林下植物根系双重影响下，土壤总孔隙度和毛管孔隙度增大，且密度大的林地地面积累的枯落物也多于密度小的林地，为土壤有机质和全氮提供了丰富的来源。在密度大于1850 时，虽然林地的枯落物依旧在增加，但由于刺槐密度过大，林地透光性变差，林内光照减少，影响到了土壤中酶的活性，导致枯落物分解的速率降低，进入土壤的有机质和全氮量减少。土壤容重呈现出与土壤孔隙度相反的变化规律，一方面是土壤容重受到林下植物根系的影响，另一方面是土壤有机质含量也会引起土壤容重发生变化。土壤全磷含量呈现波动变化，未表现出明显的变化规律，一方面是由于土壤对磷的吸附作用，另一方面是由于黄土高原地区水土流失严重，坡面土壤中磷随土壤侵蚀严重流失，造成磷严重缺乏。 通过本研究，若想得到胸径较大，树高较高的刺槐，种植密度应该适度减小;而若想实现生态经营，保持土壤养分在较高的水平，则可以选择密度在 1850 株左右，在晋西黄土区大多数刺槐林用于防治水土流失，由单一的阔叶纯林改造成异龄复层混交林，从而更好地发挥森林的水土保持作用，对生态环境的改善作用达到最佳。
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