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结合野外取样及室内实验分析,对武夷山世界双遗产地内鹅掌楸(Liriodendron chinense(Hemsl.)Sarg)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei(Hemsl.)Makino)、南酸枣(Choerospondias axillaria(Roxb.)Burtt et Hill)、枫香(Liquidambar formosana Hance)、杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)以及马尾松(Pinusmassoniana Lamb)6种人工林加上天然阔叶林共7种林分内,群落结构(乔木层、灌木层、和草本层植被重要值、植被种类数、林分密度、蓄积量、树高、胸径)、乔木层生物量、土壤特征包括土壤酶(尿酶、过氧化氢酶、磷酸酶以及蔗糖酶)活性及其理化性质进行研究,采用主成份分析方法和相对量评价方法,进行近自然度评价。研究结果表明:(1)不同人工林在胸径分布与树高分布规律上,与天然阔叶林规律基本一直,均表现近似正态分布曲线的单峰状,但马尾松与枫香人工林树高分布却呈现出近似倒“J型”曲线,主要因其受目测等偶然性误差影响较大,其中人工林胸径径阶峰值点以枫香最大,为22cm,拟赤杨次之,为18cm,南酸枣最小,仅为14cm,均接近或低于天然阔叶林22cm。在8~16cm、16~24cm以及24~30cm径阶比例中,天然阔叶林在8~16cm径阶以28.02%仅比酸枣人工林的33.52%和拟赤杨人工林的28.89%比例低,在16~24cm径阶只比酸枣人工林的38.07%比例高,在24~30cm径阶仅低于鹅掌楸人工林的40.65%和杉木人工林的36.93%;人工林树高分布中以杉木峰值最大,为12m,其次为拟赤杨,马尾松最小,为6m,天然阔叶林树高为10m,只矮于杉木人工林。在6~8m、8~12m及12~17m树高级比例间,天然阔叶林在6~8m以25.60%仅比杉木人工林的19.83%比例,高5.76%,在8~12m径阶以42.86%比拟赤杨、枫香及马尾松这3种人工林,高11.51%、2.08%和12.42%,在12~17m以31.55%比杉木人工林和拟赤杨人工林,仅低2.21%和1.97%。;人工林蓄积量以马尾松最高,为234.30 m3/km2,之后为杉木,为226.38 m3/km2,枫香蓄积量最小,仅为114.74 m3/km2,均低于天然阔叶林的 243.04 m3/km2。(2)在6种人工林乔木层、灌木层及草本层内,灌木层与草本层植被多样性水平明显高于乔木层,6种人工林林下植被种类共有64科78属,其中乔木层仅有17科27属,灌木层共有21科31属,草本层达到23科33属。人工林与阔叶天然林群落重要值指数总体上表现出:灌木层>草本层>乔木层,优势种主要有淡竹叶(Lophatherum gracile Brongn)、五节芒(Miscanthus floridulus(Lab.)Warb.ex Schum et Laut)、铁芒萁Dicranopteris linearis(Burm)Underw)、杜茎山(Maesajaponica(Thunb.)Moritzi.ex Zoll)、杨桐(Adinandra millettii(Hook.et Arn.)Benth.et Hookfex Hance)以及广东蛇葡萄(Ampelopsis cantoniensis(Hook.et Arn.)Planch)。人工林乔木层总生物量范围为38.82-149.05 t·hm-2,表现为鹅掌楸>马尾松>枫香>杉木>南酸枣>拟赤杨,均低于天然阔叶林的220.18 t·hm-2,而平均单株生物量在55.82~136.62kg/株,表现为马尾松>鹅掌楸>枫香>南酸枣>杉木>拟赤杨,均小于天然阔叶林的205.32kg/株;各人工林分总生物量中各部分所占比重表现为干>枝>根>叶,且马尾松林与鹅掌楸林的树干及树根部分、鹅掌楸林树枝部分、及枫香林树叶部分比重最大,分别占74.14%、21.10%、20.01%、7.79%。(3)人工林与天然林土壤理化性质及其酶活性研究结果表明:①不同林分类型土壤PH值、全钾与容重介于4.61~5.29、37.84~52.57mg/kg和0.96~1.45g/cm3,表现为针叶人工林(杉木、马尾松)>阔叶人工林(鹅掌楸、枫香、南酸枣、拟赤杨)>天然阔叶林,除土壤容重表现为阔叶人工林高于针叶人工林外,其中天然阔叶林指标值最小,其土壤PH值与容重比最大的马尾松人工林低0.59和0.49 g/cm3,低12.85%和40.69%,而土壤全钾最大的鹅掌楸人工林比最小的天然阔叶林低14.73 mg/kg,低38.93%,而土壤最大持水量为293.79~506.72 g/kg,其最大值拟赤杨人工林比最小马尾松人工林高212.93 g/kg,高72.48%,只高于天然阔叶林15.08 g/kg。土壤PH值、容重、最大持水量及全钾含量均随着土层加深,其指标值逐渐增大。②土壤中有机质、速效钾、全磷、全氮、有效磷及水解氮土壤指标变化上,表现为天然阔叶林>阔叶人工林(鹅掌楸、枫香、南酸枣、拟赤杨)>针叶人工林(杉木、马尾松),其中土壤有机质值为1.44~4.50%,最大的天然阔叶林高于最小杉木人工林3.06%;土壤速效钾为4.01~13.77 mg/kg,最大的天然阔叶林比最小枫香人工林高9.76mg/kg,高2.43倍;土壤全磷为0.59~1.01g/kg,其最大值的南酸枣人工林比最小马尾松人工林高0.42g/kg,高71.19%,天然阔叶林仅比南酸枣、拟赤杨人工林 低0.17 g/kg和0.11 g/kg,分别低16.83%和11.58%;土壤全氮含量为0.12~0.28g/kg,其最小值的杉木人工林比最大天然阔叶林低0.16g/kg,低57.14%,以上指标均随土层深入,其含量随之降低。总体而言,天然阔叶林总体上高于鹅掌楸、枫香等阔叶人工林,阔叶人工林较马尾松等针叶人工林又更高,但土壤的容重及其PH值的土壤指标变化趋势则相反。③人工林与天然阔叶林的土壤中,4种土壤酶(尿酶、蔗糖酶、过氧化氢酶及磷酸酶)活性均随土层的加深,其土壤酶活性逐渐减弱的趋势,但不同种酶活性下降的幅度不同;关于土壤酶活性比较上:天然阔叶林>人工林,且在鹅掌楸、枫香及南酸枣等阔叶人工林土壤中,尿酶、过氧化氢酶、磷酸酶这些酶活性整体上弱于杉木及马尾松针叶人工林,而蔗糖酶活性上,表现出阔叶人工林>针叶人工林。土壤中尿酶活性、磷酸酶活性在不同土层间相关性较显著,土壤过氧化氢酶与蔗糖酶在较深土层(20-40cm)表层土(1-10cm、10-20cm)的具有较为显著的相关性,而表层土(1-10cm、10-20cm)相关性不显著。(4)采用敏感度分析方法,以不敏感(CV≤0.1)、低敏感(0.1≤CV≤0.3)、中敏感(0.3≤CV≤0.6)以及高敏感(CV≥0.6)4个敏感程度划分体系为尺度标准,从林分特征和土壤质量(包括土壤理化性质土壤酶等特征)两个角度挑选出水平结构多样性、竖直结构多样性、有机质、乔木层生物量、全氮、水解氮、有效磷共7个高敏感度评价指标,乔木层群落重要值、灌木层群落重要值、草本层群落重要值、最大持水量、全钾、全磷、速效钾、尿酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、磷酸酶活性共11个中敏感度评价指标,林分密度、平均胸径、土壤PH值这3个低敏感度以及无关指标为平均树高,将呈中高敏感度共18个指标因子进行主成份分析方法和相对量评价方法相结合近自然度评价,各人工林评价指标的权重值、近自然度综合指标值及其大小关系表现为:天然阔叶林(100%)>南酸枣人工林(74.82%)>鹅掌楸人工林(73.95%)>枫香人工林(68.72%)>拟赤杨人工林(65.33%)>马尾松人工林(57.48%)>杉木人工林(55.72%)。阔叶人工林近自然水平较针叶人工林高,其自然演替阶段处于前中期,为武夷山世界双遗产地内人工林保护与培育措施制定提供理论参考。(5)基于近自然度评价中相对量评价与主成份分析方法:相对量评价方法受参考林分选择影响很大,本文选取天然阔叶林为参考林分,因其各评价指标值总体上均高于其它6种人工林,也反映出参考林分选取较科学合理,结合主成份分析法,其受主观因素影响极小,从而为近自然评价结果提供相对可靠的保证。