辽东山地老秃顶子石流坡地貌土壤-植物系统分异特征

朱岩, 张华,2*, 朱夏夏, 刘剑刚, 祝业平, 吕蕊, 王颖, 马明军



辽东山地老秃顶子石流坡地貌土壤-植物系统分异特征

朱岩1, 张华1,2*, 朱夏夏1, 刘剑刚1, 祝业平3, 吕蕊3, 王颖3, 马明军3

1. 辽宁师范大学城市与环境学院, 辽宁大连116029 2. 辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心, 辽宁大连116029 3. 辽宁老秃顶子国家级自然保护区管理局, 辽宁桓仁 117218

基于17块群落样地调查数据, 对辽东山地老秃顶子石流坡地貌土壤-植物系统基本特征及分异性进行研究。结果表明: (1)石流坡地貌分布有落叶阔叶林、针阔混交林、矮曲林和灌丛4种植被类型, 针阔混交林占优势。(2)石流坡地貌落叶落叶林、针阔混交林、矮曲林、灌丛物种丰富度分别为(33.6±4.7)、(34.6±10.1)、(42.0±0)、(34.8±5.2)。(3)石流坡地貌土层厚度为38.18 cm, 土壤含盐率和电导率均属于中等变异性, 表土层温度为弱变异性, 氧化物含量比较均一。(4)石流坡地貌灌木层的Shannon- Wiener指数与P2O5呈负相关(= –0.549,<0.05,=17); 草本层物种丰富度与土壤中CO2含量呈负相关(= –0.580,<0.05,=17); Shannon-Wiener与土壤中CO2含量呈显著负相关(= –0.726,<0.01,=17), 与土壤中P2O5含量呈正相关(=0.496,<0.05,=17)。乔木层物种丰富度与土壤氧化物CaO含量呈正相关关系(= –0.635,<0.05,=13), 乔木层的Shannon-Wiener指数与CaO呈正相关(= –0.597,<0.05,=13); 草本层Shannon-Wiener指数与CaO呈负相关(=0.554,<0.05,=17)。

石流坡地貌; 土壤-植物系统; 物种丰富度; α多样性指数; 分异特征; 老秃顶子

1 前言

植被与土壤是陆地景观最为突出的两个组成部分[1], 两者关系极为密切。土壤不仅是植物的固着基地, 同时也是植物生长发育不可缺少的水分、无机盐的主要供应者; 植物又是重要的土壤成土因素, 推动了土壤的形成和演化。植被与土壤两者的分布特征及相关关系是生态学研究的重要内容之一[2–3]。长期以来, 许多学者对植物群落基本特征与土壤环境关系的研究多涉及山地、绿洲荒漠过渡带、沙地等不同区域的森林群落、草原及草甸群落、荒漠群落[4–11], 例如安树青等[7]就北亚热带次生森林群落的物种多样性在不同土壤条件下的动态特征进行了系统的研究, 发现土壤酸碱度、土层厚度、土壤含水量、有效氮和速效氮对紫金山次生森林群落多样性的维持和发育起重要作用; 张华等[8]就退化沙质草地自然恢复过程中土壤—植物系统的变化特征也进行了研究, 发现沙质草地土壤的理化性状与植物特征值之间存有密切的相关性, 由此得出了退化沙质草地的恢复过程实质上是土壤-植物系统协同演变的过程的研究结论; 郑晓翾等[9]研究了内蒙古呼伦贝尔草原三种主要草原类型物种多样性与生物量的关系, 并讨论了气候、土壤等环境因子对物种丰富度的影响; Vinton等[10]对科罗拉多州东北部的矮草草原中个别植物和土壤养分的相关关系也进行了探讨, 表明植物种类和覆盖模式是矮草草原生态系统功能评估的关键。纵观国内外的研究案例, 有关冰缘地貌植物群落基本特征和土壤特性研究的研究成果尚不多见[11–12], 仅有吕秀枝[12]通过对五台山冰缘地貌植被生态的研究, 发现五台山冰缘地貌植被群落分布格局是土壤、水分、热量等综合环境因子决定的。基于此, 本文采用野外样地调查和室内测试、统计分析相结合的研究方法, 对辽东山地石流坡地貌植物群落的基本特征和土壤环境特征、土壤-植物系统的相互影响关系进行定量分析, 以期为辽东山地石流坡冰缘地貌植物群落的经营管护提供科学依据。

1 研究区概况

辽东山地老秃顶子(主峰海拔1367.3 m)系长白山系龙岗支脉的西南延伸地段, 位于辽宁省东部桓仁、新宾两县交界处(图1), 地处辽宁老秃顶子国家级自然保护区核心区内。其东、南、西、北4个坡面自山麓(海拔500 m)至峰顶均分布有比较明显的植被垂直带谱[13–15]。森林覆盖率高达97%, 属典型的北温带中山山地森林生态系统。老秃顶子主峰及四周山峰之间的沟谷地带和坡面上分布有面积约1500 hm2的石海、石河、石流坡冰缘地貌[11,16,17], 其中石流坡地貌主要分布在海拔较高的基岩坡面上, 平均坡度16°, 其规模往往可从山脊延伸到沟谷, 主要分布在东坡场子沟、北坡小冰壶沟上部和南坡三道沟, 自海拔847 m至1310 m均有分布。石流坡地貌岩性以花岗岩为主, 偶见与下伏基岩如砂质灰岩混杂堆积, 砾石面上基本为苔藓所包被, 苔藓下常覆有约1 cm厚的土层, 混乱无序搭接的砾石间隙土层薄厚不等, 砾石堆积形式不规则, 稳定性很差[11]。研究区气候属温带大陆性季风湿润气候, 年平均气温6.0 ℃, 年无霜期139 d, 年降雨量651—1315 mm, 年平均相对湿度72%[18]; 土壤类型主要以棕壤和山地暗棕壤为典型代表, 地带性植被为温性落叶阔叶林, 植物区系属长白植物区系的西南边缘, 兼有华北植物区系的过渡性。

2 研究方法

2.1 调查样地、样方设置及测定因子

于2013年6月–7月, 视老秃顶子石流坡地貌植被生长发育状况, 设置调查样地17块。每块样地的经纬度(易测宝T2 GIS采集器测定)、海拔高度、坡度、坡向(从1:5万DEM中提取)、土壤类型及土层厚度、植被型及分布地段等信息如表1所示。

在植被类型为落叶阔叶林、针阔混交林和矮曲林的调查样地内各设置乔木层样方1个, 面积为20 m×30 m, 主要记录DBH≥5cm的所有乔木的种类、胸径、树高、冠幅及树龄, 并测定林冠郁闭度; 灌木层样方4个, 面积均为5 m×5 m, 布设在乔木层样方的四角, 主要测定DBH＜5 cm的所有灌木(包括乔木幼苗和幼树、木质藤本植物)的种类、基径、丛高、冠草本层样方5个, 面积均为1 m×1 m, 布设在乔木层样方的四角和中心位置, 测定总覆盖度, 并记录种类及各植物种的分盖度、株丛数和平均高度。在植被类型为灌丛的调查样地内各设置灌木层样方4个, 草本层样方5个, 其样方面积、布设部位及调查因子与森林调查样地相同。共调查13个乔木样方、68个灌木样方和85个草本样方。

2.2 群落特征分析

2.2.1 物种重要值计算

区分乔、灌、草计算物种重要值[19]。其中:

乔木层物种重要值ar=(相对密度+相对优势度+相对高度+相对盖度)/4

灌木层物种重要值sh=(相对密度+相对基盖度+相对高度+相对盖度+相对频度)/5

草本层物种重要值he=(相对密度+相对高度+相对盖度+相对频度)/4

2.2.2 物种多样性测度

①物种丰富度

群落乔、灌、草不同层片物种丰富度=出现在不同层片样地内的物种数

植物群落总体的物种丰富度总=乔、灌、草各层片物种丰富度之和

② α多样性

植物群落总体的Shannon-wiener:X=WX+ WX+WX

式中:P为乔、灌、草各物种的重要值。为森林群落Shannon-wiener指数;X、X、X分别为乔、灌、草不同层片的Shannon-wiener指数;W、W、W分别为给定乔、灌、草不同层片的权重系数, 分别采用0.5、0.25、0.25[20]。

2.3 土样采集及土壤环境因子测定

与群落调查同步, 在森林群落和灌丛群落调查样地内, 采用美国Field Scout EC110便携式电导率仪测定每一样地表土层(0—10 cm)的温度、含盐量和电导率(5次重复); 采集每一样地表土层(0—20 cm)土样1份(5个采集点的混合样), 带回实验室风干后过2 mm筛, 采用上海三信仪表厂ExStik系列pH100防水型笔式pH计测定其pH值; 取其部分放入烘箱内105 ℃温度下烘干2 h后, 采用ZSX PrimusⅡ型全自动扫描型X射线荧光光谱仪, 基于基本参数法测定土样中氧化物含量。

表1 调查样地基本情况

2.4 数据统计分析

老秃顶子石流坡地貌土壤-植物系统间相互影响的Pearson相关性采用SPSS19.0分析完成; 石流坡地貌土壤-植物系统基本特征的分异性采用变异系数(Coefficient of variation,)来表征。一般认为[21],≤10%属于弱变异性, 10%≤≤100%属于中等变异性,≥100%属于强变异性。变异系数/%=(土壤-植物系统基本特征值标准差÷土壤-植物系统基本特征值平均值)×100。

3 结果与分析

3.1 石流坡冰缘地貌植物群落特征及变异性

3.1.1 群落类型及基本特征

老秃顶子石流坡冰缘地貌分布有落叶阔叶林、针阔混交林、矮曲林和灌丛4种植被类型, 其比例分别为23.5%、47.1%、5.9%、23.5%, 针阔混交林占优势, 其群落基本数量特征如表2所示。

落叶阔叶林郁闭度为(0.8±0.08)由乔灌草3个层片构成。其中乔木层树高(10.9±3.4) m, 胸径(17.6± 3.9) cm, 冠幅(6.0±1.5) m, 优势种有岳桦()、枫桦(); 灌木层高(119.8± 21.9) cm、基径(1.4±0.3) cm、冠幅为(67.1±27.5) cm, 优势种有小楷槭()、青楷槭(); 草本层高(18.2±7.9 cm、覆盖度为(72.9±25.5)%, 优势种有酢酱草()、翼柄碎米荠()。从各数量特征的变异系数看, 乔木层的郁闭度属弱变异性, 树高和胸径变异系数属中等变异性; 灌木层和草本层各数量特征的变异系数均属于中等变异性。针阔混交林郁闭度为(0.8±0.02)由乔灌草3个层片构成。其中乔木层树高度为(12.0±1.9) m、胸径(16.6±2.5) cm、冠幅为(6.0±0.8) m, 优势种有臭冷杉()、岳桦; 灌木层高度为(117.0±20.8) cm、基径为(1.4± 0.3) cm、冠幅为(74.7±14.2) cm、密度为(1.1±0.2) 株丛/m2, 优势种有狗枣猕猴桃()、大翅卫矛(); 草本层高度为(10.4±5.1) cm, 覆盖度为(66.4±22.6)%, 优势种有深山露珠草()和酢酱草。从各数量特征的变异系数来看, 乔木层郁闭度变异系数属弱变异性, 树高和胸径变异系数属中等变异性。灌木层和草本层各数量特征的变异系数均属于中等变异性。矮曲林郁闭度为0.8由乔灌草个层片3个层片构成。其中乔木层树高5.4 m, 比针阔混交林、落叶阔叶林明显要低, 胸径9.6 m, 冠幅4.2 m, 优势种有小楷槭和簇毛槭(), 小楷槭和簇毛槭在矮曲林中的高度要低于落叶阔叶林的高度; 灌木层高度130.9 cm, 和落叶阔叶林、针阔混交的高度相差不大, 基径为2.0 cm, 冠幅为73.0 cm, 密度为1.6 株丛/m2, 优势种有矮灌化小楷槭和狗枣猕猴桃; 草本层高度12.8 cm, 覆盖度85.6%, 优势种有酢酱草。

表2 老秃顶子石流坡冰缘地貌植物群落基本特征

灌丛群落由灌草2个层片构成, 其中灌木层高度为(151.1±57.4) cm、基径为(2.0±0.8) cm、冠幅为(85.5±58.9) cm, 密度为(1.1±0.3) 株丛/m2, 优势种有毛榛子(); 草本层高度(51.0± 16.7) cm、覆盖度为(99.6±0.8)%, 优势种有凸脉苔草()和东北羊角芹()。从各数量特征的变异系数来看, 其中灌木层各数量特征的变异性均属中等变异性, 而草本层的覆盖度的变异系数属弱变异性, 高度的变异系数为中等变异性。

3.1.2 群落物种多样性

(1) 物种丰富度

在本次调查样地中共记录到乔、灌、草植物分别为24、39、98种。其中落叶阔叶林中乔、灌、草植物分别为15、20、44种; 针阔混交林中乔、灌、草植物分别为18、25、57种; 矮曲林中乔、灌、草植物分别为10、11、22种; 灌丛中灌、草植物分别为19、51种。可以看出森林群落中针阔混交林乔、灌、草植物数量高于落叶阔叶林和矮曲林。

石流坡地貌不同植被类型中乔、灌、草物种丰富度随海拔高度的变化趋势不尽相同, 其变化特征如表3所示。落叶阔叶林中乔木层物种丰富度最大值8出现在C4处, 以岳桦和裂叶榆()为优势种, 最小值5出现在C10和C14处, 分别以岳桦、小楷槭和簇毛槭为优势种; 灌木层物种丰富度最大值11出现在C3处, 以枫桦、紫椴()为优势种和C14处。最小值8出现在C10处; 草本层物种丰富度最大值22出现在C10处, 以岳桦和小楷槭为优势种, 最小值8出现在C3处。针阔混交林中乔木层物种丰富度最大值11出现在C5处, 以臭冷杉和岳桦为优势种, 最小值出现在4出现在C12处, 以矮灌化簇毛槭和锦带花()为优势种; 灌木层中最大值13出现在C5、C6处, 以大翅卫矛、矮灌化小楷槭为优势种和C12处。最小值6 出现在C2处, 以臭冷杉和簇毛槭为优势种; 草本层中最大值28出现在C5、C6和C12处, 最小值9出现在C2处。矮曲林出现在C15处, 以小楷槭和簇毛槭为优势种, 乔、灌、草物种丰富度分别为9、11、22。

灌丛中灌木层物种丰富度最大值12出现在C8处, 以大翅卫矛和毛榛子为优势种, 最小值6出现在C13处, 以毛榛子和山楂叶悬钩子()为优势种; 草本层最大值28出现在C11处, 以尾叶香茶菜()为优势种, 最小值2出现在C8处。

(2) α多样性

表4为石流坡冰缘地貌不同植被类型Shannon- Wiener指数。可以看出, 落叶阔叶林中乔木层Shannon-Wiener指数最大值1.6出现在C4处, 最小值1.2出现在C3、C6、C10处; 灌木层中最大值1.5出现在C3和C4处, 最小值0.8出现在C10处; 草本层中最大值1.9出现在C14处, 最小值0.6出现在C3处。针阔混交林中乔木层最大值2.1出现在C5处, 最小值1.3出现在C7和C12处; 灌木层最大值1.6出现在C7和C12处, 最小值0.9出现在C1和C2处; 草本层最大值2.3出现在C5处, 最小值0.8出现在C2处。矮曲林乔木层、灌木层、草本层Shannon-Wiener指数分别为1.6、1.4、1.6。

表3 老秃顶子石流坡冰缘地貌不同植被类型物种丰富度

表4 老秃顶子石流坡冰缘地貌不同植被类型Shannon-Wiener指数

灌丛中灌木层最大值为1.4出现在C8处, 最小值0.9出现在C13处; 草本层最大值2.6出现C11和C13处, 最小值2.0出现C17处。

3.2 石流坡冰缘地貌土壤环境特征及变异性

3.2.1 土壤pH、土层厚度、含盐率和电导率、土层温度及变异性

表5为老秃顶子石流坡冰缘地貌土壤特性测试结果。从中可以得出, 石流坡冰缘地貌森林群落土壤的pH在3.87—5.03之间变动, 表层土壤含盐率和电导率的平均值分别为44.41 mg·kg–1、88.55 μs·cm–1。表土层的平均温度为16.3 ℃, 低于同期林外气温24.5 ℃。老秃顶子石流坡地貌植物群落的土壤为山地暗棕壤, 土层略厚, 但厚度覆盖不均匀, 含盐率和电导率具有一定的空间变异, 属于酸性林溶土, 土体的温度较低, 适合森林植物生长。

落叶阔叶林内土壤pH平均值为4.62, 土层平均厚48.75 cm, 表土层的平均温度、含盐率和电导率的平均值分别为15.78 ℃、42.87 mg·kg–1、82.92 μs·cm–1。从落叶阔叶林土壤各数量特征的变异系数看, 表土层pH、温度属弱变异性, 其他各数量特征均属于中等变异性。表明落叶阔叶林表土层pH、温度比较均一, 其它各数量特征具有一定的空间变异。针阔混交林内土壤pH平均值为4.49, 土层平均厚20.75 cm, 表土层的平均温度为16.49 ℃, 含盐率和电导率的平均值分别为42.01 mg·kg–1、85.83 μs·cm–1。从针阔混交林土壤各数量特征的变异系数看, 土壤pH属于弱变异性, 其他均属于中等变异性, 表明针阔混交林内土壤pH比较均一, 其他各土壤特征具有一定空间变异。矮曲林内各土壤特性的平均值均低于落叶阔叶林和针阔混交林。

灌丛内土壤pH平均值为4.68, 土层平均厚82.50 cm, 表土层的平均温度为16.83 ℃, 表层土壤含盐率和电导率的平均值分别为52.51 mg·kg–1、106.22 s·cm–1。从灌丛土壤各数量特征的变异系数看, 土壤pH值和表土层温度属于弱变异性, 其他各数量特征均属于中等变异性。

3.2.2 土壤氧分含量

表6为老秃顶子石流坡冰缘地貌土壤氧化物含量测试结果。由表6可以看出, 土壤中CO2、SiO2的含量很高, 其中SiO2含量最高, 在36.10—0.51之间变动, 平均值为45.38。CO2在20.98—42.92之间变动, 平均值为29.56。N、MgO、CaO和Fe2O3的含量也相对较高, 平均值分别为1.04、1.30、1和3.94。从变异系数上看, 土壤氧化物的变异系数均属于中等变异性, 表明石流坡冰缘地貌植物群落表层土壤氧化物的含量具有一定的空间变异。

落叶阔叶林中CO2、N、MgO、SiO2、P2O5、SO3、K2O、CaO、Fe2O3平均值分别为30.07、1.01、1.28、44.87、0.26、0.23、2.16、1.04、3.92。从变异系数上看, P2O5为弱变异性, 而其余氧化物均属中等变异性, 表明落叶阔叶林P2O5含量比较均一, 其余氧化物含量具有一定的空间变异性。

针阔混交林中CO2、N、MgO 、SiO2、P2O5、SO3、K2O、CaO、Fe2O3平均值分别为30.57、1.04、1.23、45.02、0.23、0.22、2.12、1.00、3.76。从变异系数上看, MgO为弱变异性, 而其余氧化物均属中等变异性, 表明针阔混交林MgO含量比较均一, 其余氧化物含量具有一定的空间变异性。矮曲林中CO2、N、SiO2、P2O5、SO3、K2O、CaO、Fe2O3平均值分别为33.80、1.12、0.97、43.62、0.24、0.26、1.85、0.62、3.75。

表5 老秃顶子石流坡冰缘地貌不同植被类型土壤特性

表6 老秃顶子石流坡冰缘地貌不同植被类型土壤氧化物含量(%)

灌丛中CO2、N、SiO2、P2O5、SO3、K2O、CaO和Fe2O3平均值分别为25.99、1.04、1.54、47.06、0.32、0.26、2.36和1.08。从变异系数上看, MgO、SiO2、P2O5为弱变异性, 而其余氧化物为中等变异性, 表明灌丛内MgO、SiO2和P2O5含量比较均一, 而其余氧化物含量具有一定的空间变异性。

3.3 石流坡冰缘地貌土壤—植物系统相互影响关系

相关关系分析结果表明, 老秃顶子石流坡地貌植物群落物种丰富度、Shannon-Wiener指数与土壤pH、土层厚度、土壤含盐率和电导率、土层温度没有明显的相关性。乔木层物种丰富度与土壤氧化物CaO含量呈正相关关系(= –0.635,<0.05,=13) (表7), 乔木层的Shannon-Wiener指数与CaO呈正相关(= –0.597,<0.05,=13); 灌木层与土壤氧化物的相关性不大; 草本层Shannon-Wiener指数与CaO呈负相关(=0.554,<0.05,=17)(表7)。由此表明, 乔木层中, 物种丰富度和Shannon-Wiener指数越大, 土壤中CaO含量越高, 草本层中则相反。

4 结论

通过对辽东山地老秃顶子石流坡冰缘地貌土壤—植物系统基本特征及分异性的研究, 得出以下结论:

(1) 石流坡冰缘地貌分布的4种植被类型随海拔升高逐渐更替变化, 其中针阔混交林的比例最大, 群落林分密度比较均一。不同植被类型物种丰富度、Shannon-Wiener指数随海拔变化不尽相同, 总体看, 植物群落总体物种丰富度随海拔升高出现了3个峰值, 最高峰值52出现在针阔混交林内, Shannon- Wiener指数随海拔的升高呈波动式变化的趋势, 最大值也出现在针阔混交林内。结合前期研究成果[8,14,16-18]可以看出, 老秃顶子石流坡冰缘地貌植被的生长演替和变化的规律, 仍受气候条件和山地不同海拔高度的水热组合因子控制。针阔混交林位于中海拔地段较多, 光照和水热条件较好, 物种多样性最大值均出现在针阔混交林内。吕秀枝[12]对五台山冰缘地貌植被生态研究中得出, 五台山不同冰缘地貌植物群落类型的多样性程度是综合生态因素作用的结果, 其中海拔高度和土层厚度最具重要性。本文研究结果与前人的结果相一致。

注: **.在0.01水平(双侧)上显著相关; *.在0.05 水平(双侧)上明显相关

(2) 石流坡冰缘地貌森林群落土壤的pH和温度属于弱变异性, 含盐率和电导率具有一定的空间变异, 属于酸性林溶土, 土体的温度较低, 适合森林植物生长。土壤中CO2、SiO2的含量很高, 其中SiO2含量最高, 总体上看, 土壤氧化物的变异系数均属于中等变异性, 表明石流坡冰缘地貌植物群落表层土壤氧化物的含量具有一定的空间变异。

(3) 根据相关性分析结果表明, 石流坡冰缘地貌植物群落物种多样性与土壤环境的关系较密切, 具体表现为乔木层中, 物种丰富度和Shannon- Wiener指数随着土壤中CaO含量升高而增大, 草本层中则相反。郑晓翾[9]等对呼伦贝尔草原物种多样性与生物量、环境因子的关系研究表明, 物种丰富度随水分和土壤有机碳含量增加而增加, 本研究与前人所得的结果有所不同, 这可能是由于老秃顶子石流坡地貌植物群落的演替和天然更新的速度较慢[22–23], 土壤的养分含量比较复杂, 导致冰缘地貌植物群落的物种性与土壤氧化物的关系和草原物种多样性与土壤环境的关系不同。但是石流坡地貌稳定性较差, 易发生崩塌、滑坡、泥石流山啸等山地灾害[23], 因此, 基于石流坡冰缘地貌土壤-植物系统的分异特征, 加强老秃顶子的防护和管理, 提高其稳定性。

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The characteristics and heterogeneities of soil-plant system of rock slope topography in Laotudingzi Mountain

ZHU Yan1, ZHANG Hua1,2*, ZHU Xiaxia1, LIU Jiangang1, ZHU Yeping3, LV rui3, WANG ying3, MA Mingjun3

1. Laboratory of Physical Geography and Geomatics, Liaoning Normal University, Dalian Liaoning 116029, China2. Center for Studies of Marine Economy and Sustainable Development, Liaoning Normal University, Dalian Liaoning 116029, China3. Administration of Laotudingzi National Nature Reserve, Huanren Liaoning 117218, China

Based on the survey data of 17 sample plots, the characteristics and heterogeneities of soil-plant system of rock slope topography in Laotudingzi Mountain was studied. The results are as follows. (1) There are 4 vegetation types, including broad leaved deciduous forest, theropencedrymion, elfin wood and bush fallow; theropencedrymion is the dominant. (2) The species richness of broad leaved deciduous forest, theropencedrymion, elfin wood and bush fallow is respectively (33.6 ± 4.7), (34.6 ± 10.1), (42.0 ± 0), (34.8 ± 5.2). (3) The soil thickness of rock slope topography is 38.18cm. Soil salinity and conductivity are moderately variable and the topsoil temperature is weakly variable. The oxide of the surface soil is relatively homogeneous. (4) The relation between species richness and CaOof arborous layer in rock slope topography is positive (=-0.635,<0.05,=13), the relation between Shannon-Wiener index and soil CaO of arborous layer is positive (=-0.597,<0.05,=13), but the relation between Shannon-Wiener index of herb layer and soil CaO is negative(=0.554,<0.05,=17).

rock slope topography; soil-plant system; species richness; α diversity index; differentiation characteristics; Mt. Laotudingzi

10.14108/j.cnki.1008-8873.2017.02.010

Q948

A

1008-8873(2017)02-068-08

2015-10-10;

2015-12-11

国家自然科学基金项目(41271064)

朱岩(1991—)女, 辽宁锦州人, 硕士研究生, 自然地理专业, E-mail: 18104085523@163.com

张华(1965—)女, 山东东明人, 教授, 主要从事植物地理和恢复生态研究, E-mail: zhanghua0323@sina.com

朱岩, 张华, 朱夏夏, 等.辽东山地老秃顶子石流坡地貌土壤-植物系统分异特征[J]. 生态科学, 2017, 36(2): 68-75.

ZHU Yan, ZHANG Hua, ZHU Xiaxia, et al. The characteristics and heterogeneities of soil-plant system of rock slope topography in Laotudingzi Mountain[J]. Ecological Science, 2017, 36(2): 68-75.