秦岭不同森林类型土壤健康变化特征及驱动因素分析

　　 摘要:

土壤健康是维持森林生态系统稳定和可持续发展的核心基础，对不同森林类型的土壤健康变化特征及驱动因素的研究有助于为土壤健康管理提供差异化策略。本研究以秦岭火地塘林区的锐齿栎林、油松林、红桦林、青杄林、华山松锐齿栎混交林和铁杉华山松混交林不同深度的土壤（0—60cm）为研究对象，分析土壤理化特性和林下植物多样性的长期变化（2010年—2022年），计算研究区六种典型森林类型的土壤健康指数（Forest soil health index, FSHI），使用敏感性分析与结构方程模型，揭示土壤理化因子的敏感程度及其对土壤健康的影响路径。结果表明：（1）六种森林类型的土壤有机质、全氮和全磷在2013年—2019年间呈现出波动减少的趋势，在2022年呈现上升趋势；铁杉华山松混交林的土壤碱解氮含量在2022年显著下降，华山松锐齿栎混交林的土壤碱解氮2019年下降后，在2022年有所回升；土壤全效养分和速效养分的含量都呈现出随着土层增加而减少的趋势。（2）除油松林外，其他森林类型的Margalef丰富度指数灌木层高于草本层；在2013年—2019年灌木层的Shannon-Wiener多样性指数高于草本层，但在2022年草本层高于灌木层。（3）青杄林和红桦林的土壤健康在年际变化上高于研究区内其他森林类型；在六种森林类型中，随着土层的加深，土壤健康指数呈下降趋势。（4）林下植物多样性通过直接或间接作用，对林分土壤健康产生影响。在锐齿栎林、红桦林和铁杉华山松混交林中，林下植物多样性主要通过直接影响土壤物理性质，进而对土壤健康产生影响；在青杄林和华山松锐齿栎混交林中，林下植物多样性主要通过直接影响土壤化学性质，进而影响土壤健康；然而在铁杉华山松混交林中，林下植物多样性对土壤化学性质还存在间接作用。