（生态学专业论文）喀斯特典型山地退化生态系统植被恢复研究.pdf

摘要 退化生态系统的恢复与重建是当今生态学研究的热点问题之一。对于喀斯特退化生态 系统的研究，主要集中在个体生态及退化群落的自然恢复研究，取得了丰硕成果，积累了 较丰富的实践经验，并提出了一些喀斯特植被恢复的新理论。但缺乏从整个喀斯特生态系 统的高度，将各专题有机的联系、整合起来研究，以揭示喀斯特生态系统退化的机制、特 征、过程、退化指标体系、植被恢复评价指标及恢复效益、技术措旋等。本研究在全面、 系统分析喀斯特山地生态系统退化的机制、特点、过程、退化指标体系的建立等基础上， 通过大量典型样地，调查现有人工恢复群落及自然恢复群落的结构与功能，并用时空互代 法研究自然恢复群落的演替特点，试图探索出一整套喀斯特山地退化生态系统植被恢复技 术、评价体系、碳循环、植被恢复综合效益评价等，既丰富了恢复生态学内容，又为喀斯 特山区植被恢复提供科学依据。研究结果如下： ( 1 ) 引起喀斯特典型山地生态系统退化的原因主要有两点，一是自然原因，包括气候、 岩性、地质构造运动及地形地貌特征，二是人为原因，主要是指人为干扰及破坏，如樵采、 放牧、开垦、火烧等，这是导致生态系统退化的主要原因：植被退化和土壤退化是主要的 生态系统退化类型；其退化过程实质上是系统的逆向演替，由于退化程度和退化速度不同， 使各退化过程具有不同的特点，但总体上是系统的结构衰退，功能下降；通过主分量分析， 可知表征生态系统退化的属性因子，在植被系统中主要是群落高度、生物量和凋落物量， 土壤系统中主要是有机质。 ( 2 ) 喀斯特山地不同树种人工林恢复的生态效应有所不同，具体为：树高和胸径香椿 林 楸树林 滇柏林，灌木层物种数、草本层生物量均以滇柏林最高，香椿林、楸树林次 之；不同树种各构件养分元素的含量也不一样，n 、p 、k 、m g 在升中的含量为楸树 香椿 滇柏，在枝、干中三个树种相差不大，c a 在叶中的含量为滇柏 香椿 楸树，枝为滇柏 楸树 香椿，干为香椿 楸树 滇柏，m g 在枝中为滇柏 楸树 香椿，而在干中则相差 不大，粗灰分在叶和枝中含量的变化与m g 一样，在干中则同于c a 在干中的变化：凋落物 中n 、p 、k 、c a 、m g 及租灰分含量在三种林分及其不同年龄阶段均互有高低变化；三种 人工林在恢复初期，总体上土壤理化性质得到了改善，土壤有机质在5 左右，腐殖质在 1 5 左右，含量均较低，c e c 、交换性钙、盐基总量、盐基饱和度、全氮、全磷、速效磷 含量楸树林 香椿林 滇柏林，全钾香椿林 滇柏林 楸树林，水解氮滇柏林 楸树林 香椿林，速效钾香椿林 楸树林 滇柏林。 ( 3 ) 喀斯特山地同一树种不同年龄阶段恢复的生态效应亦不一样，表现为：1 5 a 生香 椿、楸树、滇柏树高和凋落物量差异显著，胸径和显著度差异极显著，而生物量则差异不 显著；各构件养分元素含量，香椿叶为n k c a p m g ，枝、干均为c a n k m g p ，楸树叶为k n c a p m g ，枝、干与香椿枝、干的变化一致，滇柏叶、枝均为c a n k m g p ，干为m g k c a n p ；凋落物养分元素含量，1 0 a 、1 5 a 生香椿均为 c a n m g k p ，1 0 a 生楸树c a n m g p k ，1 5 a 的则是n c a k m g p ，5 a 、 1 5 a 年生滇柏均为c a n m g k p ，而1 0 a 的则为c a n k m g p ，1 5 a 生三个树 种间仅c a 含量差异极显著，n 、p 、k 差异均不显著；1 5 a 生三个树种问物理性质差异不显 著，化学性质只有全磷差异显著，土壤有机质、全氮、全钾、腐殖质和c e c 均差异不显著。 ( 4 ) 在树种筛选上，通过大面积种植试验，初步筛选出最适合普定喀斯特地区生长的 生态林树种有刺槐( 含三个新品种) 和南酸枣，较适宜的树种有光皮桦、青檀、香椿；经 济林树种有冰脆李、布朗李。 ( 5 ) 以群落高度、生物量、凋落物量和显著度作为属性因子，采用系统聚类和p c a 排序相结合的方法，将喀斯特退化群落分为草本群落、灌木灌丛群落、次生乔林群落、原 生乔林群落共四种类型，并运用最优分害0 法将退化群落划分为6 个阶段，即草本群落阶段、 灌草群落阶段、灌木灌丛阶段、灌乔过渡阶段、乔林阶段和项极乔林阶段。 ( 6 ) 植被自然恢复的实质就是群落的进展演替。喀斯特不同恢复阶段群落的本质特征 有所差异，在自然恢复过程中的地位、作用和规律也不一样，具体为：随着自然恢复由低 级阶段向高级阶段发展，群落的数量特征发生变化，群落高度和直径不断增加，在灌乔过 渡阶段向乔林阶段发生了急剧的跃变，群落密度灌木灌丛阶段最高，顶极乔林阶段最低， 前者是后者的1 3 9 5 倍，物种多样性指数、均匀度、显著度呈增加趋势，生态优势度呈下降 趋势，生物量逐渐积累增大，乔木层生物量在灌乔过渡阶段开始占优势著随之增加，灌木 层生物量在灌草阶段开始占优势，至灌木灌丛阶段最高，之后逐渐减小，草本层生物量在 草本群落阶段最优，后逐渐减小：土壤容重、比重、砂粒和粘粒均有下降的趋势，而粉粒、 总孔隙度和毛管孔隙度则呈上升趋势，非毛管孔隙度起伏不大，土壤物理性质向良好方向 发展：土壤有机质、总腐殖酸、胡敏酸、富里酸、c e c 、交换钙、全氮、全磷、水解氮和 速效钾均呈增加趋势，交换镁呈下降趋势，而全钾和速效磷无明显规律变化，土壤化学性 质的变化总体上是向着有利于植物生长发育的方向发展；凋落物养分中，氮、磷、钙有明 显的增加，镁也有着增加的趋势，而磷稍有增加，不太明显，而钾则无明显的规律可循：9 个常见树种的各构件养分元素含量大小，均为叶含量最高，枝次之，而干最低，粗灰分也 有类似变化规律，养分元素含量在树种间及各构件间互有高低变化，无明显规律性。 ( 7 ) 喀斯特退化群落在不同气候带的自然植被恢复存在差异，中亚热带季风性湿润气 候的荔波县好于北亚热带季风性湿润气候的普定县。 ( 8 ) 喀斯特森林树种生长发育过程是对喀斯特生态环境长期适应的结果，树种对生境 水分胁迫适应能力、对光能尤其是弱光的利用能力及繁殖更新对策的差异是退化喀斯特森 林自然恢复的主要恢复演替机制。 ( 9 ) 用层次分析法分析群落生物量、凋落物量、土壤有机质、土壤总孔隙度、群落高 度、显著度对整个群落自然恢复所起的作用大小，用坐标综合评定法求算自然恢复综合指 标，即恢复程度指数，结果为草本群落阶段0 0 8 3 7 、灌草群落阶段o 1 1 8 8 、灌木灌丛阶段 o 1 7 1 1 、灌乔过渡阶段0 2 8 2 8 、乔林阶段o 6 6 9 0 、顶极乔林阶段0 8 2 9 9 。 ( 1 0 ) 在碳贮量研究上，人工林恢复初期，植被及凋落物碳贮量均较低，不同人工林 碳贮量也存在差异，土壤碳贮量由于受到土壤有机质、容重、厚度及面积的影响，各林分 间差异较大，但大都超过了2 0 研豫2 ；植被碳贮量由草本群落阶段到顶极乔林阶段逐渐增加， 土壤碳贮量从草本群落阶段到灌乔过渡阶段逐渐下降，到了乔林阶段又上升，最后趋于稳 定，喀斯特山地生态系统的总碳贮量为6 5 3 9 1 3v h m 2 ，主要是由土壤碳( 3 4 7 2 9 7t t h m 2 ) 构 成，其次是植被碳( 2 7 4 9 7 6t h m 2 ) ，最低的是凋落物碳( 3 1 6 4 0t h m 2 ) ；不同气候带喀斯特 生态系统总碳贮量，普定为7 6 8 9 7 0 t h m 2 ，荔波为6 2 8 9 1 4 t h m 2 ，前者比后者高1 4 0 0 5 6 t h m 2 ； 喀斯特常绿落叶阔叶林的碳贮量比常态地貌上的温性针叶林，暖性针叶林，针叶、针阔混 交林，落叶阔叶林，硬叶常绿阔叶林，常绿、常绿落叶阔叶林和热带雨林9 种植被类型均 低；1 5 a 滇柏林每年固定c 0 2 量为o 6 8t h m 2 ，其效益折合2 0 4 元，退化喀斯特森林每年固 定c 0 2 量为3 7 8 t h r n 2 ，其效益折合1 1 3 4 元。 ( 1 1 ) 喀斯特典型山地退化生态系统植被恢复的途径主要有封山育林、人工造林及人 工促进天然更新；阐明了喀斯特山地退化生态系统植被恢复的人工恢复及自然恢复配套技 术、恢复模式和恢复步骤。 关键词：喀斯特山地；退化生态系统；植被恢复；评价 a s t u d y o nt h ev e g e t a t i o nr e s t o r a t i o no f d e g r a d e de c o s y s t e mi nt y p i c a lk a r s tm o u n t a i n a r e a a b s t r a c t r e s t o r a t i o na n dr e c o n s t r u c t i o no fd e g r a d e de c o s y s t e mh a sb e c o m eo n eo ft h ef o c u s e d p r o b l e m so fm o d e r ne c o l o g y 1 h er e s e a r c ho nd e g r a d e de c o s y s t e mo fk a r s tc o n c e n t r a t e dm a i n l y o ni n d i v i d u a le c o l o g ya n dn a t u r a lr e s t o r a t i o no fd e g r a d e dc o m m u n i t y , a n ds o m ea c h i e v e m e n t si n p r a c t i c a le x p e r i e n c ea r eo b t a i n e d ，w i t hn e wt h e o r i e so f k a r s tv e g e t a t i o nr e s t o r a t i o np r o d u c e d b u t t h ew h o l er e s e a r c hl a c k e do r g a n i cc o n t a c ta n dc o n f o r m i t yf r o mt h ep o i n to fv i e wo fk a r s t e c o s y s t e m ，t h ed e g r a d e dm e c h a n i s m , c h a r a c t e r i s t i c s , c o n r s e s , i n d i c a t o r s ，e v a l u a t i o ni n d e xo f v e g e t a t i o nr e s t o r a t i o n ，r e s t o r a t i o np r o f i t sa n dt e c h n i q u em e a s u r ee t ca r er e m a i n e dt ob es t u d i e d i n t h i sp a p e r , b a s e do na n a l y z i n gc o m p l e t e l ya n d s y s t e m a t i c a l l yd e g r a d e dm e c h a n i s m ，c h a r a c t e r i s t i c s ， p r o c e s s e s ，d e g r a d e di n d e xo f e c o s y s t e mi nk a r s tm o u n t a i na r e a , t h r o u g hal a r g ea m o u n t so f t y p i c a l p l o t st oi n v e s t i g a t et h es t r u c t u r ea n df u n c t i o no ft h ep r e s e n ta n i f i c i a lr e s t o r a t i o nc o m m u n i t ya n d n a t u r a lr e s t o r a t i o nc o m m u n i t y , a n du s i n gam e t h o do ft i m er e p l a c e db ys p a c ef o rs t u d y i n gt h e s u c c e s s i o no fn a t u r a lr e s t o r a t i o nc o m m u n i t y , t oe x p l o r eas y s t e m a t i c v e g e t a t i o nr e s t o r a t i o n t e c h n i q u e , e v a l u a t i o ns y s t e m ，c a r b o nc y c l e , c o m p r e h e n s i v ep r o f i t se v a l u a t i o no fv e g e t a t i o n r e s t o r a t i o no fd e g r a d e de c o s y s t e mi nk a r s tm o u n t a i na r e ae t c t h i ss t u d yn o to n l ye n r i c h e d r e s t o r a t i o ne c o l o g y , b u ta l s op r o v i d e ds c i e n t i f i c p r o o ft ov e g e t a t i o nr e s t o r a t i o no fd e g r a d e d e c o s y s t e mi nk a r s tm o u n t a i na r e a t h em a i ns t u d yr e s u l t sw e r ea sf o l l o w i n g ： ( 1 ) t h ed e g r a d a t i o no fe c o s y s t e mo ft y p i c a lk a r s tm o u n t a i ni s m a i n l yc a u s e db yt w o r e a s o n s ：t h ef i r s ti sn a t u r a lr e a s o n s ，i n c l u d i n gw e a t h e r , l i t h o l o g y , g e o l o g i c a ls t r u c t u r em o v e m e n t a n dc h a r a c t e r i s t i c so ft o p o g r a p h y l a n d f o r m ，t h es e c o n di sa n t h r o p o g e n i cr e a s o n s ，n a m e l yh u m a n d i s t u r b a n c ea n dd e s t r u c t i o n ，s u c ha sc u t , h e r d ，r e c l a m a t i o n ，f i r ee t c 强eh u m a nd i s t u r b u n c ei st h e m a i nf a c t o rt od e g r a d a t i o no f e c o s y s t e m 豇1 cv e g e t a t i o nd e g r a d a t i o na n dt h es o i ld e g r a d a t i o na r e t h em a i nt y p e so f d e g r a d e de c o s y s t e m 皿ed e g r a d e dc o u r s ei ss u b s t a n t i v e l yr e g r e s s i v es u c c e s s i o n o f e c o s y s t e m ，i ti n c l u d e ss u d d e nd e g r a d a t i o nc o u r s e ，l e a pd e g r a d a t i o nc o u r s e ，g r a d u a ld e g r a d a t i o n c o u r s e ，c o n t i n u a ld e g r a d a t i o nc o u r s ea n dc o m p l e xo f s e v e r a lc o u l s e s ，e a c ho f c o u r s e sh a sd i f f e r e n t f e a t u r e sb e c a u s eo f d i f f e r e n td e g r a d e dd e g r e ea n ds p e e d ，b u tt o t a l l ya r et h es t r u c t u r ea n df u n c t i o n d e g r a d e t h r o u g hp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s ( p c a ) ，i ts h o w e dt h a tt h ev e g e t a t i o ns y s t e mw a s m a i n l yp r e s e n t e db yt h eh e i g h t ，b i o m a s sa n da m o u n to fl i t t e r , a n dt h es o i ls y s t e mw a sm a i n l y o r g a n i cm a t t e r ( 2 ) t h ee c o l o g i c a le 位c to fd i f f e r e n ts p e c i e si np l a n t a t i o nr e s t o r a t i o nw a sd i f f e r e n ti n k a r s tm o u n t a i na r e a n l eh e i g h ta n dd i a m e t e ro f b r e a s t - h i g h ( d b h lw e r et o o n as i n e n s i sf o r e s t c a t a l p ab u n g e if o r e s t c u p o e s s u sd u c l o u x i a n af o r e s t t h es p e c i e sn u m b e r so fs h r u bl a y e ra n d b i o m a s so fh e r b l a y e rw e r ec u p o e s s u sd u c l o u x i a n af o r e s t t o o n as i n e n s i sf o r e s t c a t a l p a b u n g e if o r e s t ；t 1 1 en u t r i e n te l e m e n t sc o n t e n t so f m o d u l e sw a sa l s od i f f e r e n ti nt h ed i f f e r e n ts p e c i e s t h en ，p ，k ，m gc o n t e n t si nl e a v e sw e r ec a t a l p ab u n g e i t o o n as i n e n s i s c u p o e s s u s d u c l o u x i a n a ，i t sc o n t e n t si nb r a n c h e sa n ds t e m sc h a n g e ds m a l l ，t h ec ac o n t e n t si nl e a v e sw e r e c u p o e s s u sd u c l o u x i a n a t o o n as i n e n s & c a t a l p ab u n g e i i nb r a n c h e sw e r ec u p o e s s u s d u e l o u x i a n a c a t a l p ab u n g e i t o o n as i n e n s i s ，i ns t e m sw e r et o o n as i n e n s i c a t a l p ab u n g e i c u p o e s s u sd u c l o u x i a n a ，t h em gc o n t e n t si nb r a n c h e sw e r ec u p o e s s u sd u c l o u x i a n a c a t a l p a b u n g e i t o o n as i n e n s i , i ns t e m sc h a n g e ds m a l l e r , t h et h i c ka s hc o n t e n t si n1 e a v e sa n db r a n c h e s w e r es i m i l a r 晰mt h em g ，i ns t e m sw e r es i m i l a r 、i mt h ec a ；n ec h a n g e so ft h en ，p ，k ，c a , m g a n dt h i c ka s hc o n t e n t si n1 i 仕e r sw e r es o m eh i 血o ri o we a c ho t h e ri nt h r e ek i n d so f s t a n d sa n di t s d i f f e r e n ta g e ds t a g e s ；i nt h er e s t o r e di n i t i a ls t a g e so ft h r e ek i n d so fp l a n t a t i o n s ，t h es o i lp h y s i c a l a n dc h e m i c a lc h a r a c t e r si m p r o v e di nt o t a l ，t h es o i lm a t t e ra n dh u m u sc o n t e n t sw e r el o w e r , r e s p e c t i v e l ya b o u t5 a n d1 5 ，t h ec e c ，e x c h a n g e a b l ec a , b a s eg r o s s ，b a s e s a t u r a t i o n p e r c e n t a g e ，t o t a ln ，t o t a lp a n da v a i l a b l epc o n t e n t sw e r ec a t a l p ab u n g e if o r e s t t o o n as i n e n s i s f o r e s t c u p o e s s u sd u c l o u x i a n af o r e s t ，t h et o t a lk c o n t e n t sw e r et o o n as i n e n s i sf o r e s t c u p o e s s u sd u c l o u x i a n af o r e s t c a t a l p ab u n g e if o r e s t ，t h eh y d r o l y t i cn c o n t e n t sw e r ec u p o e s s u s d u c l o u x i a n af o r e s t c a t a l p ab u n g e if o r e s tt o o n as i n e n s i sf o r e s t ，t h ea v a i l a b l ekc o n t e n t sw e r e t o o n as i n e n s i sf o r e s t c a t a l p nb u n g e if o r e s t c u p o e s s u sd u c l o u x i a n af o r e s t ( 3 ) n l ee c o l o g i c a le f f e c to f t h ed i f f e r e n ta g es t a g e sr e s t o r a t i o nw a sa l s od i f f e r e n tw i t ht h e s a m es p e c i e si nk a r s tm o u n t a i na r e a i nf i f t e e ny e a r so l dt o o n as i n e n s i s ，c a t a l p ab u n g e ia n d c u p o e s s u sd u c l o u x h m a , t h eh e i g h ta n da n a o u n to fl i t t e rw e r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e ，t h ed b h a n d d o m i n a n c ew e r em o s ts i g n i f i c a n td i f f e r e n c e a n dt h eb i o m a s sw a sn o td i f f e r e n c e ；t h en u t r i e n t e l e m e n t sc o n t e n t so f m o d u l e sw a sd i f f e r e n ti nt h es a m es p e c i e s t h el e a v e sc o n t e n t sw e r en k c a p m g ，t h eb r a n c h e sa n ds t e m sc o n t e n t sw e r ec a n k m g p i nt o o n as i n e n s i s , t h e l e a v e sc o n t e n t sw e r ek n c a p m g ，t h ec h a n g e so f t h eb r a n c h e sa n ds t e m sc o n t e n t sw e r e s i m i l a rw i t ht h o s eo ft o o n as i n e n s i si nc a t a l p ab u n g e i ，t h el e a v e sa n db r a n c h e sc o n t e n t sw e r ec a n k m g p ，t h es t e m sc o n t e n t sw e r em g k c a n p i nc u p o e s s u sd u c l o u x i a n a ；i n t l l en u t r i e n te l e m e n t sc o n t e n t so f l i t t e r s t e ny e a r so l da n df i f t e e ny e a r so l dt o o n as i n e n s i sc o n t e n t s w e r ec a n m g k p , t e ny e a r so l dc a t a l p ab u n g e ic o n t e n t sw e r ec a n m g p l 己 f i f t e e ny e a r so l dt h a tw e r en c a k m g p , f i v ey e a r so l da n df i f t e e ny e a r so l dc u p o e s s u s d u c l o u x i a n ac o n t e n t sw e r ec a n m g k p , t e ny e a ro l dt h a tw e r ec a n k m g p , o n l yt h ec ac o n t e n t sw e r em o s ts i g n i f i c a n td i f f e r e n c e ，t h en ，pa n dk c o n t e n t sw e r en o t s i g n i f i c a n td i f f e r e n c ea m o n gt h r e es p e c i e sa t 1 5y e a r s ；t h ep h y s i c a lc h a r a c t e r sw e r en o t s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e ，i nt h ec h e m i c a lc h a r a c t e r s ，o n l yt h et o t a lpc o n t e n t sw e r es i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e ，t h es o i lo r g a n i cm a t t e r , t o t a ln ，t o t a lk ，h u m u sa n dc e cc o n t e n t sw e r en o td i f f e r e n c e a m o n g t h r e es p e c i e sa t1 5y e a r s ( 4 ) i nt h es e l e c t i o no f t r e es p e c i e s ，t h r o u g hal a r g ea r e ao f p l a n t i n ge x p e r i m e n t ，t h et r e e s p e c i e so fe c o l o g i c a lf o r e s tf o rk a r s ta r e ai n c l u d e dt h eb e s ta d a p t a t i o nt r e es p e c i e sr o b i n i a p s e u d o a c a c i a ( i n c l u d e dt h r e en e wb r e e d s ) a n dc h o e r o s p o n d i a sa x i l l a r i e s ，t h eb e r e ra d a p t a t i o n t r e es p e c i e sb e t u l al u m i n i f e r a ，p t e r o c e l t i st a t a r i n o w i ia n dt o o n as i n e n s i s ，a n dt h ee c o n o m i ct r e e l t s p e c i e sp r u n u ss a l i c i n aa n dp r u n u ss p a r ep r e l i m i n a r ys e l e c t e di nk a r s tm o u n t a i na r e ao fp u d i n g c o u n t y ( 5 ) t a k i n gt h ec o m m u n i t yh e i g h t ，b i o m a s s ，a m o u n to fl i t t e ra n dd o m i n a n c ea sp r o p e r t y f a c t o r , t h ed e g r a d e dc o m m u n i t i e so fk a r s tw e r ed i v i d e di n t of o t i tt y p e s ，n a m e l yh e r b a c e o u s c o m m u n i t y , s h r u b s c r u bc o m m u n i t y , s e c o n d a r ya r b o rc o m m u n i t y , p r i m a r ya r b o rc o m m u n i t yb ya m e t h o do f c o m b i n a t i o no f s y s t e m a t i cc l u s t e r i n ga n a l y s i sa n dp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s ( p c a ) ， a n dt h e nd e g r a d e dc o m m u n i t i e sw e r ed i v i d e di n t os i xs t a g e s ，n a m e l yh e r b a c e o u ss t a g e ， s c r u b - h e r b a c e o u ss t a g e ，s h r u b s c r u bs t a g e ，s h r u b a r b o rs t a g e ，a r b o rs t a g ea n dc l i m a xa r b o rs t a g e w i t ht h ed i v i s i o nm e t h o do f o p t i m i z a t i o n ( 6 ) t h ee s s e n c eo fn a t u r a lr e s t o r a t i o no fv e g e t a t i o ni sap r o g r e s s i v es u c c e s s i o no f c o m m u n i t y n l ee s s e n t i a lc h a r a c t e r so f c o m m u n i t yw e r ed i f f e r e n ti nd i f f e r e n tr e s t o r a t i o ns t a g ei n k a r s tm o u n t a i na r e a , a n di t sr o l e ，f u n c t i o na n dl a ww e r ea l s on o ts i m i l a r t h es t u d yr e s u l ts h o w e d t h a tw i t hn a t u r a lr e s t o r a t i o no fd e g r a d e dc o m m u n i t yd e v e l o p m e n tf r o ml o w e rs t a g et oh i g h e r s t a g e ，t h eq u a n t i t a t i v ep r o p e r t i e s o fc o m m u n i t i e sc h a n g e d ，t h eh e i g h ta n dd i a m e t e ro f c o m m u n i t i e si n c r e a s e dg r a d u a l l y , i t ss u d d e nc h a n g eh a p p e n e di nw h i c ht h es h r u b a r b o rs t a g ew a s r e p l a c e db ya r b o rs t a g e ，t h ed e n s i t yw a st h eh i g b e s ti ns c r u b s h r u bs t a g e ，t h el o w e s ti nc l i m a x a r b o rs t a g e ，t h ed e n s i t yo f t h ef o r m e rw a s1 3 9 5t i m e st h a nt h o s eo f t h el a t t e r s p e c i e sd i v e r s i t y , e v e n n e s s ，d o m i n a n c ew e r ei n c r e a s e db u te c o l o g i c a ld o m i n a n c ew a sd e c r e a s e d b i o m a s s a c c u m u l a t e dg r a d u a l l y , a r b o rl a y e rb i o m u s sw a sd o m i n a n ts t a r t i n gf r o ms h r u b a r b o rs t a g e ，a n d t h e ni tw a si n c r e a s e d ，s h r u bl a y e rb i o m a s sw a sd o m i n a n ts t a r t i n gf r o mh e r b a c e o u s s c r u bs t a g e ，t o s c r u b - s h r u bs t a g ew a sh i g h e s t ，l a t e ri tw a sd e c r e a s e dg r a d u a l l y , h e r bl a y e rb i o m a s sw a sd e c r e a s e d w i t ht h en a t u r a lr e s t o r a t i o np r o c e s s ；t h ev o l u m ew e i g h to fs o i l ，s o i ld e n s i t y , s a n d yg r a i na n dc l a y g r a i nw e r ed e c r e a s e d ，b u ts i l tg r a i n , t o t a lp o r o s i t ya n dc a p i l l a r yp o r o s i t yw e r ei n c r e a s e d ， n o n - c a p i l l a r yp o r o s i t yc h a n g e ds m a l l e r , i naw o r d ，t h ep h y s i c a lc h a r a c t e r so fs o i lb e c a m eg o o d d i r e c t i o nd e v e l o p m e n t ；t h es o i lo r g a n i cm a a e lt o t a lh u m i ca c i d s ，h u m i ca c i d ，f u l v i ca c i d ，c e c ， e x c h a n g e a b l ec a , t o t a ln ，t o t a lp ，h y d r o l y t i en ，a v a i l a b l ek w e r ei n c r e a s e d ，e x c h a n g e a b l em gw a s d e c r e a s e d ，b u tt o t a lk a n da v a i l a b l eph a dn ot h eo b v i o u sr e g u l a t i o nv a r i e t y , i nc o n c l u s i o n ，t h e c h a n g eo f s o i lc h e m i c a lc h a r a c t e r sw a sb e n e f i tt og r o w t ha n dd e v e l o p m e n to f p l a n ti nt o t a l ；i nt h e n u t r i e n te l e m e n t sc o n t e n t so fl i t t e r s ，t h en ，ec aw e r ei n c r e a s e do b v i o u s l y , m gw a si n c r e a s e d ，b u t pw a si