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杉木纯林及其混交林土壤团聚体活性有机碳组分特征

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西北林学院学报 2023年第6期38卷 20-28,37页

作者：樊容源叶绍明张钱春何雅琴邓家珍广西大学林学院广西南宁530004

为研究杉木纯林及其混交林土壤团聚体活性有机碳组分特征,以广西亚热带地区杉木-米老排、杉木-火力楠混交林及杉木人工纯林土壤为研究对象,分析0~40 cm土层不同粒径(>2、1~2、0.25~1、2mm粒径为主,团聚体占比随粒径减小呈减小趋势;杉木... 详细信息

为研究杉木纯林及其混交林土壤团聚体活性有机碳组分特征,以广西亚热带地区杉木-米老排、杉木-火力楠混交林及杉木人工纯林土壤为研究对象,分析0~40 cm土层不同粒径(>2、1~2、0.25~1、林及其混交林土壤团聚体主要以>2mm粒径为主,团聚体占比随粒径减小呈减小趋势;杉木-米老排、杉木-火力楠混交林土壤团聚体总有机碳含量在8.57~38.37 g·kg^(-1),高于杉木纯林的6.46~24.33 g·kg^(-1),均随粒径减小而增加,随土层加深而减少;3种林分活性有机碳组分储量表现为低活性有机碳>中活性有机碳>高活性有机碳,均随土层深度增加而减小,大团聚体(>0.25 mm)占比较大,其对土壤活性有机碳贡献率高,是土壤有机碳的主要载体;杉木-米老排混交林、杉木-火力楠混交林碳库管理指数整体>100%,其效应大小为杉木-火力楠混交林>杉木-米老排混交林>杉木纯林。相关性分析表明,TOC(total organic carbon)、LLOC(low labile organic carbon)及MWD(Mean weight diameter)、GMD(geometric mean diameter)与CPMI(carbon pool management index)、CPI(carbon pool index)显著正相关,MLOC、HLOC与各指标相关性不显著。环境因子及粒径分级对TOC、LLOC影响效应一致,MLOC、HLOC因其高敏性及不稳定性对各影响因子响应程度不高。杉木-米老排、杉木-火力楠混交林在土壤稳定性及活性有机碳保持方面优于杉木人工纯林。

关键词：杉木混交林土壤团聚体活性有机碳组分碳库特征指数

木麻黄纯林及其混交林对土壤剖面理化性质的影响

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广西植物 2022年第8期42卷 1315-1324页

作者：王小燕薛杨宿少锋林之盼雷湘龄王耀山海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院) 海口571100 海南省农业学校海口571100

为明确混交林对木麻黄林地土壤肥力的改善作用,该文选取海南岛北部滨海沙地木麻黄纯林、木麻黄-琼崖海棠混交林、木麻黄-大叶相思混交林3种林分类型,通过采集土壤剖面样品,分析腐殖质层、0~100 cm土壤各层次的理化性质、分布特征及其林... 详细信息

为明确混交林对木麻黄林地土壤肥力的改善作用,该文选取海南岛北部滨海沙地木麻黄纯林、木麻黄-琼崖海棠混交林、木麻黄-大叶相思混交林3种林分类型,通过采集土壤剖面样品,分析腐殖质层、0~100 cm土壤各层次的理化性质、分布特征及其林分间差异。结果表明:(1)与纯林相比,木麻黄-琼崖海棠混交林可显著提高腐殖质层以及20~40 cm土壤层pH,增幅分别为6.11%和5.97%。(2)与纯林相比,木麻黄-琼崖海棠混交林和木麻黄-大叶相思混交林均可显著提高各层土壤的有机碳和全氮含量,有机碳含量增幅分别为69.8%~358.3%和90.2%~908.3%,全氮含量增幅分别为44.1%~160.7%和31.4%~210.7%;另外,木麻黄-琼崖海棠混交林还可显著提高0~100 cm各土层的全磷含量,增幅为20.8%~39.6%,而木麻黄-大叶相思混交林可显著提高20~100 cm各土层的全磷含量,增幅为25.0%~39.6%;木麻黄-大叶相思混交林对腐殖质层速效养分的改善效果较好,而两种混交林均可显著提高各土层的速效钾含量。(3)方差分析表明,林分类型和土层深度对林下有机碳、全氮、全磷、有效磷、硝态氮和铵态氮含量均有极显著的交互作用影响。综上结果认为,木麻黄混交林对林下土壤肥力具有明显的改善作用。建议在构建木麻黄防风林时应重点考虑混交林模式,尤其是与大叶相思混交林的种植模式来更好地提升土壤肥力,以保障可持续生产。

关键词：木麻黄混交林海南岛土壤剖面理化性质

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贵州黎平典型马尾松混交林的林分空间结构研究

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林业资源管理 2023年第3期 105-114页

作者：杨深钧谭伟陈歆宇唐佳俊杨泽钧吴宇洁贵州大学林学院贵州大学林业信息工程研究中心贵州大学贵州省森林资源与环境研究中心

探究贵州省黎平县典型马尾松混交林的林分空间结构特征，为该地区混交林经营及改造提供理论依据。以黎平县马尾松混交林中的马尾松为研究对象，根据混交树种及混交比例将研究区典型马尾松混交林划分为7种林分类型，分别是马尾松占40%(类... 详细信息

探究贵州省黎平县典型马尾松混交林的林分空间结构特征，为该地区混交林经营及改造提供理论依据。以黎平县马尾松混交林中的马尾松为研究对象，根据混交树种及混交比例将研究区典型马尾松混交林划分为7种林分类型，分别是马尾松占40%(类型A)、50%(类型B)、70%(类型C)的与多种阔叶混交的针阔混交林，马尾松占30%(类型D)、50%(类型E)、70%(类型F)的与杉木混交的针叶混交林以及马尾松纯林(类型G),采用角尺度、胸径大小比数、树高大小比数、混交度和空间结构综合评价指标，对其空间结构进行分析。结果表明，在研究区中：1)7种林分类型中，马尾松均为轻度聚集分布状态，趋向于随机分布格局；2)类型F中，马尾松的树高、胸径处于中庸状态，其余类型中，马尾松的树高、胸径均处于亚优势状态；3)马尾松混交林的树种混交程度较高，通常在中度混交强度以上，而马尾松纯林处于弱度混交，接近于零度混交；4)林分综合评价排序为类型A>类型D>类型E>类型B>类型F>类型C>类型G;5)典型马尾松混交林中，马尾松的角尺度、胸径大小比数、树高大小比数之间无明显差异性，其空间结构的差异主要受混交度影响，混交林整体向随机分布、林木呈中庸竞争、混交度更高的顶级群落发展，但目前尚未达到自然顶级群落水平。

关键词：黎平马尾松混交林林分空间结构

马尾松、杉木纯林及其混交林挥发性有机物成分分析

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广西科学 2023年第2期30卷 251-258页

作者：文娟常明山郝建杨保国赵鹏飞吴耀军广西壮族自治区森林资源与生态环境监测中心广西南宁530028 广西壮族自治区林业科学研究院广西林业有害生物天敌繁育工程技术研究中心广西南宁530002 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600

为了摸清树种挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的释放规律和种类,采用顶空法提取马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)纯林及其混交林11个树种叶片的VOCs,并用气相色谱质谱联用仪(GC MS)技术对其进... 详细信息

为了摸清树种挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)的释放规律和种类,采用顶空法提取马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)纯林及其混交林11个树种叶片的VOCs,并用气相色谱质谱联用仪(GC MS)技术对其进行分析。结果表明:前15 min,VOCs检出率为100%的树种有马尾松混交林和杉木混交林中的格木(Erythrophleum fordii)、红锥(Castanopsis hystrix)、大叶栎(Quercus griffithii);检出率为73%-90%的树种有马尾松纯林及其混交林中的马尾松、黄毛榕(Ficus esquiroliana)和香梓楠(Michelia hedyosperma),以及杉木纯林及其混交林中的杉木和灰木莲(Manglietia glauca)。马尾松纯林及其混交林中鉴定出的VOCs种类有萜、醇、醛、酮、酯、酸、脂肪胺、环氧等8大类,除了红锥和大叶栎外,其他树种均以萜类化合物数量最多;杉木纯林及其混交林鉴定出的VOCs种类有萜、醇、醛、酮、酯、酸、脂肪胺、苯、硫醚和环氧等10大类,杉木纯林及其混交林中的灰木莲以萜类化合物最多,混交林中的格木、大叶栎以醛类最多,混交林中的红锥以醇类最多。上述结果说明格木、红锥和大叶栎的VOCs较其他树种挥发速度快,而灰木莲和香梓楠的VOCs挥发速度较其他树种慢。纯林VOCs种类较混交林少,两个树种的纯林及其混交林中检测出的VOCs有7大类与森林康养有关。

关键词：马尾松杉木纯林混交林挥发性有机物成分分析

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废弃矿区不同比例柏木混交林修复效应研究

西部林业科学 2023年第5期52卷 55-63页

作者：李贵陈瑞刘振华吴敏童琪刘森谢沛源童方平湖南省林业科学院湖南长沙410004 贵州省植物园贵州贵阳550004 湖南省林业局事务中心湖南长沙410007

为研究废弃矿区不同混交比例对柏木混交林林分生长和土壤修复效应的影响,探索最佳柏木混交修复模式,在湖南冷水江市废弃矿区选择5个不同树种组成的植被修复模式:2柏木5楸树3女贞(B2Q5L3)、6柏木4冬青(B6D4)、7柏木3南酸枣(B7N3)、8柏木... 详细信息

为研究废弃矿区不同混交比例对柏木混交林林分生长和土壤修复效应的影响,探索最佳柏木混交修复模式,在湖南冷水江市废弃矿区选择5个不同树种组成的植被修复模式:2柏木5楸树3女贞(B2Q5L3)、6柏木4冬青(B6D4)、7柏木3南酸枣(B7N3)、8柏木2梓树(B8Z2)、柏木纯林(B10),以柏木纯林模式作为对照,对各模式林地土壤质量指标及柏木生长指标进行测定和分析。结果显示:(1)5个模式间柏木生长具有显著差异,除B2Q5L3模式外,其它3种混交模式的柏木平均胸径均显著大于B10模式;4个混交模式的柏木平均树高均显著大于B10模式。(2)5个模式的柏木其根、枝、叶的As、Cd、Sb含量均存在显著差异,柏木器官内As、Sb含量分布规律为叶>枝>根;B10、B8Z2模式除外,其它模式Cd含量分布规律为枝>叶>根。各模式的柏木其根、枝、叶Pb含量高低没有明显的规律。(3)柏木纯林的碱解氮、有效磷、速效钾及有机质含量均显著小于其它4个混交模式,4个混交模式的土壤酶活性大于柏木纯林。(4)5个植物修复模式土壤质量综合得分排序为B8Z2>B6D4>B7N3>B2Q5L3>B10。研究结果表明:相对于柏木纯林,柏木与阔叶树混交有利于柏木的生长;柏木与阔叶树混交后,林地土壤质量得到一定程度的改善,尤其是土壤有效养分和土壤酶活性方面得到显著提高,对矿区土壤的改良及修复效应均优于柏木纯林,而土壤重金属含量的变化没有明显规律。研究结果可为矿区柏木生态修复造林实际应用提供理论依据。

关键词：废弃矿区柏木混交林林分生长植物修复

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华北落叶松-白桦混交林土壤细菌群落结构与多样性及其影响因素

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东北林业大学学报 2023年第10期51卷 98-105页

作者：张胜男高海燕王志波闫德仁王春颖唐凯冯福应内蒙古自治区林业科学研究院呼和浩特010010 内蒙古农业大学

为明确营造混交林对土壤细菌群落组成、多样性的影响及其驱动机制。采用高通量测序技术,分析内蒙古自治区兴和县苏木山林场华北落叶松-白桦混交林、自然恢复荒地土壤细菌多样性及物种组成,采用主坐标分析、线性判别分析(LEfSE)明确土壤... 详细信息

为明确营造混交林对土壤细菌群落组成、多样性的影响及其驱动机制。采用高通量测序技术,分析内蒙古自治区兴和县苏木山林场华北落叶松-白桦混交林、自然恢复荒地土壤细菌多样性及物种组成,采用主坐标分析、线性判别分析(LEfSE)明确土壤细菌群落组成差异,采用方差分析、冗余分析阐明土壤养分对细菌群落分布的贡献率。结果表明:①放线菌门、变形菌门、酸杆菌门是混交林以及荒地表层(0混交林地表层土壤的优势细菌类群,其相对丰度显著高于荒地土壤。②拟杆菌门、甲基肌酐门、粘球菌门、放线菌纲、甲基肌酐纲、红色杆菌纲、脱卤球菌纲、黄色杆菌科、Methyloligellaceae、红色杆菌科、Vicinamibacteraceae、慢生根瘤菌属、土微菌属、红杆菌属、Ilumatobacter为混交林地和荒地表层、底层土壤差异贡献率最大的细菌类群;细菌群落差异从大到小依次为混交林与荒地差异、土层差异。③土壤速效氮、有机质、碱性蛋白酶是影响混交林以及荒地表、底层土壤细菌群落结构的主要环境因子。华北落叶松-白桦混交林显著改变了土壤细菌群落结构,并且促进了参与土壤碳、氮、磷循环的细菌类群生长。

关键词：混交林细菌群落华北落叶松差异细菌

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间伐强度对萌芽杉木-木荷混交林空间结构的影响

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东北林业大学学报 2022年第1期50卷 1-6页

作者：张利利谭新建姚甲宝李翱翔葛晓宁中国林业科学研究院亚热带林业实验中心江西分宜336600

为了解萌芽杉木-木荷混交林空间结构的变化特征,以江西分宜亚林中心的萌芽杉木-木荷混交林为研究对象,通过建立空间结构参数的二元分布,对不同间伐强度的林分空间结构变化特征进行描述。结果表明:间伐前,林分为随机分布且胸径处于劣势状... 详细信息

为了解萌芽杉木-木荷混交林空间结构的变化特征,以江西分宜亚林中心的萌芽杉木-木荷混交林为研究对象,通过建立空间结构参数的二元分布,对不同间伐强度的林分空间结构变化特征进行描述。结果表明:间伐前,林分为随机分布且胸径处于劣势状态;弱度间伐后,林分随机分布的林木处于中高度混交的比例上升,中低度混交林的胸径或树高劣势木的比例显著下降;中度间伐后,中低度混交的林木中,中庸木比例上升显著,随机分布格局的林木处于高度混交的比例明显增加;强度间伐后,林木大多数处于中低度混交且优势的状态,样地中不存在团状分布的林木,林木竞争两极分化明显,不利于林分结构稳定发展。不同间伐强度下,胸径与树高优势程度相当的林木比例均超过50%。中度间伐后,林分的混交度、优势度及分布格局比其他间伐强度更为合理。

关键词：间伐强度混交林空间结构二元分布

杉木纯林及其混交林土壤团聚体微生物群落特征研究

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杉木纯林及其混交林土壤团聚体微生物群落特征研究

作者：胡靓达广西大学

学位级别：硕士

传统的杉木（Cunninghamia lanceolata）纯林模式造成了生物多样性减少、地力衰退和生产力下降等众多生态问题,营造针阔混交林可增强林分的稳定性,提高土壤肥力、微生物活性等。但目前对混交林土壤微生物特性在微域环境的研究较少。土... 详细信息

传统的杉木（Cunninghamia lanceolata）纯林模式造成了生物多样性减少、地力衰退和生产力下降等众多生态问题,营造针阔混交林可增强林分的稳定性,提高土壤肥力、微生物活性等。但目前对混交林土壤微生物特性在微域环境的研究较少。土壤团聚体是微生物在微观尺度上的载体,与微生物群落关系密切。为此,本研究以杉木纯林（PCL）、杉木-火力楠（Michelia macclurei）混交林（MCM）及杉木-米老排（Mytilaria laosensis）混交林（MCL）土壤为研究对象,利用磷脂脂肪酸法（PLFAs）和Biolog微平板法分析0-10 cm和10-20 cm土层不同粒径团聚体（＞2 mm、0.25-2 mm和＜0.25 mm）土壤微生物群落结构、功能特征,探讨土壤团聚体微生物群落特征与土壤肥力因子的相互关系,揭示影响土壤团聚体微生物群落特征的关键因子,可为改善杉木人工林土壤质量和促进杉木人工林的健康可持续发展提供理论参考。主要研究结果如下:（1）在0-10 cm土层各粒径团聚体中,混交林土壤团聚体微生物PLFAs总量高于纯林;而在10-20 cm土层仅MCM显著高于PCL。细菌、真菌、放线菌以及丛枝根菌含量分布规律与总量基本相似。0-10 cm土层土壤微生物PLFAs总量及各类群含量在三种粒径团聚体之间差异不显著,10-20 cm土层土壤微生物总量及细菌、放线菌和丛枝根菌含量在＞2 mm粒径团聚体中最少。总体来说,微生物总量及各类群含量随土层加深而降低。（2）三种林分类型中,杉木-火力楠混交林土壤微生物群落更丰富。表现为:不同土层＞2 mm和＜0.25 mm粒径团聚体中,微生物结构丰富度指数以MCM最高。在0-10 cm土层,丰富度随着团聚体粒径的减小而增大,Pielou均匀度指数变化趋势与之相反;在10-20 cm土层,四种结构多样性指数在不同粒径团聚体中差异不显著。（3）两种混交林土壤团聚体微生物群落对31种碳源的整体利用能力高于纯林,随土层深度的增加而递减,且在＞2 mm粒径团聚体中对碳源的利用能力较弱。土壤团聚体微生物群落对各类碳源的利用也存在差异,整体表现为混交林高于纯林。（4）三种林分类型中,杉木-火力楠混交林中土壤微生物群落对碳源的利用更为集中。表现为:在0-10 cm土层,微生物功能辛普森和Pielou均匀度指数在＞2 mm和0.25-2 mm粒径团聚体中以MCM最低;10-20 cm土层,Pielou均匀度指数在＞2 mm粒径团聚体中为MCM最低。0-10 cm土层,四种功能多样性指数在不同粒径团聚体中差异不显著;10-20 cm土层,辛普森指数在＜0.25 mm粒径团聚体中较高。（5）团聚体微生物总量及各类群含量与OC、TN、AN、AP呈正相关关系,与AK、p H负相关。在＞2 mm粒径团聚体中,微生物群落结构组成主要受OC的影响,对各类碳源代谢能力主要受p H的影响。在不同土层不同粒径土壤团聚体中,OC、TN、AN、AP、AK和p H对微生物群落多样性指数的影响存在差异。团聚体微生物群落对糖类、氨基酸和聚合物三类碳源的利用能力较强。综上所述,杉木与火力楠、米老排混交土壤团聚体微生物生物量高于杉木纯林（尤其是0-10 cm土层）,微生物对碳源的利用能力也高于纯林。可见,混交林一定程度上改善了土壤团聚体微生物群落结构,有利于微生物的生长代谢,该结果可为杉木人工林可持续发展提供更多理论参考。

关键词：团聚体微生物群落结构微生物群落功能杉木混交林

巨桉纯林皆伐后营建混交林对土壤团聚体稳定性和养分含量的影响

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巨桉纯林皆伐后营建混交林对土壤团聚体稳定性和养分含量的影响

作者：樊戢四川农业大学

学位级别：硕士

巨桉(Eucalyptus grandis)是我国南方工业原材料林的重要造林树种。但由于巨桉人工林大面积多代次连栽和短周期粗放经营,导致土壤养分含量降低、土壤酸化严重和土壤质量退化等一系列问题。将巨桉纯林改造成混交林是改良其土壤质量的重... 详细信息

巨桉(Eucalyptus grandis)是我国南方工业原材料林的重要造林树种。但由于巨桉人工林大面积多代次连栽和短周期粗放经营,导致土壤养分含量降低、土壤酸化严重和土壤质量退化等一系列问题。将巨桉纯林改造成混交林是改良其土壤质量的重要途径之一。然而,目前有关巨桉纯林皆伐后营建混交林(不含巨桉树种)对土壤团聚体稳定性及养分的影响尚不清楚。基于此,在四川省乐山市沙湾区巨桉纯林更替改造示范点,选择巨桉人工纯林皆伐后营建的香樟×水杉混交林(简称香樟混交林)、杉木×桢楠×红叶碧桃混交林(简称杉木混交林)和红叶碧桃×西府海棠混交林(简称红叶碧桃混交林)为研究对象,并以巨桉纯林为对照,采用五点采样法采集原状土,将土样分为全土以及>5 mm、5～2 mm、2～0.25 mm和混交林对土壤团聚体稳定性和养分含量的影响,探讨了影响土壤水稳性团聚体稳定性和养分含量的土壤理化主控因子。主要研究结果如下:(1)与巨桉纯林相比,3种混交林均有降低土壤容重的趋势;仅香樟混交林显著提高了土壤自然含水率和总孔隙度;3种混交林总体上均提高了土壤p H及全土的SOC、TN、TP和TK含量,其中香樟混交林和红叶碧桃混交林的土壤p H和全土SOC含量、红叶碧桃混交林的全土TN含量和3种混交林的全土TP以及TK含量与巨桉纯林差异显著。(2)与巨桉纯林相比,3种混交林总体上提高了>5 mm和5～2 mm粒级水稳性团聚体的质量占比、平均质量直径、几何平均直径和大团聚体比重,降低了2～0.25 mm和混交林2～0.25mm粒级团聚体质量占比和分形维数、香樟混交林和红叶碧桃混交林>5 mm粒级团聚体质量占比和平均质量直径以及团聚体破坏率、杉木混交林和香樟混交林5～2 mm粒级团聚体质量占比、香樟混交林林差异显著。(3)与巨桉纯林相比,香樟混交林和红叶碧桃混交林总体上显著提高了各粒级水稳性团聚体SOC含量,有提高各粒级团聚体TN含量的趋势;杉木混交林除显著降低了2～0.25 mm粒级团聚体TN含量外,各粒级团聚体SOC含量和TN含量无显著差异;3种混交林均显著提高了各粒级团聚体TK含量,但各粒级团聚体TP含量无显著差异。(4)Pearson相关分析表明,全土SOC、TN和TP养分含量均与WSA、MWD、GMD、R0.25、p H、SOCAS2～0.25 mm、SOCAS5 mm和TPAS2～0.25 mm呈极显著正相关,与WSA、WSA、D和PAD呈极显著负相关;全土TK含量与WSA、MWD、p H、TP、TP、TK、TK、TK、GMD和TP呈显著正相关,与WSA和WSA呈显著负相关;MWD、GMD和R均与WSA、p H、SOC、TN、TP、各粒级水稳定性团聚体SOC含量、TNAS>5 mm、TNAS2～0.25 mm和TNAS5 mm粒级团聚体的质量占比,解释度分别为88.1%、60.5%和7.0%。综上所述,3种混交林总体上通过提高土壤水稳性团聚体稳定性和土壤p H来提高全土碳氮磷钾养分含量,总体上通过促进小粒级团聚体向大粒级团聚体转化、提高大团聚体的质量占比、水稳性团聚体中碳氮养分含量和土壤p H来提高水稳性团聚体的稳定性。在3种混交林中,香樟混交林在改善土壤物理性质、提高土壤p H和全土以及团聚体养分含量、增强团聚体稳定性方面的作用总体上更加明显,因此可首选香樟混交林(3香樟:1水杉)模式来对研究区的巨桉纯林进行改造。

关键词：土壤水稳性团聚体稳定性土壤养分冗余分析混交林巨桉纯林