杉木（Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook.）是我国重要的速生丰产用材树种，其人工林面积和蓄积量均位居全国首位。然而，长期连栽经营模式引发了诸多生态问题，如土壤养分耗竭、微生物群落生态失衡以及生物多样性减少等。针对这些问题，异龄复层混交经营被认为是维护杉木林地力、促进其可持续经营的有效手段。
　　研究依托湖南省浏阳湖林场杉木成熟林，于2015年设置了4种林下补植试验处理：闽楠单补植（M1）；闽楠与红豆杉混补（M2）；闽楠、红豆杉与木荷混补（M3）；以及不补植的杉木纯林对照（M0），其中杉木与补植树种的株数比例为3:7。通过分析不同混交配置下的土壤化学性质、酶活性、微生物群落多样性及土壤质量，并结合土壤质量以及土壤生物学特性（包括土壤胞外酶活性和微生物群落多样性）进行综合评价，筛选出最佳树种配置。研究结果为杉木人工林可持续经营提供了科学依据。
　　研究发现混交经营后土壤表层（0-20 cm）中土壤质量指数提升12.19% - 29.9%；全氮、全磷、有效磷、土壤有机碳等关键养分含量较人工纯林提高29.87% - 72.62%；土壤微生物代谢相对磷限制降低5.26%-12.05%；细菌群落Shannon指数显著上升（P< 0.05）。研究通过构建树种配置-土壤生物/非生物因素-土壤质量结构方程模型，发现树种配置通过全磷（路径系数0.68）、氮磷比（0.71）、土壤有机碳（0.33）、土壤酸碱度（0.34）和Shannon多样性（0.60）协同驱动土壤质量优化。Dependentiae可作为杉木人工林土壤健康监测的生物标志物。
　　研究表明，在杉木林下补植闽楠与红豆杉的组合（M2）土壤质量最高。该混交模式通过平衡有机碳积累、提升磷有效性以及增加细菌群落丰富度与多样性，协同促进了土壤地力的维护。因此，这一模式可应用于杉木人工林的近自然改造实践。
　　相关论文“Alleviating Monoculture-Induced Soil Degradation in Chinese Fir Plantations in Southern China: Optimizing Understory Mixtures Balances Stoichiometry and Microbial Diversity”于2025年6月在线发表于《Industrial Crops and Products》（IF = 5.6，中科院一区）（https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.121254）。硕士研究生胡宇欣为论文第一作者，林业所张雄清研究员为通讯作者，林业所张建国研究员指导并参与了该研究工作。该工作得到了中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（CAFYBB2024MA004）的资助。(张雄清)
中国林科院 　2025-06-04

关键词 森林经营  杉木  复层混交经营  树种配置  图片