林冠密度可以调节Dalbergia odorifera与Alpinia galanga混交农林系统中的植物-土壤相互作用以及养分状况

《Agroforestry Systems》：Canopy density modulates plant-soil interactions and nutrient status in a Dalbergia odorifera–Alpinia galanga agroforestry system

本研究分析了丹皮酚树（Dalbergia odorifera）树冠密度（0.2、0.4、0.7）对广西下木药用植物 Alpinia galanga 生理生态的影响，发现中等树冠密度（0.4）优化了光与微环境平衡，促进植物生长和养分吸收，而高密度抑制生长，低密度影响钾积累。土壤分析显示0.4密度下水分、透气性和养分更佳，PCA揭示形态适应与养分利用效率的权衡。

　　

摘要

在树冠下种植药用植物的农林复合系统为亚热带地区提供了一种可持续的土地利用策略。然而，如何实现光照供应与养分动态之间的平衡以获得最佳树冠密度，目前仍不明确。本研究探讨了在中国广西地区，不同树冠密度（0.2、0.4和0.7）对Dalbergia odorifera人工林下层种植的Alpinia galanga的生态生理表现的影响。我们通过评估植物生长、叶片功能特征、养分动态及土壤性质来阐明影响系统生产力的关键机制。结果表明，中等程度的遮荫（0.4的树冠密度）显著促进了植株高度、新芽形成以及叶片中氮（N）和磷（P）的积累；而高树冠密度（0.7）则抑制了叶片伸展和养分吸收。低树冠密度（0.2）虽然增加了叶片比面积，但由于光照过强，导致钾（K）积累减少。此外，土壤分析显示，在0.4树冠密度下，水分保持能力、空气流通性和养分有效性得到改善，从而促进了根系的健壮生长和养分的有效吸收。主成分分析（PCA）揭示了在不同光照条件下，叶片形态适应性与养分利用效率之间存在生态上的权衡。这些发现表明，中等程度的树冠覆盖（0.4密度）能够优化光照供应与微生境条件之间的平衡，进而提高Alpinia galanga在Dalbergia odorifera农林复合系统中的生产力和生态可持续性。因此，我们建议将Dalbergia odorifera-Alpinia galanga农林复合系统的树冠密度维持在0.4，并进行针对性的氮肥施用。随着树冠密度的增加，管理措施应重点关注钾（K）含量的监测。