土壤是森林生态系统的关键组成部分,对森林生物多样性和生态系统功能的维持具有不可替代的作用。了解片段化景观中土壤理化性质的空间分布格局及其影响因素,对于探讨生境片段化对森林生态系统的影响,具有重要意义。据此,本研究以千岛湖地区大陆(30个样地)和29个不同大小隔离度的陆桥岛屿(样地)次生马尾松林土壤作为研究对象,分析了生境片段化对千岛湖研究样地土壤理化性质的作用。研究结果:1、采用主成分分析(principal component analysis,PCA)和t检验分析,发现岛屿和邻近大陆土壤理化性质差异显著,大陆土壤厚度显著高于岛屿,而最大持水力显著低于岛屿;全磷(P)显著低于岛屿,而有效磷(AP)和硝态氮(NO3--N)显著高于岛屿。2、采用线性混合效应模型分析了岛屿环境因子对土壤理化性质的影响,发现岛屿土壤C、N、P、NO3--N、AP随离边缘距离的增大而降低;岛屿隔离度和地形对部分土壤理化因子有影响,而岛屿面积对土壤理化性质没有影响。土壤理化因子和植物群落多样性具有一定相关性。生境片段化改变了千岛湖地区马尾松林的土壤条件,而边缘效应可能是控制片段化生境中土壤性质空间分布的主要驱动因素之一。3、采用线性混合效应模型分析探讨地形对大陆土壤理化性质的影响。发现随海拔增高,大陆土壤全氮(N)和最大持水力减少,而铵态氮(NH4+-N)和密度增大;随坡度增大,土壤全磷(P)增加,而有效磷(AP)和厚度减少;随着坡向更加朝东,土壤全磷(P)和硝态氮(NO3--N)减少,而全氮(N)、铵态氮(NH4+-N)和厚度增加。地形对土壤全磷(P)、密度、铵态氮(NH4+-N)和最大持水力均没有影响。4、采用线性混合效应模型分析了地形因子和生境片段化共同对土壤理化成分的影响,发现随着片段化产生,土壤全氮(N)和密度增加,而铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、最大持水力和厚度减少;随海拔增高,全氮(N)、硝态氮(NO3--N)、有效磷(AP)和厚度减少,而铵态氮(NH4+-N)和最大持水力增加。随着坡度增大,土壤全氮(N)、铵态氮(NH4+-N)和有效磷(AP)增加,而厚度减少。随着坡向更加向北增加,土壤铵态氮(NH4+-N)和有效磷(AP)增加,而NO3--N和最大持水力减少。随着坡向更加朝东,土壤全氮(N)和最大持水力增加;硝态氮、厚度和密度减少。5、在岛屿上,影响马尾松林的生物多样性(如Simpson和Shannon-Wiener)较大的指标是土壤硝态氮(N03--N)、有效磷(AP)、密度。在大陆,影响生物多样性较大的指标是土壤有效磷(AP)、铵态氮(NH4+-N)、密度。本研究加深了对生境片段化如何影响土壤条件的认识,对于生境片段化背景下的森林管理措施制定具有重要意义。土壤是森林生态系统的重要组成部分,对土壤理化性质的研究加深了森林生物多样性和生态功能的维持作用的认识。