黑木相思家系適地適樹品種綜合評價

趙玥橋，黃曉霞，張露月，高文晶，程 諾，丁國昌，賴日文＊

(1. 福建農林大學 林學院，福建 福州 350002；2. 福建農林大學 藝術園林學院，福建 福州 350002)

杉木（Cunninghamia lanceolate（Lamb.）Hook.）、桉樹（Eucalyptus robustaSmith）是福建省重要的速生樹種，因其近年來高度集約經營和連載代次的遞增導致人工林出現生產力和生物多樣性下降等嚴峻的生態問題[1-2]，嚴重影響林木生長和人工林的持續經營[3]。研究顯示：連栽后土壤養分周轉能力下降，養分丟失比率為200%，養分積累率不足60%[4]。隨著連栽次數增加，林地土壤可溶性有機質、全氮、速效鉀等均呈遞減的變化趨勢，土壤肥力質量逐代降低[5-6]已成為人工林可持續經營的主要障礙[7]。黑木相思（Acacia melanoxylonR.Br.）是亞熱帶地區重要鄉土樹種，因其具有很強的固氮能力及較高的經濟價值，被作為改土樹種引入當地以改善土壤質量。在長期觀察中發現，杉木轉換為固氮樹種黑木相思會顯著提高土壤碳氮含量及化學計量，有助于土壤養分的改善[8]。黑木相思不僅可以在閩南地區低產低效、嚴重退化的貧瘠山地上快速成林，還能有效地改善低產林分，有效提高林地的肥力和地力[9]，而且相較于馬占相思，黑木相思的幼齡植株未發現葉白粉病及其他蟲害。至今我國黑木相思已成功引種20 多個家系[10-11]，但黑木相思成熟期較長，通過認定的優良品種較少，基于“適地適樹”理論，植物與土壤間存在極強的相互作用，品種的改變勢必會對土壤養分產生重要影響，在此土壤條件下適應性和改土效果優良的黑山相思家系還尚未明確。眾多學者的研究表明黑木相思在水土保持、地力改良等方面具有非常大的優勢，對黑木相思的研究主要集中在引種栽培區劃、遺傳分析方面[12-15]。國外則是側重對相思入侵擴散制約因素的調查[16]和木材的利用[17-18]。綜上對黑木相思的綜合特性主要在整體林分或幼齡林階段，但缺乏針對多種家系（種源）生長表現的深入研究，特別是對其生長的環境因子影響的研究極少，開展適地適品種的研究是林分質量精準提升的根本途徑。鑒于此，本文以種植在上坡、中坡和下坡3 個立地的15 年生7 個黑木相思家系試驗林為研究對象，對林木生長性狀、土壤理化性質進行綜合分析，為不同立地篩選出適宜種植的相思家系，研究結果對指導相思適地適樹造林具有一定的意義。

1 研究區概況

研究區位于福建省福清市靈石國有林場朱山工區(119°27' E、25°67' N），平均海拔為230 m，地形主要以山地丘陵為主，地形起伏較大。亞熱帶季風氣候顯著，屬南亞熱帶氣候帶閩東南沿海海洋性季風氣候，有冬季較短、冬暖夏涼的氣候特點，年均氣溫19.7 ℃，年均日照2 000 h 左右，無霜期340～360 d。雨季、干季分明，降水集中于3 月—9 月，年均降水量1 780 mm。土壤類型主要為紅壤。林地主要植被類型是紅壤類的灌叢、竹林等，也有少量人工營造的杉木林及人工經濟林，以及人工營造的黑木相思林和竹林及杉-黑木輪作林種等。

2 材料與方法

2.1 樣品采集與處理

黑木相思家系試驗林營造：本試驗林黑木相思家系來源于澳大利亞昆士蘭州地區的黑木相思優良天然林中所選的優樹，黑木相思試驗地前身為26 年生杉木林，于2007 年4 月砍伐后造林，造林密度為100 株·畝-1，每小區每家系種植36 株，造林坡度在12°～18°間，在不同家系小區間和試驗地外圍設置尾巨桉間隔行，造林后對試驗林地定期進行追肥鋤草。采用隨機區組設計原則，分別在3 個區域設黑木相思家系試驗林，每個重復區組按照上、中、下坡劃分，在不同坡位上設7 個小區分別種植不同家系，即7 個家系在3 個坡位上均有3 次重復，如圖1 所示。

圖1 研究區家系及土壤采樣點分布圖Fig. 1 Distribution of families and Soil sampling points in the study area

土壤樣品采集：對各家系小區設置1 塊面積為20.0 m × 20.0 m 的標準地。研究區分布及采樣點分布如圖1 所示。按對角線布點法在各標準地布設3 個采樣點，采用剖面法分2 個土層（0～10 cm、10～20 cm）采集土壤樣品；每個土層平行取3 個約1 kg 土壤并混合均勻，采用四分法取1 kg 土樣裝袋保存用冰袋儲存帶回。利用100 cm3環刀在不同土層采集3 個樣品用于測定物理性質。對每個采樣點用手持定位儀進行定位記錄其坡向、海拔、經緯度等立地信息。同時對各小區布設5.0 m × 5.0 m 樣方，記錄胸徑大于5 cm 的黑木相思的家系名稱、胸徑（DBH）、樹高（H）、枝下高等基本情況。

土壤理化性質根據中華人民共和國林業行業標準：《森林土壤分析法》。采用環刀法測定土壤密度、通氣度等物理性質；pH 值水土溶液浸提，酸度計測定；土壤有機質（SOC）采用重鉻酸鉀加熱法；全氮（TN）用碳氮元素分析儀測定；硝態氮（NO3--N）和銨態氮（NH4+-N）用流動分析儀測定；全磷（TP）、有效磷（AP）采用鉬銻抗比色法測定；全鉀（TK）、速效鉀（AK）用火焰光度計測定；可溶性有機碳（DOC）和可溶性有機氮（DON）采用碳氮分析儀測定。

2.2 數據處理與分析

采用Excel 2010 進行數據整理與初步計算，應用SPSS25.0 軟件對土壤理化性質指標進行描述性分析、單因素方差分析；對數據進行正態分布檢驗采用單樣本Kolmogorov-Smimov 檢驗；LSD最小顯著差異法檢驗差異顯著性，顯著性水平設定為p＜0.05；相關關系采用pearson 相關分析。采用GS + 18.0、ArcGIS10.3 軟件進行土壤養分地統計分析、趨勢分析和Kriging 空間插值。

3 結果分析

3.1 土壤養分空間異質性研究

對土壤養分的描述性統計分析測定結果可得研究區pH 均值為4.68，呈酸性土壤；TP、AP 均值分別為0.18 g·kg-1、4.74 mg·kg-1，處于偏低水平；TK、AK 含量均達到中等水平。各土壤養分的變化幅度不同，土壤SOC、TN、DON、NO3--N 和NH4+-N 的變化幅度較大，相對數據離散程度較高，pH 值的變化幅度最小，數據較集中。變異系數（CV）是衡量變量變異程度的重要參數，研究區pH 值變異系數最低CV≤10%屬于弱變異性，其他指標10%＜CV＜100%屬于中等變異性，其中AP 變異系數最高，說明AP 的空間變異程度較高且受人為活動或外界環境影響可能性大。pH 值、DON、NO3--N 和NH4+-N 的偏態系數為負值，表明其正態曲線圖左尾較長，極端異常值為左偏分布；其他養分指標的偏態系數均為正值，正態曲線圖右尾較長。DON、NO3--N、NH4+-N、AP 4 個指標的峰度均小于0，其分布相較于標準正態分布更為扁平，其他養分指標的峰度均大于0，峰高相較于標準正態分布更為陡峭。

趨勢面分析可以精確展示養分數據在南北、東西方向的變化趨勢，通過擬合趨勢來判斷全局趨勢。如果擬合趨勢線呈“U”型時表明變量存在二階趨勢，傾斜的直線表明變量存在一階趨勢，平直線表明變量沒有趨勢存在。pH 值自西向東緩慢上升的趨勢，總體呈直線，表明分布較均勻；在南北方向有細微凸形。SOC 含量呈自西向東平滑上升；南北方向平滑下降。DOC 含量在東西分布較均勻；在南北方向呈中間高的趨勢。TN 含量在北部略高。DON 含量自北向南平滑下降。NO3--N 含量自西向東平滑上升，變化較慢；在南北方向呈凹形特征。NH4+-N 含量在東西方向較穩定；南高北低中部略微隆起，但總體呈直線。TP 含量在東西方向呈凸形；自北向南平滑下降。AP 含量表現為整體下凹特征。TK 含量含量分布東高西低；在南北方向中間略高于兩邊。AK 含量在東西方向平滑上升，在南部略高但總體呈直線。綜上表明，SOC、TN、DON、NH4+-N 和AK 均存在一階趨勢，pH 值、DOC、NO3--N、TP、AP 和TK 存在明顯的二階趨勢，在計算半變異函數及Kringing 插值時需要對指標數據使用相應多項式進行擬合來移除趨勢。

地統計分析可以定量描述區域范圍內變量的結構性和隨機性，反映區域內不同距離變量之間的空間變異規律和空間依賴性。以最大間距1/2（90 m）為樣本變化范圍，以最小間距10 m 為步長，進行土壤養分的半變異擬合，并以決定系數和殘差和交叉驗證模型精度。如表1 所示，11 個養分指標的C0（塊金值）在0.003～0.127 之間，均較小，說明在小尺度內由隨機因子如施肥、撫育管理等實驗誤差或人為因素引起的誤差較小[19]，C0+C（基臺值）在0.070～0.276 之間，表明由結構性因子如地形、氣候等非人為因素引起的變異值也較小。NO3--N 基臺值最大，總體范圍變異程度相較于其他指標空間異質性最高[20]；11 個指標的塊金系數為28.37%～49.54%，均在25%～75%之間，表現出中等程度的空間自相關，說明其空間變異受隨機性因子和結構性因子共同影響。A（變程）衡量變量的空間自相關范圍大小，樣本位置間距小于變程存在空間自相關時，間距越小空間自相關越強[21]。11 個土壤養分指標的變程范圍為23.4～95.6 m，其變程均大于采樣點距離10 m，說明對該試驗地進行無偏估計是可信的。AK、pH 值、AP、TK、NO3--N、DOC、TN的變程表明其空間自相關性范圍較大且連續性較好，其中，AK 的變程最大，pH 值次之，但在小尺度上可能存在規律性不顯著的現象；SOC、NH4+-N、TP、DON 的變程分別為23.4、28.2、37.1、37.7 m，表明其空間依賴性較強。

表1 土壤養分半變異函數模型及相關參數 Table 1 Soil nutrient semivariogram model and related parameters

3.2 土壤養分空間分布特征

在半變異函數的基礎上進行Kriging 空間插值，可以更加直觀地反映出研究區土壤養分的空間變異特征（圖2～4）。從3 個區組土壤養分空間分布圖可知土壤各養分指標均呈現坡上向坡下遞增的總體趨勢，高值區主要出現在下坡中部。DON、NH4+-N、TP 整體呈不規則斑塊狀分布，低值區主要集中在正北方向M2、M3 區，高值區主要集中在正南中部；TN 含量呈不規則斑塊或零碎的環狀分布，區組一TN 含量高值區主要集中在中部偏北M5、M3、M2 區域，其余區組主要分布在南部M7、M6 區，而低值區主要集中在東北或西北角；區組二、三的TK、AK 含量呈條帶狀分布，其中在正南方向M7、M6 和M5 區域表現出明顯高值，正北M1、M2、M3 區域表現出大面積低量范圍；SOC 含量整體呈近似條帶狀分布，在正南方向M7、M5 區域出明顯高值，向北方向逐級遞減并在各家系區域表現出大面積低值范圍；區組一和二的土壤pH 值呈不規則塊狀分布，區組三的呈條帶狀分布，中部偏南區域的pH 值整體較高，總體在4.02～5.14 酸性范圍內波動變化幅度不大，可能與不同微生境下有機酸的釋放、土壤含水量、地形等差異有關；DOC、NO3--N、AP 均呈條帶與斑塊鑲嵌分布，在中部偏南M7、M6、M5 區域出現環狀高值區，并向正北方向兩側逐漸遞減，在正北方向M1、M2 和M1 區域形成低值區。將插值圖和上述養分的差異顯著性分析相結合，可以清晰的表達不同家系間化學性質差異及分布情況?？傮w來說研究區各養分含量總體呈塊狀或條帶狀分布，表現出從東北和西北方向往南方向遞增的趨勢，除pH 值其余土壤養分含量在中部偏南M7、M6、M5 區域有明顯的表聚現象，在中部偏北方向的東北方向M2、M3、M4 和中部M7 區域表現出明顯低值。

圖2 區組一土壤養分空間分布圖Fig. 2 Spatial distribution of soil nutrients in block one

圖4 區組三土壤養分空間分布圖Fig. 4 Spatial distribution of soil nutrients in block three

3.3 黑木相思家系綜合評價選優

3.3.1 基于因子分析法黑木相思家系綜合評價對7 個黑木相思家系在不同坡位上的各項生長和土壤理化指標進行KMO 和巴特利特檢驗，KMO 值為0.891，且顯著性小于0.05，可用因子分析法進行統計分析。綜合不同黑木相思家系的土壤理化性質及生長性狀共23 個指標進行主成分分析。公因子方差均大于0.7，介于0.706～0.964 之間，說明提取的公因子方差可以很好的表達所有指標的信息值。以特征值大于1 作為主成分提取了5 個公共因子，由表2 可見，5 個公因子的累積貢獻率達83.814%，表明選定的5 個公因子可以解釋黑木相思家系生長性狀和土壤理化性質的大量信息。

表2 變量特征值和方差貢獻率Table 2 Variable eigenvalues and variance contribution rates

根據公因子與各變量關系可得，第一公因子方差貢獻率達34.109%，第二公因子達22.971%，第三公因子12.875%，第四公因子7.517%，第五公因子僅在pH 上具有較大載荷，方差貢獻率為6.342%。根據成分得分矩陣,構建得到5 個公因子的計算模型：

其因子綜合得分記為F，計算公式為：

式中F1、 F2、 F3、 F4、 F5分別表示第1～5 個主成分的特征向量權重值，X1、X2、X3、.....、X23分別代表胸徑、樹高、單木材積、土壤密度、質量含水量、通氣度、毛管孔隙、非毛管孔隙、總孔隙、最大持水量、田間持水量、毛管持水量、pH、SOC、DOC、TN、DON、NO3--N、NH4+-N、TP、AP、TK、AK 的結果。

7 個黑木相思家系（M1～M7）在3 個坡位上公因子及綜合得分如圖5 所示，在上坡位7 個黑木相思家系排名為M7＞M6＞M5＞M3＞M1＞M4＞M2，M7 綜合得分最高為-0.143，主要受一、四、五公因子影響導致得分為負值；上坡位7 個家系綜合得分均為負值，5 個公因子得分中均存在負值，指標不均衡。在中坡位7 個黑木相思家系排名為M6＞M4＞M5＞M7＞M2＞M3＞M1，M6 綜合得分最高為0.294，主要受二、三、四公因子的影響；M4 的綜合得分為0.223，排名第2，雖排名較高但受第一公因子得分較差而影響其綜合得分。在下坡位M7 綜合得分最高為1.148，其中M7、M6和M53 個家系的5 個公因子得分均為正值，表明該3 個家系較其他家系的各項生長或土壤指標較為均衡。綜上所述，可以發現M7 在上、下坡位的生長及對土壤理化性質的改良效果整體優于其他家系，M6 在中坡位整體優于其他家系。

圖5 各公因子及綜合得分Fig. 5 Common factors and comprehensive scores

3.3.2 基于模糊評價法黑木相思家系綜合評價本研究以生長性狀和土壤理化性質共23 個指標作為模糊評價法的最小數據集的候選參數集。單木材積、非毛管孔隙和AP 的變異系數介于40%～100%間，說明該3 個指標是研究區綜合評價的中度敏感指標。對23 個候選參數進行主成分分析，結果如表3 所示，依據分組原則通過每組參數間的相關性分析及Norm 值的對比，進入綜合評價最小數據集包括單木材積、總孔隙度、田間持水量、非毛管孔隙、SOC、AP、TN。通過歸一化處理后得到各變量的權重，7 個指標均呈正相關關系。采用升型分布函數計算各指標的隸屬度值，結果顯示不同黑木相思家系在不同坡位對維護和改善其土壤質量的能力存在差異，不同家系在不同坡位的田間持水量和土壤有機質的隸屬度值較大，研究區整體保水性以及土壤有機質含量較高。

表3 各指標的主成分分析、Norm 值和權重值 Table 3 Principal component analysis, Norm value and weight value of each indicator

7 個黑木相思家系的綜合評價值如圖6 所示，7 個黑木相思家系在上坡位的綜合評價值表現為M7＞M5＞M6＞M4＞M1＞M3＞M2，綜合評價值在0.131～0.159；在中坡位表現為M6＞M5＞M4＞M7＞M2＞M1＞M3，綜合評價值在0.142～0.164；在下坡位表現為M7＞M5＞M6＞M3＞M1＞M4＞M2，綜合評價值在0.150～0.223，其中以M7 的優勢度最大，其值達0.223；表明在上、下坡位黑木相思家系M7 的生長以及對土壤理化性質的改良效果最佳，而在中坡位黑木相思家系M6 最佳。

圖6 不同坡位黑木相思家系的綜合評價值Fig. 6 Comprehensive evaluation value of Acacia melanoxylon family in different slopes

目前，綜合評價法在優良家系中的選擇在國內外尚無公認的評價指標體系，本文采用兩種方法評價可以在一定程度上避免結果存在偏向性?；谝蜃臃治龇ê湍：u價法對7 個黑木相思家系在不同坡位的綜合評價可以發現，在上、下坡位黑木相思家系M7 的綜合評價值最高，中坡位家系M6 最高，表明兩個家系種在對應坡位上的生長對土壤理化性質的改良效果最佳。但其他家系分別在兩種方法的評分排名不同，可能與評價指標體系的構建有關。從整體來看，兩種方法均較為真實地反應了黑木相思家系之間及其在不同坡位上的優良程度。

4 討論

根據全國第二次土壤普查養分分級標準[22]，研究區TN 含量達到較高水平，除TP 和AP 含量處于偏低水平外其他養分指標含量都處于中等或較高水平，符合我國南方普遍性缺乏磷的現狀，這是由于研究區黑木相思處于中齡生長期，黑木相思作為固氮樹種，可以有效改良土壤，促進土壤中氮素的轉化，同時作為常綠闊葉樹種凋落物量大，現存量較高，其葉片相較杉木等針葉樹種分解速度快，碳歸還作用強，使得養分含量總體處于較高狀態，這與趙文東等[8]在閩南山地杉木轉換為黑木相思和桉樹后土壤有機碳和全氮含量顯著提高的結果一致；pH 的變異系數為5.75%，屬于弱變異，這與賴壯杰等[23]、Long Linli 等[24]研究得到土壤pH 值變異性較低的結論一致，說明土壤pH 值是一個相對穩定的因素，研究區pH 值在各坡位各家系林地雖表現出不同程度的差異，但均在酸性范圍內，這也驗證了南方土壤普遍呈酸性這一結論[25]；其他土壤養分的變異系數都屬于中等強度變異，這與熊凱等[26]研究結果相一致，說明這些指標受隨機因素和人為因素的共同影響。趨勢面分析可以揭示各性狀的地理趨勢。土壤物化性狀的地理變異受兩方向的雙重控制，以南北變異為主，呈連續的漸變地理變異模式。SOC、TN、DON、NH4+-N 和AK 是相對穩定的含量。土壤各養分指標分布趨勢在東西、南北方向存在顯著差異，這可能與研究區地形、不同土壤養分抗人為活動干擾程度以及不同黑木相思家系對養分的利用有關，從而影響其空間分布格局，這與孫國軍等[27]和楊士凱等[28]的研究結果相一致。這種顯著的地理變異模式也是黑木相思在長期進化過程中為適應復雜多變的環境而產生與之相適應的遺傳變異結果。本研究小空間尺度上，pH值和SOC、TN 等10 個土壤養分指標的RSS 值接近于0，R2介于0.546～0.967 之間，表明各指標模型可以很好地擬合其分布規律，同時各養分指標的塊金系數為28.37%～49.54%，表明其主要受隨機性因子和結構性因子的共同影響，與姚雄等[29]的研究結果相一致，即氣候條件較為一致的情況下，微地形、坡位、凋落物量、人為活動是各養分指標空間變異的主要原因。11 個土壤養分指標的變程均大于采樣距離（10 m），其空間自相關范圍差異也較大，其中AK 的生態過程在95.60 m尺度上起作用，SOC、TN、TP、DON、NH4+-N變程在23.40～42.50 m，pH 值、AP、TK、DOC、NO3--N 變程在53.90～74.60 m，表明本研究在該小尺度下設置的采樣間距是合理的，可以很好地反映其空間異質性，同時各土壤養分生態過程基本在相同尺度上起作用。

坡位和黑木相思家系是土壤養分空間變異的重要影響因素，就坡位方面，研究區土壤養分高值區出現在坡中下位置，整體上表現出自坡下至坡上呈逐漸減小的趨勢，產生這一原因可能是因為黑木相思凋落物量大且根系分解速率快是土壤養分的重要來源[30]，但由于研究區常年降雨量大導致大量養分沖刷至坡下匯集[31]，這也使得坡中下部草本灌木生長旺盛，郁閉度高，有利于林木生長及土壤有機質積累[32]，進而形成中下坡位高值區的出現。整體來看，研究區土壤養分破碎斑塊區域較少，塊狀或條帶狀面積較多且明顯，表明黑木相思人工林地土壤養分的離散程度較低、連續性較好，具有明顯的空間異質性。從各黑木相思家系的空間插值圖中可以發現，SOC、DOC、NO3--N、AP、AK 空間分布與黑木相思家系區域的水體分布、地形及凋落物分解特性差異等有關[33]，中部偏南方向M7、M6、M5 家系生長較好,可能區域海拔較低，坡度較緩，土壤含水量較高，有利于養分的積累[34]，產生凋落物量大，使得養分易富集。TP 含量在南部7 個黑木相思家系區域均較高，海拔低且少受徑流影響，使得全磷得到充分歸還；區組二在東側樣地家系的全磷含量較其他家系高，這可能與灌木草本豐富度有關[35]。pH 值呈北部低南部高的分布格局，與研究區地形趨勢相吻合，與土壤水分海拔差異有關，但土壤酸性均在一定范圍內。TN、DON、NH4+-N、TP 在各家系的空間插值圖較破碎，空間異質性明顯，可能與其移動性、植物吸收利用等有關[36]。SOC 與pH 值的分布規律相似，其高值區主要分布在東南方向M7、M5、M2 區域，并向其他家系區域呈條帶狀遞減趨勢，可能與水平遷移能力有關。

綜合評價值的計算可以反映諸多因子共同作用的結果，也能夠較好地反映出在坡位影響下各黑木相思家系的優勢程度。樹高、胸徑和材積是林木生長最為重要的性狀指標，其所體現出的穩定性和差異，主要是家系遺傳性、環境以及相互間效應的綜合結果，是家系生長性狀分析以及綜合評價的基礎[37]。土壤養分是林木生長發育的基礎，對不同黑木相思家系所在林地進行土壤多因子綜合比較可以有效反映其土壤肥力的演化方向和程度，是評價家系林分土壤肥力的重要內容[38-39]。通過因子分析法和模糊評價法綜合評價7 個黑木相思家系（M1～M7）的研究結果表明，在上、下坡位黑木相思家系M7 的生長以及對土壤理化性質的改良效果最佳，而在中坡位黑木相思家系M6 最佳，這與王繆琦[40]對生長初期的7 個黑木相思家系進行綜合優良篩選結果一致。與陳啟恩的研究結果不符：評選家系優良得出M4＞M2＞M7＞M3＞M5＞M1，這是因為只根據連年生長量平均值進行評價沒有考慮到土壤理化性質改良效果因素。不同品種的林木生長與維護和改善其土壤質量的能力存在差異，林木遺傳效應不同，其表現出的根系生長發育狀況，凋落物數量、成分及分解速率等都存在一定差異；受遺傳效應的作用，優良的種源或家系種在樹高、胸徑、冠幅和單株材積上具有優勢[41]。與其他黑木相思家系相比，M7 根系發展好，凋落物量較大，林下植被多樣性較豐富，產生較高的土壤有機質和其他養分水平[42-43]，不僅對土壤理化性質有明顯的改善，對大徑材培育也具有重要意義，而在中坡位M6 最佳。本研究了解了福建山地黑木相思家系在不同坡位的生長狀況和土壤養分變化規律，評價篩選出適合于福建立地的優良家系，為黑木相思家系林分的科學引種、造林地選擇及合理擴大其種植規模提供理論依據。

5 結論

本研究采用統計學方法與 GIS 技術相結合，探討了7 個黑木相思家系在空間和坡位上的土壤理化性質變化，并對其進行綜合優選。結果表明，坡位和黑木相思家系是土壤養分空間變異的重要影響因素，養分高值區出現在中下坡位置，整體上表現出明顯的空間異質性。另外，綜合評價值可以反映多個因素的綜合效應，也能夠體現不同坡位對各黑木相思家系的優勢度。黑木相思家系M7 對土壤理化性質的改良效果最好，在中坡位M6 最佳。本研究結果研究成果將為我國南方山區可持續利用及合理的經營策略提供科學依據。