中国河北塞罕坝自1962年建场以来，经过三代林场建设者持续50多年的艰苦植树造林，让曾经“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”的荒漠沙地，变成了占地面积112万亩、林木茂盛、鸟语花香、生态优良的“天然氧吧”，是我国荒漠化治理的典范，在2017年被联合国授予“地球卫士奖”。以下是部分研究历程。
（1）建国初期，塞罕坝土壤干旱，有机质含量低。为改良塞罕坝的初期土壤，从表1中选择了

黄柳和樟子松

黄柳和樟子松

两种合适的树种种植。
表1 部分树种的生物特性

树种	生物特性
黄柳	灌木；耐旱、耐瘠、固沙
白桦	乔木；喜湿、喜肥；阔叶
山杨	乔木；耐旱、喜肥；阔叶
樟子松	乔木；耐旱、耐瘠、固沙；根系发达、针叶
紫杉	乔木；喜湿、喜肥；浅根性、针叶

（2）经过初期改造，塞罕坝的土壤条件已适合种植快速成林的华北落叶松。科研人员用样方法调查该地区落叶松的种群密度，为减小调查的误差，应

随机

随机

选取多个样方，并计算

所有样方种群密度的平均值

所有样方种群密度的平均值

作为该地区落叶松种群密度的估算值。数年后，爆发了大规模的落叶松锉叶蜂虫害，原因是针叶纯林群落的

物种丰富度

物种丰富度

低，生态系统的

营养结构

营养结构

简单，导致塞罕坝地区生态系统的

抵抗力

抵抗力

稳定性差。同时，生长迅速的落叶松消耗土壤中大量的N、P、K等无机盐，使土壤肥力下降。
（3）为解决上述两个问题，林场研究员欲引入可为鸟类提供栖息场所的树种——白桦，并进行如下研究：
①调查塞罕坝不同地区纯林、混交林内落叶松锉叶蜂的虫口密度，数据如表2。与纯林相比，混交林的有虫株率和虫口密度

降低

降低

。请从种间关系角度分析这种变化的原因。

阔叶树种为害虫的天敌鸟类等提供栖息场所，从而吸引它们捕食害虫。（或答“引入白桦后，落叶松相对数量降低，锉叶峰食物减少”）

阔叶树种为害虫的天敌鸟类等提供栖息场所，从而吸引它们捕食害虫。（或答“引入白桦后，落叶松相对数量降低，锉叶峰食物减少”）

（写出1点即可）
表2  纯林、混交林内落叶松的有虫株率和虫口密度

调查地点	树种组成	有虫株率/%	虫口密度（条/株）	备注
月亮湖	纯林	100	3350	纯林：乔木为华北落叶松，林下植被为草本
	纯林	100	4310
小桥子	纯林	100	2765
	混交林	75.0	79	混交林：乔木为华北落叶松和白桦，林下植被为草本和灌木
川堂林子	混交林	82.4	136
	混交林	68.7	68

②林场研究员对华北落叶松和白桦凋落物中的相关物质含量做了测定，数据如表3。
白桦凋落物中初始

氮

氮

元素含量明显高于华北落叶松凋落物，导致C/N值差异较大。在一定范围内，C/N值越低，凋落物越容易被分解。
表3 凋落物初始养分组成

基质	有机质/%	C/%	N/（mg•g-1）	C/N
华北落叶松	82.13	47.64	3.78	125.84
白桦	74.70	43.33	6.14	70.51

③继续测定不同凋落物中微生物的种类和数量，以PLFAs值表示，结果如图。结合之前的研究结果，请推测引入白桦后土壤肥力提高的原因

原因1：引入白桦可提高土壤微生物的种类和数量，加速落叶分解；
原因2：阔叶树（白桦）产生的凋落物可以提高地表温度，提升微生物体内与呼吸作用相关的酶活性，从而加速微生物对土壤有机物的分解作用；
原因3：混交林吸引的鸟类的粪便排到土壤上，增加有机物含量，进而被微生物分解，提高土壤无机盐含量；
原因4：引入白桦可降低土壤中的C/N值，使落叶更容易被分解；
原因5：引入白桦后，落叶松相对数量降低，减少了对土壤中N、P、K的消耗

原因1：引入白桦可提高土壤微生物的种类和数量，加速落叶分解；
原因2：阔叶树（白桦）产生的凋落物可以提高地表温度，提升微生物体内与呼吸作用相关的酶活性，从而加速微生物对土壤有机物的分解作用；
原因3：混交林吸引的鸟类的粪便排到土壤上，增加有机物含量，进而被微生物分解，提高土壤无机盐含量；
原因4：引入白桦可降低土壤中的C/N值，使落叶更容易被分解；
原因5：引入白桦后，落叶松相对数量降低，减少了对土壤中N、P、K的消耗

（至少写出两点）。

（4）塞罕坝林场的建设者用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念。从群落角度分析，塞罕坝地区几十年间由荒漠变成林海的过程属于

次生

次生

演替，这一典范说明人类活动可能会改变群落演替的

方向和速度

方向和速度

。