2種杉木人工林林下植被多樣性研究

胡玉燕

(福建省南平市延平區(qū)林業(yè)局，福建南平 353000)

2種杉木人工林林下植被多樣性研究

胡玉燕

(福建省南平市延平區(qū)林業(yè)局，福建南平 353000)

摘要[目的]調(diào)查閩北丘陵地區(qū)不同杉木人工林林下植被多樣性。[方法]以2種不同的杉木人工林(杉木純林、杉木米櫧混交林)林下植被為研究對(duì)象，調(diào)查灌木層、層間層、草本層的組成及多樣性。[結(jié)果]杉木米櫧混交林灌木層植被共41種，層間層12種，草本層10種；杉木純林灌木層有21種，層間層6種，草本層12種。[結(jié)論]杉木米櫧混交林多樣性指數(shù)高于杉木純林，發(fā)展針闊混交林套種模式有利于杉木人工林的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞杉木；人工林；多樣性

杉木在我國(guó)南方林業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，其造林面積約占全國(guó)人工林總面積的24.1%，在福建省林業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用，尤以南平市和三明市的延平、建甌、沙縣等11個(gè)縣市區(qū)的杉木林生長(zhǎng)較好，這些地區(qū)是杉木的中心產(chǎn)區(qū)，屬于閩江上游三大支流的流域范圍[1]。由于杉木多代連栽現(xiàn)象日益加劇，造成杉木人工林生產(chǎn)力和土壤肥力下降，直接威脅著杉木人工林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)[2]。近年來國(guó)內(nèi)外林業(yè)工作者高度關(guān)注生物多樣性和生態(tài)恢復(fù)問題，其中包含林下植被生物多樣性研究[3-5]。人工林林下植被多樣性是評(píng)估人工林生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)，研究該指標(biāo)可為優(yōu)化人工林林分結(jié)構(gòu)、健全經(jīng)營(yíng)管理、提高物種多樣性指數(shù)提供參考依據(jù)[6]。筆者調(diào)查了閩北丘陵地區(qū)不同杉木人工林林下植被多樣性，以期促進(jìn)杉木人工林的可持續(xù)發(fā)展。

1材料與方法

1.1研究地概況研究地位于福建省南平市延平區(qū)延夏林場(chǎng)太平工區(qū)，地處閩北丘陵地區(qū)，氣候類型為中亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，年均氣溫為19.0 ℃，年降水量約1 650 mm。

1.2研究對(duì)象2015年4月份在該研究地選擇林地環(huán)境相似、杉木年齡結(jié)構(gòu)基本一致的2種類型杉木人工林：杉木純林、杉木米櫧混交林。這2種林分采用近自然撫育管理，近8年未受到任何人為干擾。

1.3研究方法

1.3.1樣地設(shè)置及調(diào)查。選擇典型的標(biāo)準(zhǔn)樣地對(duì)2種杉木人工林林分進(jìn)行調(diào)查研究，樣地基本情況見表1。在每種林分中設(shè)置3塊坡度、海拔基本一致的20 m×20 m喬木樣方，在每個(gè)喬木樣方內(nèi)按對(duì)角線設(shè)置4個(gè)5 m×5 m小樣方。調(diào)查灌木層(樹高<5 m)和層間層的物種名、株數(shù)、地徑、樹高等，草本層的物種名、株數(shù)、蓋度等。

1.3.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

(1)植物重要值=相對(duì)多度+相對(duì)頻度+相對(duì)顯著度或

表1　不同類型杉木人工林樣地基本情況

相對(duì)蓋度；

相對(duì)多度=某種植物的個(gè)體數(shù)/植物總個(gè)體數(shù)×100%；

相對(duì)頻度=該種的頻度/所有種的頻度總和×100%；

相對(duì)顯著度=某種植物個(gè)體地徑斷面積/樣方中全部個(gè)體地徑斷面積總和×100%；

相對(duì)蓋度=某種植物個(gè)體蓋度/樣方中全部個(gè)體蓋度×100%。

(3)均勻度指數(shù)采用Pielou均勻性指數(shù)計(jì)算，J=H/Hmax，Hmax為理論上最大的多樣性指數(shù)，即Hmax=lnS。

2結(jié)果與分析

2.1杉木米櫧混交林林下植被組成

2.1.1杉木米櫧混交林灌木層組成。杉木米櫧混交林灌木層植物共19科32屬41種，其中山茶科植物種類最多(7種)，其次為杜鵑花科和冬青科，均為4種；冬青屬植物種類最多(4種)。由表2可知，整個(gè)灌木層的優(yōu)勢(shì)種是杉木和米櫧，米櫧重要值43.78，其次是杉木(33.92)，表明杉木米櫧混交林林分中，主要造林樹種生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，群落處于一個(gè)生長(zhǎng)旺盛的階段。

2.1.2杉木米櫧混交林層間層組成。杉木米櫧混交林層間層植物共5科10屬12種，重要值最大的是中華獼猴桃(80.56)，其次為異色獼猴桃(32.69)，重要值為15～30的植物有7種，超過總數(shù)50.0%(表3)。除了優(yōu)勢(shì)種中華獼猴桃外，各植被重要值分布較平均。

表2　杉木米櫧混交林灌木層重要值

表3　杉木米櫧混交林層間層重要值

2.1.3杉木米櫧混交林草本層組成。杉木米櫧混交林草本層植物共9科10屬10種，主要是芒萁和淡竹葉，2種植物重要值占總數(shù)的70%，其次為狗脊蕨，其重要值為32.28，其他草本層物種為伴生種(表4)。

表4　杉木米櫧混交林草本層重要值

2.2杉木純林林下植被組成

2.2.1杉木純林灌木層組成。杉木純林灌木層植物共有12科19屬21種，種數(shù)遠(yuǎn)低于杉木米櫧混交林灌木層，林下植被較單一，其中山茶科種數(shù)最多(4種)，其次是茜草科和山礬科(均為3種)，薔薇科和冬青科均為2種，其余均為1種。杉木純林林下灌木層主要優(yōu)勢(shì)種是杉木，其重要值為99.90，占整個(gè)林分灌木層的33.3%，其次是格藥柃，重要值為29.22，重要值小于10的有13種(表5)，說明該層次物種分布不均。

表5　杉木純林灌木層重要值

接下表

2.2.2杉木純林層間層組成。杉木純林層間層植物共5科6屬6種，物種數(shù)最少，其中葡萄科有蛇葡萄和三葉青2種，其余均為1種。由表6可知，杉木純林層間層主要優(yōu)勢(shì)種是尖葉鏈珠藤和酸藤子，其中尖葉鏈珠藤重要值最大(90.11)，其次是酸藤子(67.03)。

2.2.3杉木純林草本層組成。杉木純林草本層植物共7科10屬12種，其中里白科有3種，禾本科、鐵角蕨科和莎草科均為2種，其余均為1種；里白屬和鐵角蕨屬均有2種，其余均為1種。香附子在整個(gè)杉木純林地被物中分布最廣，數(shù)量最多，重要值達(dá)148.62，將近總數(shù)的50.0%，其次是里白科的中華里白，重要值是29.79，重要值大于10的有7種，除了優(yōu)勢(shì)種，其余優(yōu)勢(shì)度不明顯(表7)。

表6　杉木純林層間層重要值

表7　杉木純林草本層重要值

2.32種林分各層次多樣性比較。杉木米櫧混交林多樣性指數(shù)(2.67)遠(yuǎn)高于杉木純林多樣性指數(shù)(1.40)，杉木米櫧混交林優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(0.11)小于杉木純林優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(0.40)，這說明杉木米櫧混交林林分群落更加穩(wěn)定，不易受外來環(huán)境干擾，能更好地保持杉木林分水土，有利于杉木人工林的可持續(xù)發(fā)展。

表8　2種林分各層次多樣性比較

3結(jié)論與討論

筆者通過對(duì)閩北丘陵地區(qū)2種杉木人工林林分林下植被調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)杉木米櫧混交林多樣性指數(shù)高于杉木純林，說明針闊混交林林下植被豐富度高于針葉純林。在林業(yè)生產(chǎn)中，可優(yōu)先推薦針闊混交林栽培模式，在實(shí)踐生產(chǎn)活動(dòng)中，還需要考慮立地條件和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)需求，可根據(jù)實(shí)際需要，發(fā)展針闊混交林套種模式，有利于杉木人工林的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳秀蘭，何勇，張丹丹，等.中國(guó)森林生態(tài)恢復(fù)與重建生態(tài)效益評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J].林業(yè)經(jīng)濟(jì)問題，2008，28(3)：192-196.

[2] 馬梅.人工林地力衰退問題研究[J].林業(yè)科技管理，2002(3)：26-29.

[3] 胡覺，彭長(zhǎng)清，甘世書，等.我國(guó)人工林變化動(dòng)態(tài)及增長(zhǎng)潛力分析[J].林業(yè)資源管理，2014(4)：6-8.

[4] 趙良平.森林生態(tài)系統(tǒng)健康理論的形成與實(shí)踐[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，31(3)：1-7.

[5] 席一，尤振.岷江上游退化森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34(23)：6281-6282，6285.

[6] 溫佐吾，馮燕.集體林區(qū)影響人工林培育質(zhì)量的非技術(shù)因素分析[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，34(6)：149-152.

Understorey Vegetation Diversity of Two Types of Chinese Fir Plantations

HU Yu-yan

(Plantationry Bureau of Yanping District, Nanping, Fujian 353000)

Abstract[Objective] To research the understorey vegetation diversity of two types of Chinese fir plantations in northwestern Fujian. [Method] With understorey vegetations of two types of Chinese fir plantations (mixed plantation of Chinese fir and Castanopsis carlesii, pure plantation of Chinese fir) as the research materials, the composition and diversity of shrub layer, interlayer layer and herb layer were investigated. [Result] As for the mixed plantation of Chinese fir and Castanopsis carlesii, there were 41 vegetation species in shrub layer, 12 vegetation species in interlayer layer, and 10 vegetation species in herb layer. As for pure plantation of Chinese fir, there were 21 vegetation species in shrub layer, 6 vegetation species in interlayer layer, and 12 vegetation species in herb layer. [Conclusion] Species diversity index of the mixed plantation of Chinese fir and Castanopsis carlesii is higher than that of pure plantation of Chinese fir. Development of the interplanting pattern of mixed broadleaf-conifer forest is conducive to the sustainable development of Chinese fir plantation.

Key wordsChinese fir; Plantation; Diversity

作者簡(jiǎn)介胡玉燕(1974-)，女，福建南平人，工程師，從事森林培育、森林資源開發(fā)與利用研究。

收稿日期2016-03-22

中圖分類號(hào)S 718

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)12-174-04