蔡雨新，方向京，武 力，武 軍，文 毅

(1.云南省林業(yè)科學(xué)院，云南 昆明 650000；2.云南省種苗工作站，云南 昆明 650000；3.云南林水環(huán)保工程咨詢有限公司，云南 昆明 650000)

不同藏柏群落植被恢復(fù)模式生物多樣性差異淺析

蔡雨新1，方向京2，武 力1，武 軍3，文 毅3

(1.云南省林業(yè)科學(xué)院，云南 昆明 650000；2.云南省種苗工作站，云南 昆明 650000；3.云南林水環(huán)保工程咨詢有限公司，云南 昆明 650000)

對(duì)礦區(qū)不同的藏柏群落生物多樣性差異進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，藏柏+清香木、藏柏+北美紅杉的植被恢復(fù)模式的治理效果明顯，可以作為礦山恢復(fù)的參考植被恢復(fù)模式。

藏柏；植被恢復(fù)模式；生物多樣性；差異

礦產(chǎn)活動(dòng)可為國(guó)家及地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)效益，但是礦產(chǎn)活動(dòng)也將造成重金屬污染、水體污染、空氣粉塵污染等[1-3]，多年來(lái)，眾多研究者對(duì)治理礦區(qū)污染進(jìn)行了大量的研究[2-8]。前人主要從不同樹(shù)種群落的治理效果進(jìn)行研究，針對(duì)同一樹(shù)種與不同的樹(shù)種組合的治理研究較少，故本研究以藏柏與不同樹(shù)種組合的恢復(fù)模式為研究對(duì)象進(jìn)行生物多樣性研究，以尋求適宜礦區(qū)的植被恢復(fù)模式。

1 樣地設(shè)置與研究方法

1.1 樣地設(shè)置

樣地位于云南省紅河州個(gè)舊市境內(nèi)一錫礦區(qū)內(nèi)，共設(shè)了5塊恢復(fù)樣地：A(藏柏+火棘)、 B(藏柏+清香木)、 C(藏柏+銀荊)、D(藏柏+北美紅杉)、E(藏柏+旱冬瓜)。

1.2 研究方法

在不同植被類型人工林樣地內(nèi)，隨機(jī)布置3個(gè)10×10m2的樣方測(cè)定喬木的樹(shù)高、胸徑、冠幅、郁閉度等指標(biāo)；每個(gè)喬木樣方(梅花五點(diǎn)式分別設(shè)置2×2m2灌木樣方，并分別觀測(cè)各樣方內(nèi)灌木種類、數(shù)量、高度、蓋度等指標(biāo)。同樣在以上每個(gè)樣方內(nèi)設(shè)置4個(gè)l×lm2的草本樣方，觀測(cè)草本種類、數(shù)量、高度、蓋度等指標(biāo)，喬木采用目測(cè)法觀察郁閉度，灌木及草本采用投影法測(cè)定蓋度。對(duì)群落重要值、Patrick豐富度指數(shù)(Pa)、Margalef 豐富度指數(shù)(Ma)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Simpson多樣性指數(shù)(D)、Pielou的均勻度指數(shù)(Jsw)等生物多樣性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 藏柏、火棘恢復(fù)模式生物多樣性狀況

該地段以栽植藏柏為主，其間混栽有灌木種類火棘。二樹(shù)種成行狀混交(1行藏柏，1行火棘)。目前藏柏長(zhǎng)勢(shì)較好，成活率達(dá)到98%，平均地徑2.29cm，最大可達(dá)2.89cm，平均樹(shù)高197.3cm，最高可達(dá)261cm。火棘成活率96%，平均高105.3cm。該地段草本層植物較多，平均高25cm，最高的約50cm，蓋度80%～90%，局部地段蓋度僅為20%～30%?，F(xiàn)有植物種類以禾本科的白茅、茅葉藎草及蕨類植物毛軸蕨菜較常見(jiàn)，優(yōu)勢(shì)明顯，其重要值分別高達(dá)27.86%、9.92%和9.41%。其余較常見(jiàn)的還有草玉梅、星毛繁縷、酢醬草、蛇莓等，但多屬低矮草本植物，重要值較低。一些纖細(xì)草本植物如豬殃殃、匍匐風(fēng)輪菜等，常緊貼地面生長(zhǎng)而不易被發(fā)現(xiàn)，但在草叢中其個(gè)體數(shù)量較多，它們的重要值也較高。草叢中的灌木植物較少，僅出現(xiàn)火棘、馬桑、滇榛等，零星分布于草叢中而比較偶見(jiàn)。在4個(gè)1m×1m2的小樣方中共調(diào)查到18種植物，植株個(gè)體總數(shù)為187，辛普森指數(shù)0.152，香濃-威納指數(shù)為0.99，均勻度指數(shù)0.789，從各項(xiàng)指數(shù)來(lái)看，群落物種多樣性相對(duì)較低，物種分布不均勻，該地段植被恢復(fù)效果相對(duì)較差。

表1 研究區(qū)不同植被恢復(fù)類型的重要值分布情況

表2 研究區(qū)不同植被恢復(fù)類型的物種多樣性指數(shù)表

2.2 藏柏、清香木恢復(fù)模式生物多樣性狀況

該地段栽植有藏柏和清香木，二樹(shù)種成行狀混交(1行藏柏，1行清香木)。其中藏柏成活率約97%，平均地徑2.93cm，最大可達(dá)3.82cm，平均樹(shù)高約220cm。清香木成活率約91%，平均地徑0.42cm，最高可過(guò)45cm。從長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看，以藏柏生長(zhǎng)較好。該地段灌木植物較多，如滇榛、臭莢迷、馬桑、火棘等，特別是滇榛在局部地段可成群叢狀分布，高度約有1m，蓋度可達(dá)90%以上，對(duì)種植的樹(shù)種影響較大。草本植物平均高40cm，蓋度達(dá)到95%以上。現(xiàn)有植物種類以白茅、毛軸蕨菜、喜陰喜鉤子較多，其重要值分別高達(dá)13.03%、10.85%和10.70%。其余較常見(jiàn)的還有茅葉藎草、豬殃殃、井欄邊及酢醬草等，但它們的重要值均在10%以下。在4個(gè)1×1m2的小樣方中共調(diào)查到19種植物，植株個(gè)體總數(shù)為188，辛普森指數(shù)0.089，香濃-威納指數(shù)為1.107，均勻度指數(shù)0.866。從各項(xiàng)指數(shù)來(lái)看，該地段物種多樣性表現(xiàn)最佳，各項(xiàng)生物多樣性指數(shù)值較高，可知該植被恢復(fù)類型模式恢復(fù)效果較明顯。

2.3 藏柏、銀荊恢復(fù)模式生物多樣性狀況

該地段種植樹(shù)種為藏柏和銀荊，二樹(shù)種成行狀混交(2行藏柏，1行銀荊)。目前藏柏成活率98%，平均地徑2.95cm，平均樹(shù)高194.3cm。銀荊成活率96%，平均地徑3.3cm，平均樹(shù)高228.28cm。從林下植被來(lái)看，灌木種類較多，如滇榛、火棘、臭莢迷、野花椒、華灰木、南燭等都在該地段出現(xiàn)，不過(guò)這些灌木種類仍沒(méi)形成灌叢，僅在草叢中零星分布。該地段生長(zhǎng)更多的是草本植物，其蓋度幾乎達(dá)到100%。其中，以蕨類植物毛軸蕨菜分布最多，在生長(zhǎng)高度(可達(dá)70cm)及植株數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)均較明顯。草叢中生長(zhǎng)較多的還有白茅，其高度約在30～40cm，是組成整個(gè)草本層的主要種類。其它種類則有野古草、草玉梅、糯米團(tuán)等，但數(shù)量均不多。在4個(gè)1×1 m2的小樣方中共調(diào)查到18種植物，植株個(gè)體總數(shù)為140，辛普森指數(shù)0.118，香濃-威納指數(shù)為1.054，均勻度指數(shù)0.839。從各項(xiàng)指數(shù)來(lái)看，該地段物種多樣性表現(xiàn)一般。

2.4 藏柏、北美紅杉恢復(fù)模式生物多樣性狀況

該地段種植樹(shù)種為藏柏、北美紅杉，二樹(shù)種成帶狀混交(1行藏柏，1行北美紅杉)。其中藏柏成活率98%，平均地徑1.2cm，平均高約220cm。北美紅杉成活率約92%，平均地徑0.81cm，平均高約78cm。從長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看，以藏柏生長(zhǎng)較好。該地段灌木植物僅出現(xiàn)灰葉栒子一種，高約1.2m。草本植物平均高30cm，蓋度約90%?，F(xiàn)有植物種類以白茅、野古草、毛軸蕨菜、糯米團(tuán)、豬殃殃等較常見(jiàn)，其中白茅、野古草的重要值分別達(dá)到16.19%和12.94%，為草叢中重要值較高的種類。其余較常見(jiàn)的還有匍匐風(fēng)輪菜、草玉梅、香青、川續(xù)斷、星毛繁縷等。在4個(gè)1×1 m2的小樣方中共調(diào)查到23種植物，植株個(gè)體總數(shù)為281，辛普森指數(shù)0.111，香濃-威納指數(shù)為1.098，均勻度指數(shù)0.806。從各項(xiàng)指數(shù)來(lái)看，該地段物種多樣性表現(xiàn)較好。

2.5 藏柏、旱冬瓜恢復(fù)模式生物多樣性狀況

該地段種植的樹(shù)種有藏柏和旱冬瓜，二樹(shù)種成塊狀混交。目前藏柏成活率約97%，平均地徑1.98cm，平均高210cm。旱冬瓜成活率約95%，平均地徑1.33cm，高可達(dá)95cm。該地段灌木植物僅有馬桑一種，高約1.5m。草本植物平均高20cm，蓋度約50%～60%。現(xiàn)有植物種類以白茅、野古草等較常見(jiàn)，它們的重要值分別達(dá)到17.91%和11.81%。其余生長(zhǎng)較多的還有星毛繁縷、井欄邊、紫莖澤蘭、草玉梅、糯米團(tuán)、小葉三點(diǎn)金等。在4個(gè)1×1 m2的小樣方中共調(diào)查到4種植物，植株個(gè)體總數(shù)為122，辛普森指數(shù)0.144，香濃-威納指數(shù)為0.962，均勻度指數(shù)0.839。從各項(xiàng)指數(shù)來(lái)看，該地段物種多樣性表現(xiàn)較差，植被恢復(fù)效果較差。

3 結(jié)論與討論

從表3可以看出，不同地段采取的植被恢復(fù)措施不同，其樹(shù)種地徑生長(zhǎng)量及樹(shù)高生長(zhǎng)量不同，植被恢復(fù)的效果也有明顯的差異。其中，在C區(qū)種植的銀荊生長(zhǎng)情況最好，其平均地徑達(dá)到3.30cm，最大地徑可達(dá)5.26cm，樹(shù)高已可達(dá)到4.0m以上。而在B區(qū)種植清香木的地徑最小(平均地徑0.42cm，最大地徑也僅為0.69cm)。從物種多樣性指數(shù)來(lái)看，種植藏柏、北美紅杉的D區(qū)和種植藏柏、清香木的B區(qū)的各項(xiàng)物種多樣性指數(shù)都較高，其它地段的各項(xiàng)物種多樣性指數(shù)都較低，這說(shuō)明以上地段的樹(shù)種選擇、配置方式對(duì)物種多樣性的提高有促進(jìn)作用。其中，D區(qū)的樣地物種數(shù)及個(gè)體總數(shù)指標(biāo)最高(分別為23和281)，其香濃-威納指數(shù)亦僅次于B區(qū)而排列第2，說(shuō)明在該地段營(yíng)造藏柏、北美紅杉及栓皮櫟的混交林較合適，對(duì)區(qū)域植被的恢復(fù)有較好的效果。B區(qū)的物種數(shù)及個(gè)體總數(shù)分別為19和188，在各地段中均不是最高的，但由于各物種分布較均勻，其優(yōu)勢(shì)度指數(shù)僅為0.089，均勻度指數(shù)達(dá)到0.866，這使得該地段物種多樣性表現(xiàn)最高。E區(qū)的物種多樣性指數(shù)稍低，而A區(qū)、C區(qū)的物種多樣性指數(shù)稍高，這說(shuō)明不同樹(shù)種在不同地段對(duì)植被的恢復(fù)效果也有較大差異。

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Analysis on Biodiversity Difference of Vegetation Restoration Models in Different CupressusTorulosa Communities

CAI Yu-xin1, FANG Xiang-Jing2, WU Li1, WU Jun3, WEN Yi3

(1.Yunnan Academy of Forestry, Kunming Yunnan 650000，China)

The community biodiversity of different Kinds of Tibetan hodginsii were compared. The results showed that the effects of Tibetan & Fragrant wood and Tibetan & Sequoia vegetation were obvious. The article could be applied as reference for vegetation restoration.

cupressustorulosa; vegetation restoration models; biodiversity difference;difference

2016-09-07

國(guó)家林業(yè)局項(xiàng)目，建設(shè)工程損毀林地植被修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范(200904030)。

蔡雨新(1978-)，女，云南省林業(yè)科學(xué)院助理研究員，主要從事水土保持和植物生態(tài)學(xué)研究。

方向京(1969-)，男，云南省種苗工作站，博士，研究員，主要從事林業(yè)生態(tài)研究。

X176

A

1673-9655(2017)02-0038-04