許妙洋
摘 要:該研究對閩東黑殼楠天然林群落物種多樣性進行了分析,結(jié)果表明:黑殼楠天然林群落喬木層有6科8屬8種,灌木層有11科14屬15種,草木層有5科5屬5種植物。天然林群落各層次物種的重要值分布中,喬木層重要值在10以上有4種植物,其中黑殼楠種群占有絕對優(yōu)勢,重要值達44.09,其次為福建青岡,重要值達12.82,紫楠、杉木的重要值分別為11.88、11.23,4種優(yōu)勢種群的重要值之和達到80%;在灌木層上占有優(yōu)勢地位的是方竹,重要值達26.4,在草本層上,僅分布有5種植物,主要以蕨為主,蕨的重要值為15.37。在物種多樣性水平上,相對于喬木層和草木層,灌木層的Gleason指數(shù)、Margalef物種豐富度指數(shù)、Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)均較高,而Simpson指數(shù)、Shannon-wiener指數(shù)、Pielou指數(shù)等總體上體現(xiàn)草本層最大、喬木層次之、灌木層最小,草木層個體分配較均勻,而喬木層、灌木層分別體現(xiàn)黑殼楠種群、方竹種群優(yōu)勢度明顯,導(dǎo)致整體上物種均勻度分布水平較低,從而影響了物種多樣性指數(shù)水平。
關(guān)鍵詞:黑殼楠;天然林;群落結(jié)構(gòu);物種多樣性
中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)14-0101-03
黑殼楠(Lindera megaphylla Hemsl.)別名山蘭木、楠木、大楠木、大香葉樹等,為樟科山胡椒屬常綠喬木,其樹高達20m,主要分布在我國長江以南各省區(qū)[1]。大多呈小片狀和獨立木分布,生長于溝谷或山坡下部,常與多種樟科常綠樹種混生。材質(zhì)優(yōu)良,紋理直,結(jié)構(gòu)細,有光澤,邊材黃褐色帶灰,心材灰紅褐色,為優(yōu)良的家具材,可供建筑、造船等用;種仁是制香皂的上等原料,果實及葉含芳香油[2]。
1 研究地概況
周寧縣位于福建省東北部,屬于中亞熱帶季風(fēng)山地氣候,冬長夏短,雨量充沛,無霜期207d,海拔高差大,垂直氣候變化明顯。年平均氣溫14.6~19℃,年平均降雨量1693mm。氣候溫和,雨量充沛,陽光充足,四季分明,冬短夏長,冬無嚴寒,夏無酷暑,水熱條件優(yōu)越,十分有利于林木的生長發(fā)育。試驗樣地位于周寧縣瑪坑鄉(xiāng)赤洋村坪坑自然村,瑪坑鄉(xiāng)土地面積7505.3hm2,林地面積5718.4hm2,有林地面積5435.8hm2,森林覆蓋率72.96%,黑殼楠天然林群落地處北緯26°57′1.9",東經(jīng)119°26′17.6",位于山體北坡溪谷邊的下部,海撥高度589~622m,林分郁閉度0.8,群落面積約16.8hm2。
2 研究方法
2.1 樣方調(diào)查 選取典型黑殼楠天然林群落,設(shè)置10m×10m的樣地3個,然后在每個樣方中設(shè)置3個2m×2m的小格子調(diào)查灌木種類,草本層每個樣方設(shè)置3個調(diào)查1m×1m的小格子內(nèi)調(diào)查幼樹、灌木及草本種類、高度、地徑或蓋度以及株數(shù)等,對每個樣地喬木層樹種進行每木檢尺,記錄物種的高度、胸徑、冠幅、株數(shù)等狀況;對胸徑過小而不能測量的灌木層和草本層記錄每種植物的種名、高度等信息,按喬木層、灌木層和草本層分別統(tǒng)計其植物種類、所屬的科及屬,估算喬木層每個樹種的郁閉度和喬、灌、草的蓋度,統(tǒng)計每個種在樣方中的數(shù)量,計算物種頻度、多度、蓋度和重要值[3-4]。
2.3 物種多樣性指標計算方法 生物多樣性是生物及其環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和,包括數(shù)以百萬計的動物、植物、微生物和它們所的基因以及它們與其生存環(huán)境形成的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),是生命系統(tǒng)的基本特征[6]。反映物種多樣性指數(shù)主要有:Gleason指數(shù)、Margalef指數(shù)、Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou均勻度等指數(shù)來測度[3-4]。
3 結(jié)果與分析
3.1 物種組成
3.1.1 喬木層種類組成 據(jù)調(diào)查,黑殼楠天然林群落喬木層分布有6科8屬8種,組成喬木層樹種分布有樟科Lauraceae 2屬2種、殼斗科Fagaceae 2屬2種為主,還有杉科Taxodiaceae、大戟科Euphorbiaceae、漆樹科 Anacardiaceae、藤黃科Guttiferae等各為1種,分別為樟科山胡椒屬的黑殼楠(Lindera megaphylla Hemsl.)、樟科楠屬的紫楠(Phoebe sheareri(Hemsl.) Gamble),殼斗科青岡屬的福建青岡(Cyclobalanopsis chungii(F. P.metcalf) Y.C.Hsu et H. W. Jen ex Q. F.Zheng)、殼斗科栲屬的栲樹(Castanopsis fargesii Franch),杉科杉木屬的杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook),大戟科油桐屬的油桐(Vernicia fordii(Hemsl.) Airy Shaw),漆樹科南酸棗屬的南酸棗(Choerospondias axillaria(Roxb.) Burtt et Hill)以及藤黃科的多花山竹子(Gariniamultiflora Champ)。
3.1.2 灌木層種類組成 灌木層種類分布有11科14屬15種,組成喬木層樹種分布有樟科、山礬科Symplocaceae、五加科Araliaceae、薔薇科Rosaceae各2屬2種為主,還有禾本科Gramineae、山茶科Theaceae、杜鵑花科Ericaceae、胡頹子科Elaeagnaceae、亞麻科Linaceae、藤黃科、殼斗科等各為1種,分別為:樟科山胡椒屬的黑殼楠、樟科楠屬的紫楠小苗,山礬科山礬屬的山礬(Symplocos sumuntia Buch.-Ham. ex D. Don)、老鼠矢(Symplocos stellaris Brand),五加科樹參屬的樹參(Dendropanax dentiger (Harms)merr)、楤木屬的楤木(Aralia chinensis Linn.),薔薇科杏屬的梅(Armeniacamume Sieb.)以及石楠(Photinia serrulata Lindl.),禾本科寒竹屬的方竹(Chimonobambusa quadrangularis(Fenzi)makino),山茶科柃木屬的格藥柃(Euryamuricata Dunn),杜鵑花科杜鵑屬的刺毛杜鵑(Rhododendron championae Hook.),胡頹子科胡頹子屬的胡頹子(Elaeagnus pungens Thunb.),亞麻科亞麻屬的亞麻(Linum usitatissimum Linn.),殼斗科石櫟屬的石櫟(Lithocarpus glaber(Thunb.) Nakai)以及藤黃科的多花山竹子。
3.1.3 草本層種類組成 草本層種類較單一,樹種僅零星分布。據(jù)調(diào)查表明:灌木層種類分布有5科5屬5種植物,分別為蕨科Pteridiaceae、莎草科Cyperaceae、金粟蘭科Chloranthaceae、卷柏科Selaginellaceae、禾本科等植物各1種。蕨科蕨屬的蕨(Pteridium aquilinum(Linn.)Kuhn var. latiusculum(Desv.)Underw.ex Heller)、莎草科黑莎草屬的黑莎草(Gahnia tristis Nees)、金粟蘭科草珊瑚屬的草珊瑚(Sarcandra glabra(Thunb.) Nakai)、卷柏科卷柏屬的卷柏(Selaginella tamariscina(P. Beauv.) Spring)以及禾本科芒屬的五節(jié)芒(Miscanthus floridulus(Lab.)Warb. ex Schum et Laut.)。
3.2 黑殼楠天然林群落各層次物種的重要值 從表1中可看出,在喬木層上,300m2的群落中有喬木樹種8種,優(yōu)勢種群的作用較明顯。重要值在10以上的4種植物,其中黑殼楠種群占有絕對優(yōu)勢,重要值達44.09,表明黑殼楠種群數(shù)量多,在群落中起著重要的作用,其次優(yōu)勢種為福建青岡,重要值達12.82,紫楠、杉木的重要值分別為11.88、11.23,這4種優(yōu)勢種群的重要值之和達到80%,在該天然林群落中起主導(dǎo)作用,決定了群落的生境空間。在灌木層上,群落中共有15種植物,豐富度較高,但占有優(yōu)勢地位的是方竹,重要值達26.4,其次為要布些黑殼楠幼苗,占重要值為4.11,其余種植物僅零星分布。在草本層上,僅分布有5種植物,主要以蕨為主,蕨的重要值為15.37,其次為黑莎草,重要值為7.74,其他如草珊瑚、卷柏、五節(jié)芒分布水平相近。
3.3 群落各層次物種多樣性指數(shù) 物種多樣性是指種的數(shù)目及其個體分配均勻度兩者的綜合,能有效地表征生物群落和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性[6]。據(jù)對黑殼楠天然林群落的物種多樣性指數(shù)進行計算統(tǒng)計,如表2所示。從表2中可看出,相對于喬木層和草木層,灌木層的Gleason指數(shù)、Margalef物種豐富度指數(shù)、Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)均較高,體現(xiàn)了灌木層中物種數(shù)最多,共有11科14屬15種,而喬木、草木層物種數(shù)較少,僅分別6科8屬8種、5科5屬5種,同時,在灌木層上優(yōu)勢度明顯,在15個物種中以方竹占有絕對優(yōu)勢,優(yōu)勢度指數(shù)達0.7781,而喬木層主要以黑殼楠為主在喬木層上具有重要的優(yōu)勢,優(yōu)勢度指數(shù)達0.6129,而在草木層中,相對物種分布較均勻,優(yōu)勢度僅為0.4545。從Simpson指數(shù)、Shannon-wiener指數(shù)、Pielou指數(shù)等多樣性指數(shù)可看出,總體上體現(xiàn)草本層最大、喬木層次之、灌木層最小,表明喬木層、灌木層雖然物種的數(shù)目較草本層多,但草木層個體分配較均勻,而喬木層、灌木層分別體現(xiàn)黑殼楠種群、方竹種群優(yōu)勢度明顯,導(dǎo)致整體上物種均勻度分布水平較低,從而影響了物種多樣性指數(shù)水平。
4 結(jié)論與建議
黑殼楠天然林群落地處中亞熱帶季風(fēng)山地氣候,水熱條件優(yōu)越,利于林木生長發(fā)育。黑殼楠天然林群落喬木層分布有6科8屬8種,灌木層有11科14屬15種,草木層有5科5屬5種植物,灌木層物種較豐富,而草本層則較少,主要是因為黑殼楠天然林群落位于山體北坡,坡度較大,立地條件較差,巖石裸露地較多,草本層主要以蕨類為主,其他零星分布,灌木層也主要以方竹為主,其他物種數(shù)量較少,喬木層則主要以黑殼楠種群為優(yōu)勢種,福建青岡、紫楠、杉木為主要伴生種,群落正處于生長階段,灌木層也分布著不少黑殼楠幼苗。
生態(tài)優(yōu)勢度是指群落中各個種群多度的作用和地位的綜合度量值,而群落的均勻度是指群落中種群多度的均勻程度,均勻度是生態(tài)優(yōu)勢度相反的概念,兩者從不同的角度反映群落的結(jié)構(gòu)特征[7]。黑殼楠天然林群落物種多樣性指數(shù)整體體現(xiàn)為草本層最大、喬木層次之、灌木層最小,喬木層、灌木層雖然物種的數(shù)目較草本層多,但由于喬木層黑殼楠種群優(yōu)勢度明顯,重要值達44.09,灌木層則以方竹種群為主要優(yōu)勢種,重要值達26.4,從而導(dǎo)致物種分布均勻度水平較低,影響著物種多樣性指數(shù)水平,而草木層雖物種數(shù)量較少,但個體分配較均勻,體現(xiàn)物種多樣性指數(shù)水平較高。
參考文獻
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(責(zé)編:張宏民)