游儒荣

摘 要：为了研究大面积人工种植的千年桐林中植被类型和物种多样性的变化，以福建省建瓯市小松镇千年桐林及其周围环境为研究区域，通过样方调查法，运用传统生态学的研究方法，运用重要值、多样性、丰富度、均匀度等指标，研究分析千年桐林结构、种类组成和物种多样性。结果表明，千年桐人工林群落内种类和个体数均较为稀少，但不同样方内物种变化较为复杂且不呈现出一定的规律性。千年桐样方内出现67种，隶属49科63属，其中以乔木层的科属种数最少。比较不同层次树种重要值大小，乔木层>灌木层>草本层。物种多样性差异与不同生境条件有关，灌、草层中虽然物种数多、丰富度高，但物种分布的均匀度和优势度比乔木层高。

关键词：千年桐；人工林；物种多样性；群落结构

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）06-106-04

Study on the Species Diversity in Aleurites montana Plantation Forest

You Rurong

（Xiaosong Forestry Workstation in Jian′ou City，Jian′ou 353111，China）

Abstract：To study Aleurites montana Plantation Forest planted in a large scale on the variation of type of vegetation and species diversity. The Plantation Forest and surroundings as the study area.The structure， species composition and diversity among Aleurites montana Plantation Forest， using important value，diversity，richness and evenness by quadrats survey and methods of traditional ecological. The results showed that species and individuals within the community are more scarce in Aleurites montana Plantation Forest. More complex species changes in different quadrats and not showed a certain regularity. There were 67 species belonging to 49 families and 63 genera in the Eucalyptus forest， families and genera are the least of tree layer. Comparison of species important value of different levels， tree layer>shrub layer>herb layer. Diversity of species with different habitat conditions， species richness and high rich in the shrub layer and the herb layer， but evenness of species distribution and dominance are the most of tree layer.

Key words：Aleurites montana；Plantation forest；Species diversity；Structure of community

物种多样性主要是通过植物群落结构及群落内物种组成的差异性来体现[1]，而植物群落多样性又是研究群落生态系统功能的重要方法之一[2]。同时，物种多样性与群落生态系统生产力水平高低呈正相关，即多样性各指数值越大其生产力水平越高。因此，群落植物多样性成为群落生态学研究的热点之一[3]。

千年桐（Aleurites montana），属大戟科（Euphorbiaceae Juss）油桐属（Vernicia Lour.）植物，是我国特有的工业油料树种，在我国已有超过1 000a的栽培与利用历史。目前有关该树种的研究相对较少，其中包括千年桐人工林乔木层的生物量特征研究[4]、千年桐苗木栽培研究[5-8]、千年桐种子包衣技术及环境适应性研究[9]等方面，而研究种植该树种引起群落结构和物种多样性变化的成果则相对较少。为此，笔者通过分析人工林千年桐群落内物种多样性的变化规律，旨在为其物种的开发利用、综合管理及可持续经营等提供科学依据。

1 研究区概况

研究区位于福建省建瓯市小松镇，地处武夷山脉东南面，鹫峰山脉西北侧，闽北大盆地中部，地理坐标为北纬27°5′12″～27°16′59″，东经118°17′45″～118°28′11″。属中亚热带季风性气候，年平均气温在15～19℃。年平均降雨量1 724mm，年平均蒸发量1 362mm，年均相对湿度85%。土壤类型多样，有红壤、黄壤、水稻土、紫色土、潮土、草甸土6个土类，其中又以红壤为主、黄壤次之。该地区物种资源丰富，以热带亚洲、泛热带、北温带、东亚等植物区系分布为主。

2 研究方法

2.1 调查方法 2014年5月，结合研究地区立地条件，选择千年桐人工林群落内具有代表性的，以千年桐为优势树种，林分类型和立地条件相似的人工群落作为调查区，随机设置3条相隔50m的样带（20m×600m），样带总面积10.8hm2，共调查12个样方。调查记录样地内乔木、灌木、草本物种种类、数量、高度、基径和盖度，并测定各样地坡向、坡度、坡位等环境因子。

2.2 统计分析

（1）群落重要值：[IV=Di+Pi+Fi3]

式中：Di为相对密度，Pi为相对显著度，Fi为相对频度。

（2）物种丰富度指数（S）：以样方中物种的数目表示物种丰富度（S）。

（3）Marglef丰富度指数：[R=s-1lnN]

式中：S为物种总数，N为观察到的个体总数。

（4）Shannon-Wienner优势度指数：

[H=-i=1s（niNlnniN）=-pilnpi][]

式中：pi为第i种的个体数，ni占总个体数N的比例。

（5）Pielou均匀度指数：E=H/lnS

式中：H同（4）式，S同（2）式。

（6）生态优势度指数：[λ=i=1sni（ni-1）N（N-1）]

式中：ni与N同（4）式。

3 结果与分析

3.1 群落垂直结构及其物种组成 汇总样地内不同层次即乔木层、灌木层、草本层所有植被类型，分别统计这些植物所隶属科属种数，结果见表1。由表1可知，千年桐样方内出现67种，隶属49科63属，其中以乔木层的科属种数最少，因为人工林主要种植千年桐为主，其余各树种均为伴生种；而千年桐草本层植物种类均大于其乔木层、灌木层，表明千年桐人工林中以草本层为最发达层。结合实地调查发现，林相整齐，千年桐林内乔木层、灌木层的高度差别较大。林内乔木层以千年桐为主，盖度约为60%，但其余各层次的树种高度相差较大。在灌木层中，以盐肤木（Rhus chinensis）、油茶（Camellia oleifera）、蓬蘽（Rubus hirsutus）为优势种，零星出现豆腐柴（Premna microphylla）和短尾越桔（Vaccinium carlesii）；草本层以狗脊蕨（Woodwardia japonica）为优势种，总盖度为27%。

表1 群落内不同层次物种科属种数

[群落结构＼&科数＼&属数＼&种数＼&乔木层＼&8＼&9＼&10＼&灌木层＼&20＼&24＼&27＼&草本层＼&21＼&30＼&30＼&]

3.2 群落植物物种重要值 结合野外调查结果，分别对乔木层、灌木层、草本层物种计算其各层物种的重要值，结果见表2、表3和表4。

3.2.1 群落乔木层重要值 由表2可知，乔木层有10种树种，其中重要值大于10的树种分别为千年桐、木荷（Schima superba）、山矾（Symplocos caudata）及漆树（Toxicodendron vernicifluum），其中又以千年桐的重要值最大。杉木（Cunninghamia lanceolata）重要值最小，为5.96，是群落乔木层中的偶见种。

3.2.2 群落灌木层重要值 由表3可知，灌木层树种较多共18种，重要值最大的树种为油茶（Camellia oleifera），为10.44；树种重要值在5～10的蓬蘽（Rubus hirsutus）、大芽南蛇藤（Celastrus gemmatus）、木莓（Rubus idaeus）等9种树种为群落中的常见种；豆腐柴（Premna microphylla）重要值最小，为2.58。

3.2.3 群落草本层重要值 由表4可知，草本层树种最多共24种，由于乔木层、灌木层树种较为稀少，使得草本层中植被可利用的光、水和土壤养分等资源较为充足。其中，狗脊蕨（Woodwardia japonica）重要值最大，为14.19，其次泽珍珠菜（Lysimachia candida），为7.90，雀稗（Paspalum thunbergii）的重要值最小，为1.65。

3.3 群落物种多样性分析 根据个体数量计算出千年桐人工林不同层次物种多样性指数，见表5。测定结果表明，群落内灌木层及草本层物种较为丰富，其丰富度指数R及生态优势度指数λ较乔木层大，相反，均匀度E及优势度H值乔木层较大，与该群落为人工林有关，乔木层以人工种植千年桐为主，树种较为单一。相比，灌木层、草本层由于没有受到乔木层树种制约，在其有利的生境条件下，树种的生长和繁殖就较快。与乔木层、灌木层的比较中发现，草本层并未因物种丰富度的增加其生态优势度、均匀度指数增加，在各层的比较中，乔木层的生态优势度和均匀度指数是最高的，说明个体多样性的表达程度在乔木层表达的最为充分。

4 结论与讨论

通过本次调查结果显示，千年桐人工林内物种数67种，隶属49科63属，从群落整体来看，林相相对较为整齐，乔、灌、草3个层次的树种高度差别明显。乔木层树种较少，高度较高，物种数较少，盖度较大。灌木和草本2层的区分不明显，草本层植物以狗脊蕨、泽珍珠菜等群落先锋植物为优势种，盖度较大。乔木层与灌草层的高度差明显，乔木层有分层且以优势种千年桐较多。乔木层总盖度较大，灌木层次之，草本层不发达，这与刘平等人研究桉树人工林物种多样性变化特征结果一致[10]，由于研究对象均为人工种植，人工悉心管理、经营，使其乔木层树种均长势较好。

比较不同层次树种重要值可知，乔木层>灌木层>草本层，其中乔木层又以千年桐最大，值为16.04，与研究对象为人工林相关。乔、灌、草层的物种数差异较大，草本层物种数最多达30种，灌木层次之，乔木层最为稀少，与乔木层、灌木层树种较为稀少，使得草本层中植被可利用的光、水和土壤养分等资源较为充足相关。

综上所述，在分析不同层次物种多样性差异中发现，灌木层中虽然物种数多、丰富度高，但物种分布的均匀度和优势度较乔木层低，草本层中也出现了同样的情况。由于在相同的立地条件下，乔木层物种较为稀少且达到一定的盖度，使得林下光环境变差，影响林下灌木、草本的生长，生境条件的变化引起群落植物多样性各指数值差异较大[11]。千年桐作为我国特有的经济树种，研究其人工林内物种组成及多样性，对于提高人工林内生物多样性和生态稳定性，构建近自然恢复改造模式，实现森林的可持续经营以及退化森林生态系统的恢复与重建都具有重要意义[12]。

参考文献

[1]马克平，黄建辉，于顺利，等.北京东灵山地区植物多样性的研究[J].生态学报，1995，15（3）： 268-277.

[2]Naeem S，Thompson L J，Lawler S P，et al.Declining biodiversity can alter the performance of ecosystems[J].Nature，1994，368（6473）：734-737.

[3]黄忠良，孔国辉，河道泉.鼎湖山植物群落多样性的研究[J].生态学报，2000，20（2）：193-198.

[4]洪滔，吴承祯，林勇明，等.千年桐人工林乔木层的生物量特征[J].山地学报，2012，30（6）：648-654.

[5]黄婷，张莹，吴承祯，等.育苗密度对千年桐幼苗叶片叶绿素荧光特性和高径比的影响[J].福建林学院学报，2013，33（4）：310-315.

[6]黄婷，张莹，陈建忠，等.育苗密度对千年桐幼苗N、P利用和生物量积累的影响[J].西南林业大学学报，2013，33（5）：17-23.

[7]刘剑斌.千年桐苗木营养诊断研究[J].西南林业大学学报，2013，33（4）：35-38.

[8]张新.千年桐育苗技术与苗木生长规律初步研究[J].亚热带农业研究，2009，5（3）：159-161.

[9]郝兴华.千年桐种子包衣技术及环境适应性研究[D].福州：福建农林大学林学院，2012.

[10]刘平，秦晶，刘建昌，等.桉树人工林物种多样性变化特征[J].生态学报，2011，31（8）：2227-2235.

[11]汪殿蓓，暨淑仪，陈飞鹏.植物群落物种多样性研究综述[J].生态学杂志，2001，20（4）：55-60.

[12]李玉新，赵忠，陈金泉.不同林龄人工沙棘林结构与林下物种多样性研究[J].西北植物学报，2010，30（4）：645-651.

（责编：张宏民）