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闽北地区天然常绿阔叶林栲树群落植物多样性调查研究

2017-07-06胡玉燕

林业勘察设计 2017年4期
关键词:阔叶林草本灌木

胡玉燕

(福建省南平市延平区林业局,福建 延平 353000)

生物多样性是生物和环境所形成的生态复合体,是生态系统的最基本特征[1]。物种多样性可以反映出群落在功能、组成、动态和结构等方面的差异,也可反映不同物种群落与自然地理条件的相互关系[2]。研究森林植物群落的多样性现状、结构和特征,开展科学管理和合理经营,对于实现森林可持续发展发挥着重要的意义[3]。栲树(Castanopsisfargesii)又称丝栗栲,为壳斗科(Fagaceae)常绿乔木,是我国南方常绿阔叶林的主要建群树种,主要分布在中亚热带海拔1 000 m以下低山丘陵。该树种为速生树种,木材纹理通直,适用于建筑和家具,是优良的菇木树种和造林树种。近年来,关于栲树群落的种群结构、种群生态位、空间分布格局等方面已进行了较为深入的研究[1-4],而关于闽北地区天然常绿阔叶林内栲树群落物种多样性研究尚未见报道。本文通过对福建省闽北地区常绿阔叶林栲树群落植物多样性进行研究,旨在为栲树种群的可持续经营管理及常绿阔叶林的保护提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

福建省南平市延平区位于东经118°02′30″~118°13′30″,北纬26°36′12″~26°47′51″,地处闽北南部,属中亚热带季风气候。该区气候具有夏长冬短、雨季明显、湿度大等特点,年均温度19℃,年降雨量1 661 mm。境内地形复杂,土壤具明显的垂直分布特点,主要类型有红壤、黄壤和山地草甸土等。由于该区生境气候差异较大,境内保存有完整的原生性天然常绿阔叶林,生物多样性十分丰富,森林覆盖率高达73%。主要阔叶林乔木树种有栲树、木荷(Schimasuperba)、青冈栎(Cyclobalanopsisglauca)、拟赤杨(Atniphyllumfortunei)、米槠(Castanopsiscarlesii)、南岭栲(Castanopsisfordii)等。

1.2 样地设置

试验地位于南平市延平区茫荡镇茂地村下岩。在试验地内采用标准地调查法调查各林层相关数据。在试验地内随机设置标准地3块,每块标准地面积1 hm2。在每块标准地内随机各设置20 m×20 m乔木层样方3块,共9块,总面积3 600 m2,对各样方内的乔木(树高≥5m的木本植物)进行每木调查,记录乔木层的物种、株数、胸径等。在每块乔木层样方内取两对角位置,设置2 m×2 m的小样方2块,共18块,总面积76 m2,调查灌木层物种、株数、地径等。在每块乔木层样方内取两对角和中间位置,设置1 m×1 m的小样方3块,共27块,总面积27 m2,调查草本层及层间植物物种、株数、盖度等。

1.3 数据统计

相对多度(%)=(某种植物的个体数/植物总个体数)×100

相对显著度(%)=(某种植物个体胸(地)径断面积/样方中全部个体胸(地)径断面积总和)×100

相对频度(%)=(该种的频度/所有种的频度总和)×100

相对盖度(%)=(某种植物个体盖度/样方中全部个体盖度总和)×100

植物重要值=相对多度+相对频度+相对显著度或相对盖度[2-6]。

2 结果与分析

2.1 栲树群落乔木层植物组成

试验地内栲树群落乔木层植物有20种,其中优势种是栲树,其次为厚壳桂,再次之为南岭栲(表1)。栲树在此群落中生长旺盛,树高较高,占据了林层树冠的顶部,具明显的建群种优势。甜槠、南岭栲、栲树、米槠等壳斗科树种是该地区天然常绿阔叶林的建群种或优势种;樟科厚壳桂属的厚壳桂和硬壳桂是常绿阔叶林的常见种,木姜子属的黄丹木姜子、华南木姜子、桂北木姜子和新木姜子属的新木姜子等是阔叶林的中下层树种,楠属的浙江楠和润楠属的黄枝润楠等为阔叶林中常见的伴生种。

表1 栲树群落乔木层植物组成

2.2 栲树群落灌木层植物组成

试验地内灌木层植物有38种,其中优势种为刺毛杜鹃、矩叶鼠刺、细枝柃、大叶栲和闽楠,重要值均超过20(表2)。结果表明,灌木层植物种类较多,优势度差异表现不明显,主要建群树种以亚热带林下植被常见类群为主,说明该区天然常绿阔叶林中栲树群落林下植被比较稳定。

表2 栲树群落灌木层植物组成

2.3 栲树群落草本层及层间植物组成

试验地内草本层及层间植物种类有21种,以福建莲座蕨为优势种,其重要值为92.61,其次是狗脊蕨,再次之为三叶青,这3种植物构成了栲树群落草本层及层间植物的主要种群(表3)。

表3 栲树群落草本层及层间植物组成

2.4 栲树群落植物多样性

试验地内栲树群落植物多样性丰富,物种数共有79种,其中乔木20种、灌木38种、草本层及层间植物21种,灌木层植物物种数量最多。试验对该区天然常绿阔叶林中栲树群落物种多样性进行测定(图1),结果表明,该区天然常绿阔叶林中栲树群落物种多样性指数(H)为:灌木层>乔木层>草本层,灌木层多样性指数大于其它林层;均匀度指数(J)为:灌木层>乔木层>草本层,灌木层植物均匀度指数最高;优势度指数(C)为:草本层>乔木层>灌木层,草本层及层间植物优势度指数最高。

图1 栲树植物群落多样性

3 结论与讨论

近年来,物种多样性是森林生态学研究中的热点问题之一[5]。森林植物物种多样性越丰富,物种之间相互关系越复杂,越有利于形成稳定的生态系统,以提高抵御外界不良因素干扰的能力,以及系统自我修复能力[6-10]。本文通过对闽北地区天然阔叶林中的栲树群落植物物种多样性进行调查,发现该区天然栲树群落物种多样性远高于次生林和人工林群落。试验结果表明,闽北地区自然环境优越,水热条件、气候等十分适宜栲树等多种植物的生长,群落内共有植物79种,物种丰富度高。各层次的多样性指数(H)为:灌木层>乔木层>草本层,灌木层多样性指数大于其它林层;均匀度指数(J)为:灌木层>乔木层>草本层,灌木层植物均匀度指数最高;优势度指数(C)为:草本层>乔木层>灌木层,草本层及层间植物优势度指数最高。该区天然常绿阔叶林栲树群落物种多样性指数较高,树种组成合理,群落结构稳定,建议今后尽量减少人为活动对该森林生态系统的干扰,促进栲树在闽北地区健康生长。

[1] 叶铎, 董瑞瑞, 米湘成,等. 古田山常绿阔叶林萌生特征及其与群落物种多样性的关系 [J]. 生物多样性, 2017, 25(4):393-400.

[2] 袁王俊, 卢训令, 张维瑞,等. 不同植被类型植物物种多样性 [J]. 生态学报, 2015, 35(14):4651-4657.

[3] 常云妮, 钟全林, 程栋梁,等. 闽西北地区不同林龄常绿阔叶混交林物种多样性比较 [J]. 生态环境学报, 2013(6):955-960.

[4] 孟陈.亚热带常绿阔叶林栲树冠层光合生理生态研究 [D].上海:华东师范大学,2007:15-37.

[5] 郝凌颖. 紫金山不同坡位林分结构与生物多样性研究 [D]. 南京:南京林业大学, 2012:22-45.

[6] 许妙洋. 闽东黑壳楠天然林群落物种多样性研究 [J]. 安徽农学通报, 2017, 23(14):101-103.

[7] 宋相金, 束祖飞, 戴文坛,等. 粤北车八岭杉木人工林物种多样性及优势植物种群结构 [J]. 林业与环境科学, 2017, 33(1):1-8.

[8] 罗黎鸣, 苗彦军, 潘影,等. 不同干扰强度对拉萨河谷草甸草原群落特征和功能性状的影响 [J]. 草地学报, 2015, 23(6):1161-1166.

[9] 张奇志. 旅游干扰对南湾国家森林公园植物组成特征的影响 [J]. 信阳师范学院学报:自然科学版, 2017, 30(1):105-108.

[10] 陈建桦. 尤溪山地次生林的植物多样性 [J]. 亚热带农业研究, 2015, 11(2):106-110.

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