李进兴

(福建省同安双溪国有林场，福建 厦门 361100)

1 引言

生物多样性保护是促进人与自然和谐的重要举措[1～5]，研究生物多样性并采取有效保护性措施，对合理利用和保护森林生物多样性具有现实意义[6～10]。经原福建省林业厅批准，2000年9月份厦门市同安区小坪林业试验场确定为省级森林公园，面积2.5万亩。该公园是集森林景观、自然山水、风土民情、森林康养为一体的多功能生态旅游景区。植被类型具有南亚热带雨林特征，森林植被茂盛，物种丰富多彩，景观错落有致，是市民休闲度假避暑的胜地[11]。按照原省林业厅有关规定，同安区林业局在小坪林业试验场即小坪森林公园中设置生态定位监测站，从2015年底至2016年初，小坪林业试验场组织相关单位对生态定位监测站所在的区域进行生物多样性调查，本文对森林公园的乔、灌、草植被多样性的调查结果进行分析，为保护和持续经营管理提供科学依据。

2 调查区慨况

调查区位于小坪林业试验场即森林公园内，地处N24°48′～24°51′，E118°00′～118°07′，区域地貌属戴云山南翼延伸的山地丘陵，地形变化较大，海拔126.2～1038.5 m。调查样地设在森林公园的6大班4、7小班，坡向涵盖东、西、北，坡度20°～35°。

3 调查内容与方法

3.1 调查内容

调查内容为样地内乔灌草的植被类型、种类、数量、生长发育情况等，为阔叶混交林和针阔混交林两大群落类型，分别调查记录每个样方中植物的种科属名、数量以及树高(灌、草为株高)、胸径或地径(乔木为胸径，灌木为地径)、冠幅等生长发育指标，并汇总统计样地内的植物种类、数量、重要值、多样性指数等。

3.2 方法

3.2.1 样地和样方设置

根据森林公园的林业基本图，室内确定拟设置调查样地的区域，然后实地踏查、核实并选择有代表性地段设置大样地，大样地设置长宽100 m×100 m(面积1万m2)。再将样地区分成100个样方,每个样方10 m×10 m，面积100 m2。样地、样方用罗盘仪测控制，并用GPS记录每个样方的西南角的地理位置。

3.2.2 调查方法

乔木层、灌木层调查[12,13]：在大样方内，每木调查所有乔木、灌木的名称、树高(灌木为株高)、胸径(灌木测定地径)和冠幅等性状指标。同一种灌木数量较多时则调查株数、平均高和盖度。

草本层调查[14]：在10 m×10 m的每个样方中，分别设置3个1 m×1 m的小样方，分别调查记载每个小样方的草本植物种类、名称、平均高度、盖度和频率等指标。

3.2.3 相关指标计算方法

按乔、灌、草3层分别统计每个样方的植物种类、科及属，并计算每个样方的物种密度、优势度、频度、生物多样性指数等相关指标[13～16]。

4 结果与分析

4.1 乔木层调查结果分析

经样方调查汇总，100个样方内乔木层共有乔木树种27种，优势树种有人工林灰木莲、火力楠、观光木和天然更新的马尾松、鹅掌柴、罗浮柿、细枝柃和黄瑞木等。各种乔木树种科、属、种学名和出现样方数见表1。

表1 乔木层树种种类

样地内乔木树种合计1711株，平均每亩114株。出现最多的是天然更新的罗浮柿382株、马尾松257株、细枝柃186株、鹅掌柴184株；人工林的灰木莲保存181株、火力楠162株、观光木86株。株数最少的是二级保护树种白桂木、簕欓花椒、狗骨柴、绒毛润楠、豺皮樟等。

从表2的生物多样性相关指标计算结果看出，①乔木出现样方数最多的树种是罗浮柿79个样方, 频度0.79；鹅掌柴65个样方, 频度0.65；马尾松60个样方, 频度0.60；细枝柃53个样方, 频度0.53；黄瑞木和人工造林的灰木莲分别出现52和37个样方, 频度0.52和0.37；火力楠32个样方, 频度0.32；观光木25个样方, 频度0.25。出现样方数最少的树种是豺皮樟、白桂木、簕欓花椒、狗骨柴，仅出现1个样方, 频度0.0002；②优势度最大的树种有火力楠、灰木莲、罗浮柿、鹅掌柴和观光木，优势度依次为5.399、5.393、3.0、1.22、1.002，而优势度最小的树种是白桂木，仅0.007；③乔木树种重要值最大的是马尾松、罗浮柿、灰木莲、火力楠、鹅掌柴，重要值依次为52.26%、51.09%、39.9%、37.92%和29.12%；④乔木的H(Shannon指数)、D(Simpson指数)、J(Pielou均匀度指数) 等生物多样性相关指数分别为2.338、0.8757和0.7095。

表2 乔木层物种多样性指数统计结果

4.2 灌木层调查结果分析

经调查汇总，100个样方(含200个灌木样方)灌木层共有灌木树种62种，其中优势树种亮叶猴耳环663株、华山姜490株、细枝柃382株、鹅掌柴300株等。出现稀少的有杜虹花1株、山蚂蝗1株、天仙果1株、香港新木姜子1株、山柑1株，各种灌木树种科、属、种学名见表3。

表3 灌木名称汇总

续表3

灌木层生物多样性相关指标计算分析结果表明(表格篇幅过大，省略)，优势灌木主要有鹅掌柴、黄瑞木、罗浮柿、亮叶猴耳环、华山姜、水团花，优势度依次为0.0581、0.0524、0.0348、0.0378、0.0253和0.0215；优势度较小的有榄绿粗叶木、杜茎山、山蚂蝗、天仙果、香港新木姜子、野牡丹、羊角藤、木竹子等树种；重要值较大的有细枝柃47.54%、亮叶猴耳环35.25%、鹅掌柴29.17%、华山姜26.13%、黄瑞木19.91%、草珊瑚19.18%、三叉苦14.63%、罗浮柿11.5%、九节木10.53%等灌木。总体灌木层的H(Shannon指数)、D(Simpson指数)、J(Pielou均匀度)等相关指数多样性指数分别为：2.835、0.9090和0.6868。

4.3 草本层调查结果分析

经样方调查汇总，100个样方草本层共有草本植物13种，出现频度较高的主要有狗脊蕨(频度0.11)、乌毛蕨(频度0.18)、黑莎草(频度0.13)、铁芒萁(频度0.21)。出现频率较少的是五节芒和剑叶耳草，频度均为0.003。各种草本科、属、种学名见表4。

表4 草本名称汇总

草本层多样性相关指标表明，草本优势度较大的是铁芒萁0.061和乌毛蕨0.050，而优势度较小的主要有江南卷柏、五节芒和剑叶耳草等；草本植物重要值较大的是铁芒萁、乌毛蕨、黑莎草和狗脊蕨，重要值依次为88.92%、63.76%、40.34%、31.71%。铁芒萁的Hi(Shannon指数)最大，为0.290；Hi(Shannon指数)最小的是剑叶耳草0.007。总体草本层多样性指数H(Shannon指数)、D(Simpson指数)和J(Pielou均匀度指数)分别为1.276、0.8201和0.4261。

5 结论与讨论

(1)乔木层树种共有27种1711株，优势树种有天然更新的马尾松和人工造林的火力楠、观光木、木荷和灰木莲等。乔木层出现频率最高的有天然更新的罗浮柿(频度0.79)、鹅掌柴(频度0.65)、马尾松(频度0.60)、细枝柃(频度0.53)和黄瑞木(频度0.52)等，以及人工造林的灰木莲(频度0.37)、火力楠频度0.32、观光木频度0.25；乔木树种重要值最大的主要是马尾松、罗浮柿、灰木莲、火力楠、鹅掌柴等，重要值依次为52.26%、51.09%、39.9%、37.92%和29.12%；乔木的H(Shannon指数)、D(Simpson指数)、J(Pielou均匀度指数) 等生物多样性指数分别为2.338、0.8757和0.7095。

(2)样地灌木层物种较为丰富，共有灌木树种62种，其中优势灌木主要有鹅掌柴、黄瑞木、罗浮柿、亮叶猴耳环、华山姜、水团花，优势度依次为0.0581、0.0524、0.0348、0.0378、0.0253和0.0215；而优势度相对较小的主要有榄绿粗叶木、杜茎山、山蚂蝗、天仙果、香港新木姜子、野牡丹、羊角藤和木竹子等；重要值较大的有细枝柃47.54%、亮叶猴耳环35.25%、鹅掌柴29.17%、华山姜26.13%、黄瑞木19.91%、草珊瑚19.18%、三叉苦14.63%、罗浮柿11.5%和九节木10.53%等。总体灌木层多样性指数和均匀度均比乔木层高，H(Shannon指数)、D(Simpson指数)、J(Pielou均匀度)分别为指数2.835、0.9090和0.6868。

(3)草本层种类较少，与气候、立地以及林分郁闭度有关，草本植物共有12种，优势种是铁芒萁和乌毛蕨，优势度分别是0.061和0.050；较大重要值的草本，主要有铁芒萁、乌毛蕨、黑莎草、和狗脊蕨，依次为88.92%、63.76%、40.34%、31.71%；草本层多样性相关指数均比乔木层、灌木层小，H(Shannon指数)、D(Simpson指数)和J(Pielou均匀度)分别为1.276、0.8201和0.4261。

(4)同安区小坪森林公园，地处南亚热带气候区，水热条件较好，生存者较多的热带和亚热带植物物种，在解放初期至80年代初，由于乱砍轮伐而遭受严重破坏，水土流失严重，加上立地质量较差，物种多样性很低。20世纪80年以来，各级林业部门的高度重视，封山育林，科学经营，使得森林生态环境得到很好的改善，特别是森林公园成立以来加大管护力度，植物多样性样得到明显提高。根据调查分析结果，可为人工合理规划管理提供依据，通过适当的人工技术措施，有效提高森林公园的物种多样性，使之与人和谐共处，发挥森林公园的生态、森林康养、旅游功能以及提高碳汇、碳中和的能力。