霧靈山山楊林群落研究

項亞飛

（河北霧靈山國家級自然保護區(qū)管理局，河北興隆 067300）

霧靈山山楊林群落研究

項亞飛

（河北霧靈山國家級自然保護區(qū)管理局，河北興隆 067300）

從種群數量特征、群落結構特征、生物多樣性指數、群落演替4個方面研究了霧靈山山楊林群落。該群落由24科36屬47種維管植物構成，分喬、灌、草3個層次。喬木7種，灌木11種，草本29種。Simpson指數是4.7854，Shannon-Wiener指數是3.5254，種間隨遇率PIE是0.7911，相對應的均勻度指數Js=0.0722，Jsw=1.9669,Jpie=0.8041。該群落是霧靈山植物群落進展演替過程中的一個形態(tài)階段，不穩(wěn)定，易被更新種替代。

山楊林；種群數量特征；群落結構特征；生物多樣性指數；群落演替

霧靈山是燕山山脈中段，主峰海拔2118m，東經 117°17′～117°35′，北緯 40°29′～40°38′。面積2.02萬hm2，森林覆蓋率90.3%，年平均氣溫7.6℃，年日照2872h，年降水量900mm，無霜期141d。高等植物168種665屬1870種。霧靈山山楊林700hm2。廣泛分布在海拔900～1800m范圍的各溝谷坡面，長勢良好，是霧靈山主要群落之一。

1 研究方法

采用標準地樣方調查法。霧靈山植物群落通用表現面積為森林的喬木層600～800m2，森林和灌木叢的灌木層120～150m2，草本層25～30m2。為了保證調查精度，取樣面積大于表現面積。具體做法：外業(yè)，選擇具有代表性和典型性山楊林1000m2作為標準地。把標準地劃分為40個5m×5m大樣方，測計樣方內的喬木（含幼樹）種數和每種的個體數；在標準地內均勻布設40個2m×2m的中樣方，測計灌木種數和每種的個體數；在標準地均勻布設40個1m×1m的小樣方，測計草本植物的種數和每種的個體數。內業(yè)，把樣方數據換算成公頃數據，統(tǒng)計喬木、灌木、草本種數和總個體數，按公式計算Simpson多樣性指數（S），Shannon-Wiener指數（SW），種間隨遇率（PIE）以及相關的均勻度指數Js、Jsw、Jpie。

標準地位于海拔1400m，半陰坡，棕色森林土，土層厚度63cm，pH值5.3。林齡30a，喬木層郁閉度0.8，密度1620株/hm2，樹高7～20m，平均高15m，胸徑4～36cm，平均胸徑18.5cm，活立木平均蓄積120m3/hm3。灌木層平均高1.3m，蓋度0.7；草本層平均高0.4m，蓋度0.3。

2 研究結果

2.1 種群數量特征

由24科36屬47種維管植物構成山楊林種群，其中雙子葉植物21科32屬42種，分別占總數的87.5%，88.9%，89.4%。單子葉植物3科4屬5種，分別占總數的12.5%，11.1%，10.6%。喬木7種，灌木11種，草本29種，分別占總數的14.9%，23.4%，61.7%。喬、灌、草各層物種的密度、顯著度（喬木層）、蓋度（灌、草層）、頻度、重要值等數量特征見表1。蓋度小于0.005忽略不計。

喬木層，山楊各項數值最大，是建群種。其次是白樺和蒙古櫟，為亞優(yōu)勢種，其它為伴生種。灌木層，胡枝子最多，錦帶花、山楂葉懸鉤子、毛榛、東北鼠李較多，其它較少。草本層，披針葉苔草最多，小紅菊、銀背風毛菊、華北風毛菊、細葉苔草較多，其它較少。

2.2 群落結構特征

群落的空間層次表明群落結構的外貌特征，群落物種的生活型譜，反應群落結構內在特征。從外在層次和內在生活型兩個角度能夠較全面地反應群落結構。

2.2.1 空間層次 山楊林在空間外觀上分為喬木層、灌木層、草本層。喬木層，樹高7～20m，平均高15m，可分為3個亞層。第一亞層，7～10m，是幼樹層，占總個體的20%，有山楊、白樺、色木槭、蒙古櫟、碩樺。第二亞層10～15m，占總個體的60%，是主林層，有山楊、白樺、蒙古櫟、碩樺。第三個亞層15～20m，占總個體的20%，有山楊、白樺、落葉松。灌木層，蓋度0.7，高度0.5～2.0m，平均高1.3m，分為2個亞層。第一亞層0.5～1.0m，占總個體的40%，有山楂葉懸鉤子、曲萼繡線菊、柔毛繡線菊。第二亞層1～2m，占總個體的60%，有胡枝子、錦帶花、毛榛、東陵八仙花、東北鼠李、毛丁香等。草本層蓋度0.3，平均高度0.4m。

表1 山楊林種群數量特征

2.2.2 生活型譜 有高位芽植物19種，占40.4%，以山楊、白樺為主；地面芽植物18種，占38.3%，以小紅菊、銀背風毛菊為主；地下芽植物10種占21.3%，以披針葉苔草、細葉苔草為主。沒有地上芽植物和1a生草本植物。

2.3 生物多樣性指數

對山楊林群落喬木層、灌木層、草本層、群落總體生物多樣性各項指數進行了計算，結果見表2。

表2 山楊林生物多樣性指數

表2表明：山楊林生物多樣性指數較高。SW指數，群落總體＞灌木層＞草本層＞喬木層；S指數和PIE指數，灌木層＞喬木層＞群落總體＞草本層；Jsw和Js指數，喬木層＞灌木層＞草本層＞群落總體；Jpie指數，喬木層＞灌木層＞群落總體＞草本層。

2.4 群落演替

山楊林中幼樹山楊、蒙古櫟比例較大，苗木健壯，徑階完全，在一定時期內可不斷更替主林層的衰老大樹，維持建群種地位，保持群落的穩(wěn)定性。但是，山楊、白樺屬先鋒樹種，而且成熟林、過熟林自然抗力低，抵抗病蟲害、自然災害的免疫能力差，易被更新樹種代替。因此，山楊林是植物群落進展演替過程中的一個不穩(wěn)定的形態(tài)階段，將逐漸被亞優(yōu)勢樹種蒙古櫟替代，形成蒙古櫟為優(yōu)勢樹種，碩樺、白樺、山楊為伴生樹種的闊葉混交林而成為一個新的形態(tài)階段。即：山楊白樺蒙古櫟碩樺林→蒙古櫟碩樺白樺山楊林。

3 討論

山楊林是進展演替過程中的一個群落形態(tài)，植物種類較多，生活型多樣，在溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位。在物種多樣性保護、發(fā)揮綜合效益、美化景觀、科學研究等方面具有重要作用。

［1］王德藝，等.暖溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)［M］.北京：中國林業(yè)出版社，2003.

［2］王德藝，等.霧靈山自然保護區(qū)生物多樣性研究［J］.生物多樣性，1997，（5）：49-53.

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S718.542

A

1002-3356（2011）05-0032-02

2011-08-01