毛竹香榧混交林物種多樣性研究*

陳昆

（建甌市玉山林業(yè)站，福建建甌353100）

毛竹香榧混交林物種多樣性研究*

陳昆

（建甌市玉山林業(yè)站，福建建甌353100）

為科學(xué)經(jīng)營毛竹林，合理保護(hù)和利用建甌市玉山鎮(zhèn)香榧資源，于2015年10月進(jìn)行了野外樣地調(diào)查，對建甌玉山鎮(zhèn)的毛竹香榧混交林和毛竹純林的物種組成、數(shù)量特征、物種多樣性進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明：在調(diào)查的5000m2樣方中，共有60科85屬103種植物，竹榧混交林中喬木層以毛竹重要值最高，其次為香榧和杉木。毛竹香榧混交林缺乏完整的灌木層。混交林喬木層有12個(gè)樹種，Shannon-Wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)分別為0.8175、0.3862，均高于純林，但分布不均勻?；旖涣种刑俦緦优c草本層物種多性指數(shù)略高于純林，但差別不大。不同毛竹密度的竹榧混交林中，毛竹密度越大，喬木層物種豐富度越小，草本層Shannon-Winner指數(shù)和Simpson指數(shù)在2.1061～2.653和0.8643～0.9278之間，物種多樣性差別不大，這可能與人為周期性經(jīng)營有關(guān)。

毛竹；香榧；混交林；物種多樣性

毛竹（Phyllostachys pubescens）是我國南方最主要的經(jīng)濟(jì)樹種之一，由于其生長快，產(chǎn)量高，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著[1]。香榧（Torreya grandis）別名中國榧，常綠喬木。為我國特產(chǎn)，香榧種子可食用，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。主要分布浙江、安徽、福建等地[2]。垂直分布海拔350～1150m。福建香榧多為天然林，但是，在長期的森林演替過程中，由于香榧林下人為反復(fù)除雜割灌和整地削草等經(jīng)營措施的影響，逐漸形成以毛竹為優(yōu)勢樹種的群落結(jié)構(gòu)[3-4]。香榧樹體高大，位于林冠上層，對林內(nèi)的光照、溫度、濕度和土壤產(chǎn)生深刻影響，從而影響群落物種多樣性。福建建甌市玉山鎮(zhèn)是福建省香榧天然分布的集中區(qū)域之一，本文以玉山鎮(zhèn)榧村毛竹香榧混交林和毛竹純林為研究對象，分析其喬木層樹種數(shù)量特征，著重開展毛竹林物種多樣性研究，為科學(xué)經(jīng)營毛竹林，合理保護(hù)和利用香榧資源提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

建甌市玉山鎮(zhèn)地處閩北，位于建甌市東南部，北鄰順陽鄉(xiāng)，南接迪口鎮(zhèn)，東與屏南、古田兩縣交界，西與小橋鎮(zhèn)相連，處三縣（市）結(jié)合部，境內(nèi)平均海拔578m。玉山鎮(zhèn)為中亞熱帶海洋季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛，晝夜溫差大，年平均氣溫16.2℃，年均降水量1790mm，年均日照1789h。

1.2 研究方法

1.2.1 樣地設(shè)置和調(diào)查方法

2015年10月，在毛竹香榧混交林（以下簡稱竹榧混交林）集中分布的區(qū)域設(shè)立10塊25m×20m的樣地，其中毛竹純林3塊，樣地基本情況見表1。對喬木樹種進(jìn)行每木調(diào)查，記錄樹種名稱、株數(shù)、樹高、胸徑等指標(biāo)。在樣地東西南北的4個(gè)頂角和中央共取5個(gè)2m×2.5m小樣方進(jìn)行灌木、藤本和草本層調(diào)查，記錄物種名稱，高度、株數(shù)、蓋度等。

表1 樣地基本情況表

1.2.2 計(jì)算方法[5]

（1）喬木層數(shù)量特征

計(jì)算喬木層樹種相對多度、相對優(yōu)勢度、相對頻度，重要值IV=相對多度+相對優(yōu)勢度+相對頻度+相對優(yōu)勢。

（2）物種多性樣指數(shù)

豐富度S為群落內(nèi)物種數(shù)；

Shannon-Wiener指數(shù)H=-∑PilnPi

Simpson指數(shù)D=1-∑n(n-1)/N(N-1)

Pielou均勻度指數(shù)J=H/ln(S)

其中，P是第i種的個(gè)體數(shù)n占總個(gè)體數(shù)N的比例，即Pi=ni／N

3 結(jié)果與分析

3.1 物種組成

在7個(gè)竹榧混交林和3個(gè)毛竹純林調(diào)查樣方中，共有60科85屬103種植物，竹榧混交林中喬木層以毛竹重要值最高，為127.51，其次為香榧（73.39）和杉木（54.05），并有少量錐栗、馬尾松等9個(gè)樹種（見表2）。香榧樹體高大，樹高平均17.2m，位于林冠最上層，且冠幅大，毛竹平均樹高9.3m，毛竹純林由于人工經(jīng)營，喬木層僅3個(gè)樹種。由于竹林劈山撫育作業(yè)的影響，沒有形成完善的林下灌木層，灌木層物種個(gè)體比較小，分別為9種和7種，藤本和草本層比較豐富。藤本有28種，以常春藤、拔葜、野葡萄等為主，草本有55種，以紫馬唐、弓果黍、樓梯草等為主。

3.2 喬木層物種多樣性

對竹榧混交林與毛竹純林喬木層物種多樣性指數(shù)（表3），竹榧混交林喬木層物種豐富度（S）為12，Shan-non-Wiener指數(shù)（H）為 0.8175，Simpson指數(shù)（D）為 0.3862，Pielou均勻度指數(shù)（J）為 0.3290。毛竹純林喬木層物種豐富度為3，Shannon-Wiener指數(shù)為0.5591，Simpson指數(shù)為0.3722，Pielou均勻度指數(shù)為0.5089?？傮w上看竹榧混交林喬木層物種多樣性比純林高。

表2 竹榧混交林喬木層樹種的數(shù)量特征

3.3 林下植被物種多樣性

竹榧混交林和純林林下物種豐富度、物種多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)見表3。從表3可以看出，竹榧混交林和純林灌木層物種數(shù)少，僅為9種和7種，物種豐富度指數(shù)較低?；旖涣止嗄緦?、藤本層、草本層的豐富度指數(shù)分別為9、18、40，Shannon-Winner指數(shù)（H）分別為 1.5603、2.5473、3.3506，Simpson 指數(shù)（D）分別為 0.7222、0.8981、0.9563，均勻度指數(shù)（J）分別為0.7101、0.8813、0.9082，說明竹榧混交林林下植物具有較高的物種多樣性。毛竹純林林下植物多樣性指數(shù)較混交林略低，灌木層、藤本層、草本層的豐富度指數(shù)分別為7、12、32，Shannon-Winner指數(shù)分別為 1.4362、2.1394、3.0164，Simpson 指數(shù)分別為 0.6951、0.8642、0.9164，均勻度指數(shù)分別為 0.7381、0.8610、0.8703?；旖涣峙c純林下植物物種多樣性指數(shù)差異不大，這可能是由于毛竹林下經(jīng)常進(jìn)行墾復(fù)，造成林下物種多樣性差異不大。

表3 喬木層物種多樣性指數(shù)

3.4 毛竹香榧混交林物種多樣性比較

對各毛竹香榧混交林樣地物種多樣性進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明，在竹榧混交林中，由于毛竹的密度不同，喬木層物種多性指數(shù)有所差異。從表5可以看出，毛竹密度最高的5號(hào)樣地，毛竹與香榧胸高斷面積之比最大，為4.8，喬木層僅毛竹和香榧2個(gè)物種，Shannon-Winner指數(shù)（H）、Simpson指數(shù)（D）和均勻度指數(shù)（J）最低，分別為0.1541和0.0694和0.2223。喬木層物種豐富度指數(shù)最高的是2號(hào)樣地，樣地內(nèi)毛竹38株，毛竹與竹與香榧胸高斷面積之比為0.37，香榧占優(yōu)勢地位，其Shannon-Winner指數(shù)、Simpson指數(shù)和均勻度指數(shù)分別為1.2104、0.5305和0.5821。從各樣地的草本層來看，毛竹香榧混交林的物種多樣性差異不大，草本層Shannon-Winner指數(shù)和Simpson指數(shù)在2.1061～2.653和0.8643～0.9278之間。

4 小結(jié)與討論

重要值的大小表明了一個(gè)物種在群落上的優(yōu)勢地位，它在一定程度上表明了一個(gè)物種相對于群落中其他種對資源利用和競爭的大小[1]。在毛竹香榧混交林中，由于長期人工經(jīng)營，毛竹數(shù)量多，密度高，在群落中占絕對優(yōu)勢地位。本研究中，竹榧混交林中喬木層以毛竹重要值最高，其次為香榧和杉木。

毛竹香榧混交林喬木層的Shannon-Wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)均高于純林。香榧樹齡上百年，樹體高大，促進(jìn)了林下耐蔭植物的生長，但缺乏完整的灌木層。張剛?cè)A等[6]指出，經(jīng)過長期經(jīng)營，人為干擾強(qiáng)度的增加，竹闊混交林向毛竹純竹轉(zhuǎn)變時(shí)，由于林下灌木層植物被砍伐，種類大量減少，竹林的群落結(jié)構(gòu)層次簡化，喬木層物種多樣性下降，缺乏灌木層，草本植物變化較大，可能增加，也可能減少，本研究中，混交林的林下灌木層、藤本層和草本層的物種多樣性略高于純林，但差別不大。這與高志勤等[7]對竹闊混交林與毛竹純林林下物種多樣性差異不大的研究結(jié)果基本一致。

表4 林下植物物種多樣性指數(shù)

表5 毛竹香榧混交林物種多樣性指數(shù)

建甌市玉山鎮(zhèn)毛竹林面積達(dá)1萬hm2，占全鎮(zhèn)有林地面積的37.17%，毛竹林的管理較為集約，林農(nóng)在每年的5—6月份進(jìn)行砍雜，將林內(nèi)雜草灌木除凈，并結(jié)合埋青施肥把雜灌埋入林地中腐爛。同時(shí)多使用劈山機(jī)等機(jī)械工具，在實(shí)際操作中常將小苗，灌木等全都劈倒，因此，不論是純林還是混交林，未能形成完善的灌木層。在本次調(diào)查中，僅發(fā)現(xiàn)2株香榧幼苗，這是由于榧樹種子可食用，具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，種子往往被采收，即使林下有天然更新的幼苗，常常由于毛竹林頻繁劈山墾復(fù)被破壞掉，非常不利于香榧的天然更新。

因此，在毛竹經(jīng)營過程中應(yīng)注意保護(hù)好建群種和林下植被，盡量減少劈山墾復(fù)和使用除草的頻率，有助于林下植被的恢復(fù)與更新，從而有利于促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

[1]高志勤．毛竹林群落特征與生態(tài)功能評價(jià)[D]．北京：中國林業(yè)科學(xué)研究院，2004．

[2]《福建植物志》．編寫組．福建植物志（一卷）[M]．福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1991.

[3]鄭成洋，何建源,羅春茂，等．不同經(jīng)營強(qiáng)度條件下毛竹林植物物種多樣性的變化[J].生態(tài)學(xué)雜志，2003，22（6）:1-6．

[4]朱錦懋，江訓(xùn)強(qiáng)，黃儒珠，等．毛竹林物種多樣性的初步分析[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào),1996，16（1）:5-8．

[5]黃清麟，李元紅．閩北短伐期闊葉林研究[J]．林業(yè)科學(xué)，2000，36（1）：97-102．

[6]張剛?cè)A，蕭江華,聶潔珠，等．不同類型毛竹林植物物種多樣性研究[J]．林業(yè)科學(xué)研究，2007，20（5）：615-621．

[7]高志勤，傅懋毅．不同結(jié)構(gòu)毛竹林下植被物種多樣性比較[J]．浙江林業(yè)科技，2005，25（4）：1-5．

責(zé)任編輯/羅美娟

The Species Diversityofthe Mixed Forest ofPhyllostachys pubescensandTorreya grandis

Chen Kun
(Yushan ForestryStation ofJian'ou City,Jian'ou Fujian 353100,China)

In Oct.2015,the species compasition,quantitative characteristics and species diversity of the mixed forest ofPhyllostachys pubescensandTorreya grandisin Yushan Town Jian'ou City were studied by field investigation for the purpose of management ofP.pubescensforest,and protection and utilization ofT.grandisresources.The results showed there were 103 species,85 genera,60 families in the 5000 m2quadrat.The important value was highest of all the arbor layer in the mixed forest,and the next wasP.pubescensandCunninghamia lanceolata.The mixed forest was lack of intact shrub layer.The arbor layer of the mixed forest had 12 species.The indexes of Shannon-Wiener and Simpson were 0.8175 and 0.3862 respectively,both of which were higher than that of the pure forest,but they were maldistribution.The species diversity of vine and herbaceous layers of the mixed forest was higher than that of the pure forest,but no significant difference.As the more density ofP.pubescenswas,the less species abundance was.The indexes of herbaceous layer Shannon-Wiener and Simpson were 2.1061-2.653 and 0.8643-0.9278 respectively,and the species diversity was no significant difference,which might due tohuman periodicityproduction.

Phyllostachys pubescens;Torreya grandis;mixed forest;species diversity.

S795.7

A

1003-4382（2016）08-0031-04

2016-05-23 返修日期：2016-07-18

陳 昆（1975-），男，福建建甌人，工程師，從事營林、林業(yè)技術(shù)推廣工作。