東莞風(fēng)水林物種分布與林分結(jié)構(gòu)

盧澤彬

摘 要：對(duì)東莞風(fēng)水林的物種分布和林分結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)果顯示，調(diào)查的風(fēng)水林林分結(jié)構(gòu)良好，接近該地區(qū)的頂級(jí)群落結(jié)構(gòu)，林分密度小，大樹較多，但林下小樹受到一定的人為干擾；陰香是群落的最優(yōu)勢(shì)種，但優(yōu)勢(shì)地位不高，說明物種分布比較均勻，風(fēng)水林在人為選擇性保護(hù)下，有發(fā)展為單一優(yōu)勢(shì)種群落的趨勢(shì)；該樣地的保護(hù)時(shí)間久遠(yuǎn)，物種多樣性水平較高，但保護(hù)工作還可以繼續(xù)加強(qiáng)，進(jìn)一步提高其物種多樣性水平。

關(guān)鍵詞：風(fēng)水林 種-面積曲線 物種分布 林分結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：Q948 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）06（b）-0125-03

“風(fēng)水林”是中國(guó)獨(dú)特的風(fēng)水理論與植物學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物，是在路口、村后、庭院、墳?zāi)怪車扰c風(fēng)水有關(guān)的地方，受到嚴(yán)格保護(hù)的自然植被群落[1-3]。東莞風(fēng)水林是東莞地區(qū)村落周圍人為保護(hù)下斑塊破碎化的小面積森林，以保護(hù)村落、宗族風(fēng)水為目的，兼顧保護(hù)了森林的生物多樣性、水土涵養(yǎng)等生態(tài)功能。雖然風(fēng)水林人為保護(hù)較好，但與原始天然森林的無(wú)人干擾狀態(tài)又有區(qū)別。古老的風(fēng)水林有悠久的歷史，古樹成蔭，林里的古樹、大樹是重點(diǎn)的保護(hù)對(duì)象，但林下層的小喬木、灌木、草本則受到一定的人為干擾，如拾柴、放牧、游憩、拜祭等，其物種分布與林分結(jié)構(gòu)有別于原始天然林，是人為干擾下形成的穩(wěn)定獨(dú)特的森林生態(tài)系統(tǒng)。

在華南農(nóng)村風(fēng)水林中古樹的樹齡常常與村落歷史一樣久遠(yuǎn)，是稀少的極具地域特色的植被景觀與物種儲(chǔ)存庫(kù)[4]。因此，風(fēng)水林能較為充分地反映小地區(qū)的森林頂級(jí)群落外貌，特別是在一些城市群范圍里的風(fēng)水林，其稀少及特殊性更增加了研究的價(jià)值。東莞是“世界工廠”的集中地，是工業(yè)化程度高的城市，對(duì)這樣的工業(yè)城市中保存下來(lái)的風(fēng)水林進(jìn)行調(diào)查，研究其物種分布及其林分結(jié)構(gòu)，可為該地區(qū)的森林資源保護(hù)、生物多樣性、碳匯變化等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

東莞市位于廣東省中南部，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，外來(lái)人口眾多，人地矛盾突出。該地區(qū)地處南亞熱帶，研究樣地位于該市中部的東坑鎮(zhèn)（23°09”-23°023” N，113°5452”-113°559” E），年平均氣溫約22.1 ℃，最冷月（1月）平均氣溫13.4 ℃，極端最低溫低于0 ℃，最熱月（7月）平均氣溫28.2 ℃，極端最高溫37.9 ℃；年平均降水量1 800 mm，4～9月為雨季，降雨量占全年的80%以上并以臺(tái)風(fēng)雨居多。地貌類型以丘陵臺(tái)地、沖積平原為主，山地森林以赤紅壤為主，少量紅、黃壤，土層較深厚。地帶性森林植被類型為季風(fēng)常綠闊葉林，優(yōu)勢(shì)種類為殼斗科、樟科、山茶科等[5-7]。

1.2 樣地設(shè)置與群落調(diào)查

設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)、寬分別為40 m、30 m的樣地，樣地面積為1 200 m2，分為12個(gè)10 m×10 m的小樣方。調(diào)查記錄樣地的經(jīng)緯度、群落類型、郁閉度等信息，進(jìn)行每木檢尺，起測(cè)胸徑為1 cm，調(diào)查的指標(biāo)有種名、胸徑、樹高等。

1.3 數(shù)據(jù)分析

群落優(yōu)勢(shì)種分析指標(biāo)有相對(duì)密度、相對(duì)頻度、相對(duì)基蓋度、重要值，計(jì)算公式[8]為：

重要值為=（相對(duì)多度+相對(duì)頻度+相對(duì)基蓋度）/3

群落物種多樣性指數(shù)采用，豐富度S、香農(nóng)-維納多樣性指數(shù)H′、辛普森指數(shù)D′和均勻度指數(shù)E：

香農(nóng)-維納多樣性指數(shù)

Pielou均勻度指數(shù)

辛普森指數(shù)

式中，N為每個(gè)物種的個(gè)體總數(shù)，S為物種數(shù)，Pi為樣本中屬于i種的所有個(gè)體在全部個(gè)體中的比例[8]。

以上統(tǒng)計(jì)均在軟件Excel 2007、SPSS 22.0、PC-ORD 6.0中進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 群落林分結(jié)構(gòu)

風(fēng)水林樣地林分結(jié)構(gòu)調(diào)查分析得到（表1），林分的平均胸高斷面積為26.32 m2/ha，風(fēng)水林中林分密度為2 700株/ha，鼎湖山20 ha大樣地林分密度為3 581株/ha[9]，黑石頂50 ha大樣地中生次生林（150林齡與300林齡）的林分密度約為3 500～4 000株/ ha[10]，孔波等調(diào)查的廣州格木風(fēng)水林林分密度為1473株/ha，其平均胸高斷面積為36.92 m2/ha[11]，唐光大等[12]調(diào)查的廣州風(fēng)水林的林分密度分別為：4 476株/ha（荷木林）、6 033株/ha（黧蒴林）、3 600株/ha（中華錐林）、7 028株/ha（黃桐林）、1 649株/ha（黃樟林），從林分密度可以看出本樣地林分密度對(duì)比天然林小，比大部分的風(fēng)水林的林分密度小，說明其林分結(jié)構(gòu)中大樹較多，小樹較少。胸徑、樹高的變異系數(shù)分別為117.03%和67.6%，說明胸徑和樹高的變異程度大；從偏度和峰度也可以看出，胸徑和樹高樣本量的分布情況偏離正態(tài)分布，間接反映了變異性較大。

從表2的優(yōu)勢(shì)種表可以看出，陰香是風(fēng)水林群落的最優(yōu)勢(shì)種，重要值達(dá)14.18%，銀柴、布渣葉、對(duì)葉榕為次優(yōu)勢(shì)種，其重要值比較接近，此4種優(yōu)勢(shì)種的重要值占比之和達(dá)39.46% 。重要值≥3.0的物種有12種，其重要值之和為70.8%。鼎湖山大樣地中最優(yōu)勢(shì)種錐的重要值為12.3%[9]，孔波等[11]調(diào)查的廣州格木風(fēng)水林最優(yōu)勢(shì)種格木的重要值為18.9%，唐光大等[12]調(diào)查的廣州風(fēng)水林最優(yōu)勢(shì)種重要值分別為21.25%（木荷）、27.99%（黧蒴）、21.82%（中華錐）、12.42%（黃桐）、15.84%（黃樟），徐銳晶等[13]調(diào)查的清遠(yuǎn)風(fēng)水林最優(yōu)勢(shì)種陰香的重要值為24.72%，可以看出，該樣地的最優(yōu)勢(shì)種重要值對(duì)比其他風(fēng)水林最優(yōu)勢(shì)種的重要值偏低，說明該樣地最優(yōu)勢(shì)種的統(tǒng)治地位不高，物種組成比較均勻，但比鼎湖山最優(yōu)勢(shì)種的重要值大，說明風(fēng)水林在人為選擇保護(hù)下，會(huì)發(fā)展為更單一的優(yōu)勢(shì)種群落。

2.2 群落物種多樣性

風(fēng)水林群樣地物種多樣性調(diào)查得出，樣地共有物種37種，共計(jì)22個(gè)科29個(gè)屬。從物種多樣性指標(biāo)分析得出（表3），樣地豐富度、均勻度、香農(nóng)-維納指數(shù)、辛普森指數(shù)的平均值分別為9.42、0.89、1.92和0.81，匯總值分別為37、0.82、2.96、0.92，徐銳晶等[13]調(diào)查的清遠(yuǎn)陰香風(fēng)水林的豐富度、均勻度、香農(nóng)-維納指數(shù)、辛普森指數(shù)的平均值分別為11、0.79、1.89和0.77，孔波等[11]調(diào)查的廣州格木風(fēng)水林的香農(nóng)-維納指數(shù)、均勻度匯總值分別為4.51和0.78，廖宇紅等[14]調(diào)查的廣州風(fēng)水林的香農(nóng)-維納指數(shù)、辛普森指數(shù)匯總值分別為4.263和0.970，唐光大等[12]調(diào)查的廣州風(fēng)水林的均勻度、香農(nóng)-維納指數(shù)、辛普森指數(shù)匯總值在木荷林分別為0.82、3.04和0.92，在黧蒴林分別為0.80、2.47和0.88，在中華錐林分別為0.92、2.97和0.82，在黃桐林分別為0.87、2.64和0.76，在黃樟林分別為0.88、2.48和0.86，彭少麟等[15]對(duì)鼎湖山森林群落調(diào)查得出的香農(nóng)-維納指數(shù)、均勻度指數(shù)分別為3.3和0.8?？梢钥闯?，樣地多樣性指數(shù)值對(duì)比其他風(fēng)水林來(lái)說，處于中上水平，說明該地的風(fēng)水林生物多樣性保護(hù)較好，比鼎湖山天然林的多樣性指數(shù)值低，說明無(wú)人干擾的天然林其生物多樣性更高。

2.3 種-面積曲線分析

樣地的種-面積曲線如圖1所示，隨著調(diào)查面積的增加，開始時(shí)調(diào)查得到的物種數(shù)目急劇增加，增加程度逐漸平緩，但此次調(diào)查面積并未達(dá)到該地風(fēng)水林物種數(shù)的最大值。調(diào)查100 m2得到的物種數(shù)平均值為9.42，當(dāng)增加400 m2時(shí)，物種數(shù)平均值為23.59，增加到1 200 m2時(shí)，則物種數(shù)平均值為37。當(dāng)調(diào)查面積為1 200 m2時(shí)，呂浩榮等[7]調(diào)查的東莞風(fēng)水林得到物種數(shù)為24種，廖宇紅等[14]調(diào)查的廣州風(fēng)水林得到的物種數(shù)為21種；調(diào)查面積為400 m2 時(shí)，唐光大等[12]調(diào)查的廣州風(fēng)水林得到的物種數(shù)分別為41種（木荷林）、22種（黧蒴林）、38種（中華錐林）、32種（黃桐林）、18種（黃樟林）。通過種-面積曲線可以看出，該樣地物種數(shù)對(duì)比其他風(fēng)水林的物種數(shù)，處于中等水平。

3 結(jié)語(yǔ)

此次調(diào)查的風(fēng)水林林分密度比鼎湖山和黑石頂天然林的林分密度小，也比廣州多數(shù)的風(fēng)水林的林分密度小，說明該林分中大樹較多，林齡較大，而林下小樹受到砍伐、游憩等人為干擾活動(dòng)變得較少，胸徑、樹高指標(biāo)中較高的變異系數(shù)也間接反映林分中不同徑級(jí)樹木變化較大。陰香作為群落的最優(yōu)勢(shì)種可以反映該地區(qū)人們對(duì)風(fēng)水林樹種的選擇性保護(hù)，優(yōu)先保護(hù)樟科等木材材質(zhì)優(yōu)良，氣味芳香的樹種。另外，對(duì)比鼎湖山天然林的最優(yōu)勢(shì)種重要值，反映出風(fēng)水林在人為選擇保護(hù)下，會(huì)發(fā)展為更單一的優(yōu)勢(shì)種群落。

樣地的物種多樣性水平較高，說明該地區(qū)人們對(duì)風(fēng)水林的保護(hù)意識(shí)較好，林分中有胸徑達(dá)48.5 cm的陰香，說明風(fēng)水林保存的年限較久，長(zhǎng)久形成的風(fēng)水林保護(hù)意識(shí)為該地的風(fēng)水林保護(hù)提供有力保障。但其多樣性指數(shù)仍比鼎湖山天然林的多樣性指數(shù)值低，說明無(wú)人干擾的天然林其生物多樣性更高，該地區(qū)風(fēng)水林的保護(hù)工作還可以繼續(xù)加強(qiáng)，進(jìn)一步增加物種多樣性水平。

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