閩北米櫧天然林群落喬木層多樣性分析

池新欽

摘 要：該研究通過對米櫧天然次生林的樣地調(diào)查，計算其多樣性指數(shù)，對喬木層物種數(shù)量特征、徑級分布、高度級分布進行分析，并比較了不同樣地間的樹種多樣性。結(jié)果表明：米櫧占據(jù)順昌縣米櫧天然次生林群落優(yōu)勢地位，其徑級分布符合一般天然林徑級分布規(guī)律，其喬木層樹種與株數(shù)隨徑級的增加而降低，林分中主要樹種分布于中間高度級4～8m，群落物種均勻度指數(shù)、多樣性指數(shù)和生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)分別為 0.67、1.70和 0.39，天然次生林群落整體處于穩(wěn)定演替階段。

關(guān)鍵詞：米櫧；天然林；重要值；多樣性

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）15-0083-3

Abstract：According to the investigation about the natural secondary forest sample of Castanopsiscarlesii（Hemsl）Hay，by evaluating the diversity index，analyzing the quantitative characteristics，the distribution of diameter class and altitude class，and comparing the species diversity of different samples，the results showed that，Castanopsiscarlesii（Hemsl）Hay was the dominant specie，its distribution of diameter class accorded with the regulation of normal natural forest.Along with the increase in diameter class，its species and numbers of the arbor layer decreased.The dominant species distributed in the middle altitude class between 4～8m.Pielou evenness index，diversity index of community and the ecological dominant index were 0.67，1.70 and 0.39，respectively，the most of natural secondary forest communities were at the stable succession stage.

Key words： Castanopsiscarlesii（Hemsl.）Hay；Natural forest；Important value；Diversity

生物多樣性在保持生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和穩(wěn)定性等方面起著至關(guān)重要的作用，群落結(jié)構(gòu)與物種多樣性一直以來都是生態(tài)學研究的重要的內(nèi)容之一，對物種多樣性、森林群落結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化等研究有助于認識和理解生態(tài)群落的功能結(jié)構(gòu)與演替規(guī)律，分析林分中各物種動態(tài)變化趨勢及其形成機制，從而為生物多樣性保護提供依據(jù)[1，2]。本試驗對福建省順昌縣的武坊林場天然林喬木樹種的多樣性特征進行了研究，旨在為順昌縣天然次生林的植被保護和恢復(fù)提供理論依據(jù)。

1 樣地設(shè)置與調(diào)查

在順昌縣武坊國有林業(yè)采育場的天然米櫧林集中分布區(qū)內(nèi)共布局8塊樣地，面積均為25m×25m，通過相鄰格子法在各樣地內(nèi)設(shè)置25個5m×5m的小樣方，合計共200個。再以小樣方為調(diào)查單元進行每木檢尺，即對樣方內(nèi)存在的所有喬木胸徑、樹高、冠幅、坐標和株數(shù)進行測量統(tǒng)計，同時記錄所有植物個體種名、樹高、胸徑（起測徑階≥5cm）、冠幅、坐標、枝下高和株數(shù)。

2 研究方法

喬木層物種多樣性分別選用均勻度指數(shù)（J）、生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)（D）、Shannon-Wiener指數(shù)（H）和重要值（Iv）[3-5]表示，相關(guān)計算公式如下：

均勻度指數(shù)：[J=HLn（S）]；

生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)：[D=1-Ni（Ni-1）N（N-1）]；

Shannon-Wiener指數(shù)H=-∑Pi lnPi；

重要值Iv=相對多度+相對頻度+相對顯著度；

相對多度（%）=（某種植物個體數(shù)/同一生活型植物個體總數(shù)）×100；

相對頻度（%）=（該種頻度/所有種的頻度之和）×100；

相對顯著度（%）=（樣方中該種個體胸面積/樣方中全部個體胸面積之和）×100。

式中，S—表示樣方中的喬木樹種數(shù)；Ni—第i個樹種個體數(shù)；N—樣方中喬木樹種總個體數(shù)；Pi—第r種的個體數(shù)Ni占總個體數(shù)N的比值，即Pi=Ni/N。

3 結(jié)果與分析

3.1 喬木層樹種數(shù)量特征分析 從重要值上看，在武昌國有林業(yè)采育場米櫧天然林主要的優(yōu)勢種是米櫧、木荷、櫸木、擬赤楊、青岡櫟，它們的重要值都在28以上，尤其是米櫧的重要值更是達到了187；在相對多度、相對優(yōu)勢度、相對顯著度的數(shù)值上米櫧的值也是最大的，其植株的數(shù)量基本上占到了全部調(diào)查植株的4/5。所以可基本米櫧確定是順昌縣武坊國有林業(yè)采育場米櫧天然林的優(yōu)勢種（表1）。

3.2 喬木層樹種徑級分布 由表1可知，在武昌國有林業(yè)采育場米櫧天然林中，喬木數(shù)量隨著徑級的增加而迅速減少，樹種豐富度也在相應(yīng)程度上隨之降低。樹種出現(xiàn)最多的是在胸徑大于5cm和小于10cm的層次中，其中，胸徑在30cm以下的植株數(shù)占總數(shù)的97%，15cm以下的植株數(shù)已超過50%，可見，大多數(shù)植株仍以小徑級的形式存在，可能是由于林分中的大型植株上部接受陽光較多，生長旺盛，但卻因此形成擁擠的空間，導(dǎo)致大徑級喬木競爭大，數(shù)量少；反之，喬木層中下部空間相對較寬敞，存在著諸多小徑級樹種，為尚未成熟的幼齡與中齡樹木，并混合著部分灌木，因而物種數(shù)與株數(shù)較多。在該米櫧天然林區(qū)域中，徑級分布呈現(xiàn)出明顯的金字塔狀，隨著喬木數(shù)量的增加，樹種數(shù)也在不斷增加[6]。

3.3 喬木層樹種高度級分布 由表1可知，大多數(shù)植株的高度都在20m以下，占總數(shù)的99%。其中高度級在4～8m的范圍最多，其樹種數(shù)達到了280株，高度級在12～16m和高度級在16～20m的樹種的株數(shù)也分別達到了182株和181株。由此可見，順昌縣武坊國有林業(yè)采育場內(nèi)天然林保護處于良好狀態(tài)，其天然林分未受到遭到大的破毀，呈現(xiàn)中間大兩頭小的情況，生態(tài)活力比較強。

3.4 樣地樹種多樣性比較 群落組成和結(jié)構(gòu)上的多樣性是認識群落組織水平和功能狀態(tài)的基礎(chǔ)。對8塊樣方喬木樹種多樣性數(shù)量指標進行計算，結(jié)果如表4。由表4可知，各物種多樣性指數(shù)平均值為1.70，說明物種變化較明顯，其中樣方5的多樣性指數(shù)最低（1.23），樣方7指數(shù)最高（1.96）；各物種均勻度指數(shù)分布在0.48～0.84，樣方1、3、4、7的均勻度指數(shù)均高于平均值（0.67），分別為0.75、0.84、0.72、0.76；另外，各物種生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)在平均值0.39左右浮動，樣方3的生態(tài)優(yōu)勢度最低，為0.24，樣方5優(yōu)勢度最高，達0.62，其中樣方2、5、6、8的優(yōu)勢度高于平均值，分別為0.43、0.62、0.49、0.41。從表4還可以看出，樣方5的多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)與生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)變化最為典型，分別為1.23、0.48、0.62，前面二者的數(shù)值均為樣方中最低值，后者為生態(tài)優(yōu)勢度中的最高值。綜合8個喬木樣方的數(shù)量指標可以表明，多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)變化一致，而樹種生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)與其呈負相關(guān)關(guān)系，即多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)越低，生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)越高[7]，說明群落整體處于穩(wěn)定演替階段，優(yōu)勢建群種米櫧對于群落演替起著重要的影響。

4 討論與建議

米櫧群落是我國亞熱帶地區(qū)特有的相對穩(wěn)定的常綠闊葉林群落，由本次研究結(jié)果表明，在順昌縣武坊國有林業(yè)采育場米櫧天然林中，米櫧是其群落建群與優(yōu)勢種，與一般的天然次生林結(jié)構(gòu)類似，米櫧天然林中的喬木樹種數(shù)隨著徑級的增加而迅速減少，樹種豐富度也在相應(yīng)程度上隨之降低。在其高度級分布中，樹種豐富度隨著高度級變化呈現(xiàn)出先升后降的趨勢，其最高值出現(xiàn)在4～8m的高度級中，不同樣地的樹種多樣性分析進一步表明米櫧天然林的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)變化具有一致性，而多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)越低，其生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)越高[6]，以上結(jié)果表明順昌縣武坊國有林業(yè)采育場米櫧天然林群落處于較穩(wěn)定狀態(tài)，其優(yōu)勢樹種米櫧在群落中起著重要的作用。

通過對順昌縣米櫧天然林的研究表明，順昌縣米櫧林正處于演替的穩(wěn)定發(fā)展階段，林下有廣泛的幼苗和幼樹分布，天然更新能力較強。因此，有必要對其林分采取強有力的保護措施與撫育措施，不以取材為目的，通過合理疏伐調(diào)整林分密度，改善衛(wèi)生狀況，使林木具有良好的生長空間，能夠充分吸收陽光、水分與養(yǎng)分等，同時，保護好林下的米儲幼苗、幼樹，改善其生長環(huán)境以便米櫧林的生長與發(fā)展，對林分實現(xiàn)永續(xù)利用有著重要意義。

參考文獻

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（責編：張宏民）