岷江干旱河谷岷江柏人工林群落結(jié)構(gòu)和物種多樣性研究

賀 維，彭麗君，楊育林，張 煒，鄢武先，尤繼勇，張小平，張 好

(1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081;2.九寨溝風(fēng)景名勝區(qū)管理局，四川 九寨溝 623400)

四川省干旱半干旱區(qū)域主要分布在橫斷山區(qū)的金沙江、雅礱江、安寧河、大渡河、岷江河谷地帶和甘孜州得榮縣、鄉(xiāng)城縣、巴塘縣，表現(xiàn)為干旱河谷和高山高原半干旱兩種形態(tài)，面積約133.52萬(wàn)hm2，占全省國(guó)土面積的2.8%[1]。20世紀(jì)80—90年代以來(lái)，岷江流域干旱河谷區(qū)一直在開(kāi)展生態(tài)防護(hù)林建設(shè)、生態(tài)治理研究工作，營(yíng)建了大面積的岷江柏(Cupressuschengiana)、輻射松(Pinupsradiata)、刺槐(Robiniapseudoacacia)等生態(tài)防護(hù)林，目前大部分栽植的人工林已郁閉成林。駱宗詩(shī)等[2]根據(jù)干旱河谷微生境特征，將岷江干旱河谷汶川縣映秀鎮(zhèn)老虎嘴山體劃分為碎石坡面、巨石坡面、碎石地、洼地、溝槽地等5種類型，以此細(xì)化開(kāi)展微生境植被恢復(fù)技術(shù)研究。在干旱河谷造林技術(shù)體系中，整地、栽植坑面覆蓋、施加保水劑和施肥等技術(shù)措施是保障樹(shù)苗成活率的重要手段[3,4]。對(duì)干旱河谷造林兩年后的效果評(píng)估發(fā)現(xiàn)，岷江柏等針葉樹(shù)種具有較強(qiáng)的抗旱能力，造林成活率較高[5]。然而李東勝等[6]對(duì)岷江干旱河谷雜古腦河流岷江柏造林研究發(fā)現(xiàn)，雖然造林樹(shù)種生長(zhǎng)較好，但不同年份造林地的群落結(jié)構(gòu)都比較單一，隨造林時(shí)間的增長(zhǎng)，甚至群落物種數(shù)量下降，林地植被和土壤并未得到改善。

研究擬以干旱河谷生態(tài)治理中常用樹(shù)種岷江柏為研究對(duì)象，圍繞不同林齡的岷江柏人工林，重點(diǎn)研究其林分結(jié)構(gòu)和生物多樣性特征，分析其不同林齡的群落結(jié)構(gòu)特征和林下植被變化情況，評(píng)價(jià)其植被恢復(fù)成效，為干旱河谷區(qū)域規(guī)?；卫硖峁┘夹g(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域位于汶川、理縣，屬于岷江流域干暖河谷區(qū)。該區(qū)域風(fēng)速大、“焚風(fēng)效應(yīng)”顯著；光照充足，年日照時(shí)數(shù)多在 2 000 h以上；溫差大，1月和7月平均溫差20℃以上；氣候干燥，年均降雨量大多不足600 mm，年均蒸發(fā)量是降水量的3～4倍；地形切割強(qiáng)烈，山高坡陡、河谷深邃、相對(duì)高差大多超過(guò) 1 000 m；地質(zhì)破碎，滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)；土壤類型主要為山地褐土，土壤貧瘠，土層薄、石粒含量高、有機(jī)質(zhì)含量低；植被蓋度極低，主要植被類型為小葉灌叢、扭曲散生的松林等。

1.2 調(diào)查方法

由于研究區(qū)是在干旱河谷，從造林難易程度和造林成效考慮，陰坡相對(duì)于陽(yáng)坡來(lái)說(shuō)，造林較容易且造林成效較好，為了盡可能全面地反映岷江柏人工林群落結(jié)構(gòu)狀態(tài)，本次樣地選擇統(tǒng)一坡向?yàn)殛幤?。樣地選擇盡量滿足：(1)群落內(nèi)部的物種組成、群落結(jié)構(gòu)和生境相對(duì)均勻；(2)群落面積足夠，使樣方四周能夠有10 m～20 m以上的緩沖區(qū)；(3)盡量選擇平地或緩坡上相對(duì)均一的坡面。

樣地設(shè)置見(jiàn)下表，包括不同林齡(造林5年后、造林10年后、造林20年后)和坡位(下、中、上)的岷江柏人工林，選擇樣地附近的未造林地塊(天然植被)為對(duì)照，調(diào)查其植被多樣性。每個(gè)樣地設(shè)置喬木調(diào)查樣方3個(gè)，每個(gè)樣方大小為20 m×20 m，共計(jì)18個(gè)。在選擇的樣地中，沿對(duì)角線設(shè)置3個(gè)灌木樣方，大小為5m×5m，共計(jì)54個(gè)；沿對(duì)角線設(shè)置3個(gè)草本樣方，大小為1 m×1 m，共計(jì)54個(gè)。

表1 岷江柏人工林樣地設(shè)置表

Tab.1 Sample plot of Cupressus chengiana plantation

在植物生長(zhǎng)季的6—8月份開(kāi)展樣地調(diào)查。測(cè)定和統(tǒng)計(jì)內(nèi)容有：(1)喬木層：測(cè)定樹(shù)高≥3 m的所有個(gè)體，記錄其種名、胸徑、高度、冠幅；(2)灌木層：測(cè)定所有樹(shù)高<3 m 的木本個(gè)體，包括喬木幼苗和幼樹(shù)，記錄其種類、株數(shù)(叢數(shù))、高度和冠幅；(3)草本層：統(tǒng)計(jì)所有草本，包括草質(zhì)藤本和蕨類植物，記錄其種類、株數(shù)(叢數(shù))、高度和蓋度；(4)林下植被生物量：在其中3個(gè)小樣方內(nèi)(1 m×1 m)，采用收獲法，測(cè)定灌木層地上生物量、草本層地上生物量和地表枯落物生物量，先稱取鮮重，然后取樣帶回烘干稱重。

1.3 物種多樣性計(jì)算

根據(jù)樣地資料，計(jì)算各物種的相對(duì)密度、相對(duì)頻度和相對(duì)顯著度(相對(duì)蓋度)和重要值(important value，IV)。采用Margalef豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Shannon-Wienner信息指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)來(lái)綜合評(píng)價(jià)人工林群落的物種多樣性。

物種重要值=(相對(duì)密度+相對(duì)頻度+相對(duì)顯著度(相對(duì)蓋度))/3

(1)

相對(duì)密度(%)=l00×某個(gè)種的株數(shù)/所有種的總株數(shù)

(2)

相對(duì)頻度(%)= l00×某個(gè)種在統(tǒng)計(jì)樣方中出現(xiàn)的次數(shù)/所有種出現(xiàn)的總次數(shù)

(3)

相對(duì)顯著度(%)= l00×某個(gè)種的胸高斷面積/所有種的胸高斷面積之和

(4)

相對(duì)蓋度(%)=l00×某個(gè)種的蓋度/所有種的蓋度之和

(5)

Margalef 豐富度指數(shù)：R=(S-1)/lnN

(6)

Simpson 多樣性指數(shù)(優(yōu)勢(shì)度)：

(7)

Shannon-Wiener信息指數(shù)：

(8)

Pielou 均勻度指數(shù)：

(9)

式中，Ni為第i種的個(gè)體數(shù)量(物種重要值)，N為所有種的個(gè)體總數(shù)(物種重要值總和)，Pi為物種i的個(gè)體數(shù)量(物種重要值)Ni占所有個(gè)體總數(shù)(物種重要值總和)N的比例，即Pi=Ni/N，i=1，2，3……S，S為物種總數(shù)。

用Excel軟件進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；單因素方差分析(one-way ANOVA)和最小差異顯著法(LSD)進(jìn)行比較分析；SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件完成統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同林齡、立地條件下岷江柏人工林主要物種組成

由表 2 可知，不同林齡、立地條件岷江柏人工林群落各層次的物種組成和優(yōu)勢(shì)種不同。在調(diào)查中，共記錄到維管束植物76 種，隸屬36 科 69屬，其中喬木 7 種，灌木24 種，草本45種；菊科(13種)、豆科(10種)、薔薇科(7種)、禾本科(6種)植物是該地區(qū)的主要物種成分，4 個(gè)科的物種數(shù)占總物種數(shù)的47.37%。可見(jiàn)，岷江柏人工林喬木層物種組成較單一，灌木層和草本層對(duì)群落物種多樣性的貢獻(xiàn)最大，物種豐富情況總體表現(xiàn)為草本層>灌木層>喬木層。對(duì)照為未進(jìn)行人工造林的天然植被樣地，樣地有喬木兩種，灌木7種，草本12種，物種組成與人工造林地差異不大。

從不同林齡的岷江柏人工林(1、2、3號(hào))來(lái)看，5年生和20年生岷江柏人工林的喬木層中，岷江柏重要值分別為59.33、75.40，占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，伴生種有臭椿和構(gòu)樹(shù)；10年生岷江柏人工林的喬木層中，岷江柏重要值相對(duì)其他兩個(gè)林齡較小，伴生樹(shù)種臭椿、刺槐、核桃和側(cè)柏的重要值合計(jì)達(dá)到了53.79%?？梢?jiàn)，臭椿作為伴生樹(shù)種，在岷江柏人工林中有較大的更新潛力。5年生、10年生、20年生岷江柏人工林灌木層物種數(shù)均在7種左右，差異不大，以黃櫨、白花薔薇、羊蹄甲、冬青、胡枝子較為常見(jiàn)。5年生岷江柏人工林草本層以青蒿為主，共計(jì)13種；20年生岷江柏人工林草本層有青蒿、藎草、木藤蓼等13種；而10年生岷江柏人工林草本層物種數(shù)量相對(duì)較少，包括青蒿、蒿草、藎草等9種。在3個(gè)林齡層次的草本層中，青蒿均處于優(yōu)勢(shì)地位，說(shuō)明該植物能較好地適應(yīng)岷江柏生長(zhǎng)環(huán)境，是很好的伴生草種。

比較不同立地條件下20年生岷江柏人工林(3、4、5號(hào))得知，中坡位(4號(hào))和上坡位(5號(hào))的喬木層中，岷江柏重要值均為100，占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而下坡位(3號(hào))喬木層中有伴生樹(shù)種臭椿和構(gòu)樹(shù)。這可能是因?yàn)槭艿健胺亠L(fēng)效應(yīng)”的影響，中坡位立地條件相對(duì)較差，導(dǎo)致其他喬木較難成活；而上坡位由于雨水相對(duì)充沛，立地條件較好，岷江柏快速生長(zhǎng)，侵占了其他喬木的生存空間；因此在中、上坡位岷江柏表現(xiàn)出絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。上坡位岷江柏人工林灌木層只有白花薔薇、粉團(tuán)薔薇和中華枸杞3種，與下坡位和中坡位相比，物種數(shù)量明顯較少，分析可能是因?yàn)樯掀挛粏棠緦佑糸]度太高，造成林下光照少和濕度大等條件差異，制約了灌木層生長(zhǎng)，為草本創(chuàng)造了更多良好的生長(zhǎng)空間。中坡位由于立地條件相對(duì)較差，林下草本層物種數(shù)較少，而上坡位岷江柏林下草本層物種數(shù)較多，共計(jì)13種，主要為青蒿、鬼針草、蛇床等。

表2 不同林齡、立地條件岷江柏人工林主要物種組成及重要值

Tab.2 Main species composition and important value ofCupressuschengianaplantation at different forest ages and in different site conditions

層次物種樣地號(hào)12345對(duì)照喬木層岷江柏(Cupressus chengiana)59.3346.2175.40100100臭椿(Ailanthus altissima)14.788.2714.13構(gòu)樹(shù)(Broussonetia papyrifera)25.8910.4766.70刺槐(Robinia pseudoacacia)18.92核桃(Juglans regia)11.67側(cè)柏(Platycladus orientalis)14.94鹽膚木(Rhus chinensis)33.30灌木層黃櫨(Cotinus coggygria)16.8722.9323.33白花薔薇(Rosa albertii)9.389.9542.8214.51羊蹄甲(Bauhinia purpurea)22.4912.5511.32野花椒(Zanthoxylum simulans)8.0110.69冬青(Ilex chinensis)15.7210.348.82馬桑(Coriaria nepalensis)7.1013.75密蒙花(Buddleja officinalis)20.44高山柳(Salix cupularis)15.91胡枝子(Lespedeza bicolor)22.3823.7617.57大葉醉魚(yú)草(Buddleja davidii)11.11多葉勾兒茶(Berchemia polyphylla)21.87杠柳(Periploca sepium)18.31繡線菊(Spiraea salicifolia)10.42六道木(Abelia biflora)9.37木藍(lán)(Indigofera tinctoria)11.119.20白刺花(Sophora davidii)19.46三顆針(Berberis diaphana)10.01岷江藍(lán)雪花(Ceratostigma willomottia-num)10.21高山杜鵑(Rhododendron lapponicum)20.29錦雞兒(Caraganasinica)10.27平枝栒子(Cotoneaster horizontalis)9.88小葉鼠李(Rhamnus parvifolia)10.69粉團(tuán)薔薇(Rosa multiflora)36.15 中華枸杞(Lycium chinense)21.03 草本層青蒿(Artemisia carvifolia)36.30 40.1824.539.8215.8145.26白茅(Imperata cylindrica)6.59 3.848.27薄荷(Mentha haplocalyx)6.94 苦參(Sophora flavescens)2.36 苦荬菜(Ixeris polycephala)4.16 6.524.66飛蓬草(Erigeron acer)6.90 6.034.52四葉葎(Galium bungei)8.28 千里光(Senecio scandens)6.25 4.23粉枝莓(Rubus biflorus)4.72 5.87委陵菜(Potentilla chinensis)4.01 5.03蒿草(Artemisia argyi)2.95 11.874.14牛筋草(Eleusine indica)7.23 4.18拉拉藤(Galium aparine)3.31 藎草(Arthraxon hispidus)12.16 22.389.76蘭香草(Caryopteris incana)3.47 牛茄子(Solanum surattense)5.89 地構(gòu)葉(Speranskia tuberculata)9.90 圓錐山螞蟥(Desmodium elegans)7.59 小白及(Bletilla formosana)2.90中華山蓼(Oxyria sinensis)3.70 4.07鬼針草(Bidens pilosa)2.79 18.19天名精(Carpesium abrotanoides)2.83 5.753.76兩頭毛(Incarvillea arguta)5.34

(續(xù)表2)

層次物種樣地號(hào)12345對(duì)照木藤蓼(Fallopia aubertii)10.15 野棉花(Anemone vitifolia)8.91 地八角(Astragalus bhotanensis)14.51 苔草(Carex)18.78 8.51狗牙根(Cynodon dactylon)16.48 龍膽(Gentiana scabra)7.42 白蓮蒿(Artemisia sacrorum)7.10 馬先蒿(Pedicularis resupinata)7.21 千屈菜(Lythrum salicaria)8.38 水竹葉(Murdannia triquetra)5.02 毛茛(Ranunculus japonicus)4.19 狗尾草(Setaria viridis)3.12 繡球小冠花(Securigera varia)3.23 披堿草(Elymus dahuricus)9.05 野菊(Chrysanthemumindicum)5.49 花葉滇苦菜(Sonchus asper)3.09 鐵線蓮(Clematis florida)4.86 山莓(Rubus corchorifolius)3.74 白酒草(Conyza japonica)5.75 蛇床(Cnidium monnieri)11.00 苣荬菜(Sonchus arvensis)5.85 牛蒡(Arctium lappa)2.91

2.2 不同林齡、立地條件下岷江柏人工林岷江柏生長(zhǎng)情況

從表3可以看出，不同林齡(1、2、3號(hào))岷江柏生長(zhǎng)表現(xiàn)為：10年生岷江柏平均樹(shù)高是5年生岷江柏的2倍左右，而20年生岷江柏平均樹(shù)高是10年生岷江柏的3倍左右，平均胸徑是10年生岷江柏的4倍左右，可見(jiàn)10～20年之間，岷江柏生長(zhǎng)速度加快。不同立地條件(3、4、5號(hào))岷江柏生長(zhǎng)表現(xiàn)為：上坡位(5號(hào))的岷江柏平均樹(shù)高8.9 m，平均胸徑為13.7 cm，大約為下坡位(3號(hào))岷江柏生長(zhǎng)量的1.5倍，為中坡位(4號(hào))岷江柏生長(zhǎng)量的2倍，且郁閉度高達(dá)0.9，接近全郁閉狀態(tài)。從林地蓄積量來(lái)看，上坡位>下坡位>中坡位，而對(duì)照樣地為未造林地，因此林地蓄積量幾乎可以忽略不計(jì)。

表3 不同林齡、立地條件岷江柏人工林岷江柏生長(zhǎng)情況

Tab.3 Growth ofCupressuschengianaplantation at different forest ages and in different site conditions

樣地號(hào)(林齡階段)平均樹(shù)高/m平均胸徑/cm平均地徑/cm郁閉度11.18 e—2.10 b0.122.3 d2.2 d3.75 a0.236.4 b8.7 b—0.444.8 c7.1 c—0.558.9 a13.7 a—0.9對(duì)照————

2.3 不同林齡、立地條件下岷江柏人工林林下植被情況

從表4可以看出，總體來(lái)說(shuō)，岷江柏人工林林下草本蓋度大于灌木蓋度，所以岷江柏林下植被以草本為主。不同林齡(1、2、3號(hào))岷江柏人工林林下植被情況表現(xiàn)為：5年生和10年生岷江柏人工林林下灌木、草本蓋度以及地上部分(灌木、草本、枯落物)生物量差異不大，草本蓋度均為灌木蓋度的3倍左右；但隨著岷江柏林齡增加到20年后，林下灌木蓋度有所增加，草本蓋度減少，但依然以草本為主。不同立地條件(3、4、5號(hào))下岷江柏人工林林下植被情況表現(xiàn)為：上坡位(5號(hào))的岷江柏人工林林下灌木、草本蓋度以及地上部分(灌木、草本、枯落物)生物量均低于下坡位(3號(hào))岷江柏人工林，這與上坡位岷江柏人工林高郁閉度導(dǎo)致林窗減少，林下植被生存空間縮小有關(guān)。中坡位(4號(hào))岷江柏人工林林下草本蓋度以及地上部分生物量最少，這是受到中坡立地條件差的影響。從林下植被蓋度和生物量來(lái)看，下坡位>中、上坡位，相同立地條件下的岷江柏人工林(3號(hào))與對(duì)照相比，灌草蓋度及生物量等無(wú)明顯差異，表明栽植岷江柏對(duì)造林地塊灌草生長(zhǎng)無(wú)明顯影響。

表4 不同林齡、立地條件岷江柏人工林林下植被情況

Tab.4 Undergrowth ofCupressuschengianaplantation at different forest ages and in different site conditions

樣地號(hào)(林齡階段)灌木草本枯落物蓋度/%地上生物量/kg蓋度/%地上生物量/kg生物量/kg1292.26 b901.69 a1.1 a2261.6 b971.53 a0.65 a3452.6 a601.5 a0.9 a490.8 c100.4 b0.2 b5100.5 c360.6 b0.1 b對(duì)照352.7 a601.02 a0.77 a

2.4 不同林齡、立地條件下岷江柏人工林林下物種多樣性

物種豐富度指數(shù)是表明群落中物種多寡的參數(shù)，均勻度指數(shù)反映群落中物種個(gè)體數(shù)分布的均勻程度，多樣性指數(shù)是物種水平多樣性和異質(zhì)性程度的度量，綜合反映群落物種豐富度和均勻度[7]。從表5可知，總體上，不同林齡、立地條件下岷江柏人工林群落的豐富度指數(shù)(R)、Simpson多樣性指數(shù)(D)、Shannnon-Wiener信息指數(shù)(H)、Pielou均勻度指數(shù)(J)均表現(xiàn)為：草本層>灌木層，這與上文中物種組成和重要值的分析一致。

岷江柏在1～5年生長(zhǎng)期間(1號(hào))，由于生長(zhǎng)速度較緩慢，對(duì)于養(yǎng)分、空間等生存條件的需求不高，與林下灌、草植物的競(jìng)爭(zhēng)較小，所以林下灌、草植物豐富度(R)和多樣性(D、H)較高；5～10年間(2號(hào))，伴隨著岷江柏的快速生長(zhǎng)以及其他喬木樹(shù)種的增加，林下灌、草植物可利用的養(yǎng)分、生存空間減小，因此豐富度(R)和多樣性(D、H)逐漸降低；隨著時(shí)間延長(zhǎng)(3號(hào))，岷江柏林下灌、草植物不斷演替更新，適生伴生種稍有增多，林分結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，但灌、草層均勻度指數(shù)(J)不高。

不同立地條件(3、4、5號(hào))下岷江柏人工林林下植被情況表現(xiàn)為：上坡位(5號(hào))的岷江柏人工林林下灌木豐富度(R)和多樣性(D、H)明顯較低，草本豐富度(R)和多樣性(D、H)較高，但灌、草均勻度指數(shù)(J)都較高，表明灌、草層各物種分布較均勻，個(gè)體數(shù)相差不大。下坡位(3號(hào))和中坡位(4號(hào))的岷江柏人工林林下灌木豐富度(R)和多樣性(D、H)較高，這是由于林分郁閉度相對(duì)不高，林下有較為充足的光照水源等因子，為林下灌木生長(zhǎng)提供了適宜條件。相同立地條件下的岷江柏人工林(3號(hào))與對(duì)照相比，灌草多樣性各指數(shù)之間無(wú)明顯差異，表明岷江柏造林對(duì)林地灌草生物多樣性無(wú)明顯影響。

表5 不同林齡、立地條件岷江柏人工林林下物種多樣性

Tab.5 Species diversity ofCupressuschengianaplantation at different forest ages and in different site conditions

樣地號(hào)層次Margalef 豐富度指數(shù)(R)Simpson多樣性指數(shù)(D)Shannon-Wiener信息指數(shù)(H)Pielou 均勻度指數(shù)(J)1灌木1.540.841.870.96草本1.58 0.76 1.88 0.73 2灌木1.100.801.670.93草本0.90 0.661.450.663灌木1.240.821.680.86草本1.70 0.69 1.57 0.61 4灌木1.400.811.830.88草本1.27 0.82 1.90 0.86 5灌木0.780.651.070.98草本1.60 0.88 2.26 0.88 對(duì)照灌木1.310.811.810.93草本1.59 0.63 1.54 0.62

3 結(jié)論與討論

岷江柏造林地與未造林地塊相比，栽植岷江柏對(duì)造林地塊灌木、草本的物種組成和生物量影響不大，而岷江柏造林后能大大增加林地蓄積量，對(duì)岷江干旱河谷區(qū)域起到了固土保水的積極作用。

不同林齡階段岷江柏人工林群落的多樣性變化是環(huán)境條件、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系以及區(qū)域過(guò)程共同影響的結(jié)果[8]。但總體來(lái)說(shuō)，岷江柏人工林喬木層物種組成較單一，林下以菊科、豆科、薔薇科、禾本科為主，物種數(shù)占總物種數(shù)的47.37%，物種豐富情況總體表現(xiàn)為草本層 > 灌木層 > 喬木層，反映了岷江柏人工林群落垂直層次的物種多樣性格局。喬木層中，臭椿作為伴生樹(shù)種，在岷江柏人工林中有較大的更新潛力；灌木層以黃櫨、白花薔薇、羊蹄甲、冬青、胡枝子較為常見(jiàn)；草本層中，青蒿處于優(yōu)勢(shì)地位，是很好的伴生草種。因此，針對(duì)本研究區(qū)域，在選用岷江柏進(jìn)行人工造林時(shí)，要充分利用臭椿、構(gòu)樹(shù)、黃櫨等鄉(xiāng)土樹(shù)種，增加其混交比例，營(yíng)造群落多樣性和穩(wěn)定性高的混交林[9]。對(duì)于現(xiàn)有岷江柏人工林，可以在林齡達(dá)到10年左右，采取人工補(bǔ)植和播種等調(diào)整混交比例等措施，改善林分的樹(shù)種組成和結(jié)構(gòu)[10]。

從不同立地條件下岷江柏的林分結(jié)構(gòu)來(lái)看，中坡位條件下岷江柏生長(zhǎng)最差，林下灌草蓋度極低，這是干旱河谷區(qū)域“焚風(fēng)效應(yīng)”造成中坡位水分條件差引起的。上坡位的岷江柏樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)指標(biāo)明顯高于中、下坡位，這除了受上坡位水分條件較好的影響，跟上坡位 2 400 m海拔也有很大關(guān)系。有研究表明，海拔變化是植物群落物種分布和組成的決定性因素[11]，岷江柏的適生范圍主要在干旱河谷海拔 1 800 m～2 500 m 左右[12]，其中在海拔 2 200 m～2 300 m 之間生長(zhǎng)最好[13]，超過(guò)其范圍岷江柏的生長(zhǎng)就會(huì)受到影響。此外，由于上坡位喬木層郁閉度高達(dá)0.9，接近全郁閉狀態(tài)，造成林下光照少和濕度大等條件差異，直接制約灌木層植物光合作用及有效養(yǎng)分利用效率[14]，因此灌木多樣性和蓋度極低，這為草本創(chuàng)造了更多良好的生長(zhǎng)空間，因此草本生長(zhǎng)良好且多樣性較高。從岷江柏喬木蓄積量和郁閉度來(lái)看，上坡位>下坡位>中坡位，從林下植被蓋度和生物量來(lái)看，下坡位>中、上坡位。因此，如果在岷江干旱河谷地區(qū)營(yíng)造岷江柏生態(tài)防護(hù)林，以形成較高郁閉度及獲得較大蓄積量為目標(biāo)，可以優(yōu)先選擇上坡位；如果在岷江干旱河谷地區(qū)營(yíng)造岷江柏生態(tài)經(jīng)濟(jì)林，以提高林下經(jīng)濟(jì)作物生物量為目標(biāo)，可以優(yōu)先選擇下坡位。中坡位由于“焚風(fēng)效應(yīng)”比較明顯，在岷江柏造林時(shí)可以適當(dāng)增加喜光、耐旱鄉(xiāng)土灌草種的比例，以增加群落的物種多樣性，營(yíng)造物良好的群落環(huán)境[15]，充分發(fā)揮岷江柏人工林的生態(tài)效益。