山西靈空山油松群落生物多樣性研究

王勇強(qiáng)

(山西省太岳山國(guó)有林管理局，山西 介休 032000)

山西省太岳山林區(qū)地處暖溫帶落葉闊葉林向溫帶草原過(guò)渡的地帶，是我國(guó)天然油松林的集中分布區(qū)之一，保存有完整的天然油松林群落。靈空山自然保護(hù)區(qū)位于太岳山林區(qū)的中心地帶，是太岳山林區(qū)生境最為良好、野生動(dòng)植物資源最為豐富、天然油松林種群最為完整的區(qū)域。靈空山自然保護(hù)區(qū)是全國(guó)為數(shù)不多的以天然油松林為主要保護(hù)對(duì)象的自然保護(hù)區(qū)之一，被稱為“油松之鄉(xiāng)”。筆者在靈空山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)選取了10塊生長(zhǎng)狀況良好的油松林樣地，進(jìn)行樣方調(diào)查，研究了該地區(qū)天然油松群落的生物多樣性現(xiàn)狀，以期為今后該地區(qū)天然油松林的保護(hù)與利用提供參考。

1 研究區(qū)域概況

靈空山自然保護(hù)區(qū)位于山西省長(zhǎng)治市沁源縣的西南部和臨汾市古縣的東北部，是太岳山脈中段的核心地帶。地理坐標(biāo)為東經(jīng)111°59′27″～112°07′48″，北緯36°33′28″～36°42′52″，總面積10 116.8 hm2.行政區(qū)劃隸屬于沁源縣和古縣，范圍涉及靈空山鎮(zhèn)、韓洪鄉(xiāng)和北平鎮(zhèn)。保護(hù)區(qū)內(nèi)地勢(shì)呈簸箕形，東面、北面、西面高山圍繞，南面地勢(shì)偏低，海拔在1 300 m～2 100 m之間，平均海拔約1 650 m.屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季多風(fēng)干燥，夏季雨量集中，秋季少雨涼爽，冬季少雪干旱。區(qū)內(nèi)受海拔、地形和森林等因素的影響，空氣濕度較大，形成了典型的山區(qū)小氣候。保護(hù)區(qū)森林資源以油松林、遼東櫟林及油松-遼東櫟混交林為主，面積達(dá)7 202.2 hm2，占有林地總面積的88.63%；蓄積量837 274.4 m3，占有林地總蓄積量的90.57%.

2 研究?jī)?nèi)容與方法

根據(jù)靈空山的自然地理概況、氣候特征、油松天然林分布情況以及地形地貌，筆者在靈空山自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)內(nèi)選取了10塊生長(zhǎng)狀況良好的油松林樣地做樣方調(diào)查，分別命名為L(zhǎng)01～L10.要求選取的樣地均勻分布在整個(gè)核心區(qū)內(nèi)。

通過(guò)設(shè)置典型樣方，調(diào)查群落的物種組成及物種的數(shù)量組成。喬木樣方面積為10 m×10 m，對(duì)樣方內(nèi)的喬木進(jìn)行每木調(diào)查，記錄種名、胸徑、樹(shù)高、冠幅、枝下高等數(shù)據(jù)；在每個(gè)喬木樣方的對(duì)角線上選取2個(gè)5 m×5 m的灌木樣方，對(duì)灌木進(jìn)行每木調(diào)查，記錄種名、高度、蓋度、物候期；在每個(gè)灌木樣方的對(duì)角線上選取2個(gè)1 m×1 m的草本樣方，記錄樣方內(nèi)的草本名稱、多度、蓋度、高度等。同時(shí)，記錄各樣地的海拔、坡向、坡度、土壤類型、枯枝落葉層、腐殖質(zhì)層、人為活動(dòng)及其影響等環(huán)境因子。

3 結(jié)果與分析

3.1 油松群落生態(tài)特征

筆者對(duì)10塊油松樣林地進(jìn)行樣方調(diào)查，結(jié)果見(jiàn)表1.

表1 油松林樣方調(diào)查

由表1可以看出，8塊油松樣地的生境類型為針闊混交林，2塊為針葉林。油松群落在本區(qū)主要以針闊混交林的形式存在，有少量的純林分布。10塊樣地全部以油松為建群種，其它常見(jiàn)的喬木優(yōu)勢(shì)種有遼東櫟、山楊、白樺、華北落葉松、茶條槭等，灌木優(yōu)勢(shì)種有黃刺玫、三裂繡線菊、美薔薇等，草本優(yōu)勢(shì)種有披針葉苔草、龍芽草、委陵菜、羊胡子草等。油松群落的蓋度在70%～95%之間，平均蓋度為84%.說(shuō)明該地區(qū)的油松群落植被覆蓋度良好，靈空山核心區(qū)的油松群落受外界干擾較小。

3.2 油松群落常見(jiàn)物種分析

筆者在油松樣方調(diào)查中共計(jì)發(fā)現(xiàn)植物31科79屬114種。其中，裸子植物1科2屬2種，被子植物30科77屬112種，未發(fā)現(xiàn)國(guó)家級(jí)或省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物。各植物物種在油松樣地中出現(xiàn)的次數(shù)見(jiàn)表2.

表2 常見(jiàn)植物物種在油松樣地中出現(xiàn)次數(shù)

由表2可以看出，出現(xiàn)次數(shù)較多的喬木樹(shù)種除油松外，還有遼東櫟、華北落葉松、山楊、白樺、茶條槭等，出現(xiàn)次數(shù)小于5次的喬木樹(shù)種有胡桃楸、榛等。出現(xiàn)次數(shù)較多的灌木樹(shù)種有黃刺玫、三裂繡線菊、灰栒子等，出現(xiàn)次數(shù)小于5次的灌木樹(shù)種有六道木、沙棘、金銀忍冬、鈍葉薔薇、美薔薇等。出現(xiàn)次數(shù)較多的草本植物有披針葉苔草、車前草、委陵菜、地榆、小紅菊等，出現(xiàn)次數(shù)小于5次的草本植物有蒲公英、舞鶴草、穿龍薯蕷、牛扁、鼠掌老鸛草等。

3.3 油松群落生物多樣性指數(shù)分析

筆者根據(jù)10塊油松樣地的調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)各樣地物種數(shù)、Simpson指數(shù)、Shannon-wiener指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見(jiàn)表3.

表3 油松樣地生物多樣性指數(shù)統(tǒng)計(jì)

由表3可以看出，10塊油松樣地的物種數(shù)在29種～45種之間，平均每塊樣地36.3種，油松群落物種豐富度較高。Simpson指數(shù)(D)在0～1之間，D值越大代表物種多樣性越高。10塊油松樣地的Simpson指數(shù)在0.435～ 0.698之間，平均值為0.594，表明油松群落的物種多樣性較為豐富。物種分配越均勻，Shannon-wiener指數(shù)(H′)值越大。10塊油松樣地的H′值在1.987～2.758之間，均值為2.494，表明油松群落物種分布較均勻。Pielou均勻度指數(shù)(E)與Shannon-wiener指數(shù)類似，表示整個(gè)群落物種分布的均勻度，E值越高，物種分布越均勻。10塊油松樣地的E值在0.419～0.671之間，均值為0.546，也表明油松群落物種分布較均勻。

4 結(jié)果與討論

靈空山自然保護(hù)區(qū)是我國(guó)天然油松林的種源基地，也是我國(guó)天然油松林的集中分布區(qū)之一。因此，要做好其種群的連續(xù)性動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作，從而有針對(duì)性地采取措施來(lái)保護(hù)該地區(qū)油松的生存環(huán)境。筆者通過(guò)對(duì)靈空山油松群落的實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)油松多為針闊混交林，油松為群落的建群種，其它優(yōu)勢(shì)種包括遼東櫟、山楊、白樺、茶條槭、黃刺玫、披針葉苔草、羊胡子草等，群落蓋度為70%～95%.油松群落中出現(xiàn)頻次較高的植物有遼東櫟、華北落葉松、白樺、山楊、茶條槭、黃刺玫、三裂繡線菊、披針葉苔草、車前草、委陵菜、地榆等。靈空山自然保護(hù)區(qū)的油松群落物種豐富度較高，多樣性較豐富，分布較均勻。