蔣冬生 李艷林 許明鳳等
摘要以桂林靈川縣青獅潭保護區(qū)常綠闊葉林為研究對象,采用6塊固定樣地的數(shù)據,分析青獅潭保護區(qū)常綠闊葉林群落物種組成、結構及特征。結果表明:林分郁閉度0.8、平均高11.0 m、平均胸徑13.5 cm
;椎木-青岡櫟群落中幼苗幼樹密度較大,常綠樹種的密度、相對顯著度和重要值較大,在群落中占有絕對優(yōu)勢地位,群落表現(xiàn)出典型的常綠性,群落物種豐富,結構層次明顯;群落胸徑結構中幼齡株數(shù)占比較高,DBH≥5 cm的植物株數(shù)隨胸徑級增加呈倒“J”型,椎木、青岡櫟幼苗更新優(yōu)良。
關鍵詞常綠闊葉林;群落結構;青獅潭保護區(qū)
中圖分類號S759.9文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)28-194-03
常綠闊葉林群落終年常綠,一般呈暗綠色而略閃爍反光,林相整齊,由于樹冠渾圓,林冠呈微波狀起伏[1]。整個群落全年均為營養(yǎng)生長,夏季更為旺盛。內部結構可分為喬木層、灌木層和草本層,發(fā)育良好的喬木層可分2~3亞層,郁閉度在0.7~0.9,樹冠多相連續(xù),喬木層多數(shù)為殼斗科的常綠樹種。灌木層可分為2~3亞層,除上層喬木的幼樹之外,發(fā)育良好的灌木層種類有時也伸入喬木的第3亞層[2]。該研究結合桂林市靈川縣青獅潭保護區(qū)常綠闊葉林群落固定樣地的調查數(shù)據,對常綠闊葉林群落種類組成、結構進行調查,分析保護區(qū)常綠闊葉林群落的物種組成特點、分布規(guī)律,為保護區(qū)地帶性植被保護提供科學參考依據。
1研究區(qū)概況
靈川縣青獅潭保護區(qū)位于110°5′15″~110°17′30″E,25°26′20″~25°47′30″N,在靈川縣的西北部,與臨桂縣的宛田瑤族鄉(xiāng),龍勝縣的江底鄉(xiāng)、和平鄉(xiāng),興安縣的金石鄉(xiāng)相鄰,區(qū)域范圍包括青獅潭鎮(zhèn)及蘭田鄉(xiāng)全部,面積58 399.7 hm2,占全縣土地總面積的25.4%。功能區(qū)林地面積48 312.5 hm2,占全縣林地面積的28.9%,占該保護區(qū)土地面積的82.7%[3]。氣候屬中亞熱帶季風氣候,四季分明,雨量充沛,年平均氣溫18.7 ℃,年平均日照1 614.7 h,年平均雨量1 926 mm,年平均無霜期318 d。青獅潭自治區(qū)級自然保護區(qū)以及桂林市飲用水源之一的青獅潭水庫,生態(tài)條件優(yōu)越,生物多樣性豐富,承擔著水源涵養(yǎng)、維護生物多樣性等生態(tài)功能。地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林。由于人為干擾較多,原生植被大多受到不同程度的破壞,現(xiàn)存植被有次生林、人工林,如杉木(Cunninghamia laceoLata)人工林、馬尾松(Pinus massoniana)次生林、毛竹(Phyllostachys heterocycla)人工林。椎木—青岡林為保護區(qū)內保存較為完好的常綠闊葉林之一。
2研究方法
2.1樣地設置與調查
在青獅潭保護區(qū)常綠闊葉林建立6個30 m×30 m的固定樣地,每個固定樣地分為30個5 m×6 m的樣方,對樣方內胸徑(DBH)≥5 cm的所有植物進行調查,記錄植物種類、株數(shù),測定胸徑、樹高、胸高斷面積等。在固定樣地內沿對角線機械布樣3 m×3 m樣方30個,調查喬木層、下木層、灌木層頻度,統(tǒng)計相對頻度、重要值。從3 m×3 m樣地中分別選擇4個從對角線交叉點至四頂角中間的樣方,調查下木層和灌木層株數(shù)(叢數(shù))、蓋度、平均高、優(yōu)勢年齡、分布狀況、生活力、物候相等,統(tǒng)計重要值[4]。
2.2群落特征值的計算
群落特征值主要包括密度、樹高、胸高斷面積、蓋度、頻度與重要值等指標。各特征指數(shù)的計算方法如下:
密度(D)=樣方內某一物種個體數(shù)/樣方面積;
相對密度(RD)=(每個物種的密度/所有種的密度和)×100%;
相對高度=(每個物種個體的高度/所有種個體高度和)×100%;
相對優(yōu)勢度=(每個物種所有個體的胸徑斷面積和/所有種的所有個體胸徑斷面積和)×100%;
相對蓋度=(每個物種的蓋度/所有種的蓋度和)×100%;
頻度(F)=(物種出現(xiàn)的樣方數(shù)/總樣方數(shù))×100%;
相對頻度(RF)=(某一物種頻度/全部物種頻度之和)×100%;
相對顯著度(RM)=(每個物種的胸徑斷面積/全部物種的胸徑斷面積之和)×100%;
喬木的重要值(IV)=相對密度+相對優(yōu)勢度+相對高度;
灌木及草本的重要值(IV)=相對高度+相對蓋度[5]。
2.3高度級和胸徑級的劃分
為了分析群落垂直和水平方向上的結構特征,結合樣地采集的數(shù)據,現(xiàn)將樹高劃分為4個高度級:1~5 m(1 m≤H<5 m),5~10 m(5 m≤H<10 m),10~15 m(10 m≤H<15 m)和15 m以上(≥15 m)。將胸徑劃分為12個胸徑級:5 cm≤DBH<7 cm,7 cm≤DBH<9 cm,9 cm≤DBH<11 cm,11 cm≤DBH<13 cm,13 cm≤DBH<15 cm,15 cm≤DBH<17 cm,17 cm≤DBH<19 cm,19 cm≤DBH<21 cm,21 cm≤DBH<23 cm,23 cm≤DBH<25 cm,25 cm≤DBH<27 cm,27 cm≤DBH<29 cm,依次以6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28表示。
3結果與分析
3.1林分特征
起測徑階為6 cm(DBH≥5 cm),用粉筆或油漆對界外樹標記。測徑:從一端按順序測每株樹胸徑,按樹種、徑階、材質報告記錄員,以“正”統(tǒng)計株數(shù),填入每木調查記錄表?;貓鬅o誤后用粉筆標記以示已測。測高:從每徑階第1株開始,以后每5株(即每徑階的第1、6、11、16…株)測高,將結果填入測高記錄表,6塊樣地大小為30 m×30 m,6塊樣地林分平均高為11.0 m ,平均胸徑13.5 cm,胸高斷面積平均值2.887 95 m2/hm2,郁閉度0.8(表1)。
3.2群落物種組成及多樣性
主林層優(yōu)勢種對群落的構建作用較顯著,重要值排前10位植物的重要值之和達65.86(表2)。其中,椎木(Castanopsis kawakamii )的密度、重要值均為群落的最大值,在群落中占絕對優(yōu)勢;青岡櫟(Cyclobalanopsis glauca)、大葉櫟(Quercus griffithii)為喬木層的次優(yōu)勢種,杉木(Cunninghamia lanceolata)、酸棗(Ziziphus jujuba)、荷木(Schima superba)為喬木層伴生種;山茶(Camellia japonica)、桂花(Osmanthus fragrans)、黃楊(Buxus sinica)、鴨腳木(Schefflera octophylla)為灌木層優(yōu)勢種類。只在一個小樣方內出現(xiàn)的物種為稀有種,1個以上小樣方內出現(xiàn)的為常見種[6]。研究固定樣地中,30個以上樣方中出現(xiàn)的常見種有10個,占總種數(shù)的92%;在1個小樣方內出現(xiàn)的稀有種共5個,如泡桐(Paulownia fortunei)、南方紅豆杉(Taxus mairei)、厚樸( magnolia officinalis)、深山含笑( michelia maudiae)、桂南木蓮( manglietia chingii)等。說明常見種在樣地中占有絕對優(yōu)勢,群落具有較高的生境異質性[7]。
3.3群落結構
3.3.1喬木層重直結構。
由表3可知,在垂直方向上,可以分為4個層:第1層(H≥15 m)有3科6種30株植物,第2層(10 m≤H<15 m)有5科8種151株植物,第3層(5≤H<10 m)有7科12種1 251株植物,第4層(1≤H<5 m)有14科21種2 541株植物。常綠喬木個體數(shù)占總數(shù)的81.3%,落葉喬木個體數(shù)占總數(shù)的10.3%,常綠灌木個體數(shù)占總數(shù)的7.5%,落葉灌木個體數(shù)占總數(shù)的0.9%。常綠喬木株數(shù)在各層中占絕對優(yōu)勢,落葉喬木的株數(shù)在各高度級中占比例較小,處于伴生地位,主要有酸棗、荷木、檫木(Sassafras tzumu)和楓香(Liquidambar formosana)等,林下幼樹幼苗數(shù)量較少,第4層常綠灌木主要有檵木(Loropetalum chinense)、油茶(Camellia oleifera)、烏飯子(Vaccinium bracteatum)、梔子(Gardenia jasminoides),落葉灌木主要有小葉石楠(Photinia parvifolia)、山胡椒(Lindera glauca)、杜鵑(Rhododendron simsii)、紅背山麻桿(Alchornea trewioides)等。群落中科、種的數(shù)量隨高度級增加而減少(圖1),4個高度層中,林冠下層常綠樹種株數(shù)顯著增加,林下更新良好[8]。
3.3.2喬木層胸徑結構 。
群落內DBH≥5 cm的植物株數(shù)隨胸徑級增加而減少,呈倒“J”型分布(圖2)。DBH=6 cm的共1 556株,占總株數(shù)(2 901株)的53.7% ;DBH=8 cm的共489株,DBH=10 cm的共245株,DBH=12 cm的共244株,DBH在8~12 cm的株數(shù)為978株,占總株數(shù)的33.7%;DBH>12 cm的共367株,占總株數(shù)的12.6% 。標準地內DBH<5 cm椎木幼苗幼樹2 700株,DBH<5 cm青岡櫟幼苗幼樹900株。表明椎木、青岡櫟幼苗更新優(yōu)良。由于群落郁閉度較大,一些喜光樹種的幼苗幼樹較少,喜光樹種將在群落演替進程中將逐步消失[9]。
4結論與討論
(1)椎木-青岡櫟群落中幼苗幼樹密度較大,常綠樹種的密度、相對顯著度和重要值較大,在群落中占有絕對優(yōu)勢地位,群落表現(xiàn)出典型的常綠性,群落物種豐富,結構層次明顯。
在常綠闊葉林分類上,該群落屬于典型以殼斗科為主常綠闊葉林群系[10]。
(2)群落重直結構分化明顯,物種數(shù)量和株數(shù)隨高度的增加呈遞減趨勢,表明群落下層競爭強烈,只有部分物種的少數(shù)個體能成為林冠層的優(yōu)勢個體。群落胸徑結構中幼齡
株數(shù)占比較高,DBH≥5 cm的植物株數(shù)隨胸徑級增加呈倒“J”型,椎木、青岡櫟幼苗更新優(yōu)良,說明具有頂級群落的特點[11]。椎木—青岡林群落是保護區(qū)的地帶性植被常綠闊葉林之一。
(3)常綠闊葉林群落平均胸徑、平均高較小,為了培育珍稀和大徑級森林資源,提升森林生態(tài)功能、增加生物多樣性,應全面落實青獅潭保護區(qū)生態(tài)林業(yè)、民生林業(yè)戰(zhàn)略,在核心區(qū)內以保護為第一要務,適度限制旅游活動。
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