胡玉燕

(福建省南平市延平區(qū)林業(yè)局，福建 延平 353000)

生物多樣性是生物和環(huán)境所形成的生態(tài)復(fù)合體，是生態(tài)系統(tǒng)的最基本特征[1]。物種多樣性可以反映出群落在功能、組成、動(dòng)態(tài)和結(jié)構(gòu)等方面的差異，也可反映不同物種群落與自然地理?xiàng)l件的相互關(guān)系[2]。研究森林植物群落的多樣性現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)和特征，開展科學(xué)管理和合理經(jīng)營(yíng)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)森林可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要的意義[3]。栲樹(Castanopsisfargesii)又稱絲栗栲，為殼斗科(Fagaceae)常綠喬木，是我國(guó)南方常綠闊葉林的主要建群樹種，主要分布在中亞熱帶海拔1 000 m以下低山丘陵。該樹種為速生樹種，木材紋理通直，適用于建筑和家具，是優(yōu)良的菇木樹種和造林樹種。近年來，關(guān)于栲樹群落的種群結(jié)構(gòu)、種群生態(tài)位、空間分布格局等方面已進(jìn)行了較為深入的研究[1-4]，而關(guān)于閩北地區(qū)天然常綠闊葉林內(nèi)栲樹群落物種多樣性研究尚未見報(bào)道。本文通過對(duì)福建省閩北地區(qū)常綠闊葉林栲樹群落植物多樣性進(jìn)行研究，旨在為栲樹種群的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)管理及常綠闊葉林的保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

福建省南平市延平區(qū)位于東經(jīng)118°02′30″～118°13′30″，北緯26°36′12″～26°47′51″，地處閩北南部，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候。該區(qū)氣候具有夏長(zhǎng)冬短、雨季明顯、濕度大等特點(diǎn)，年均溫度19℃，年降雨量1 661 mm。境內(nèi)地形復(fù)雜，土壤具明顯的垂直分布特點(diǎn)，主要類型有紅壤、黃壤和山地草甸土等。由于該區(qū)生境氣候差異較大，境內(nèi)保存有完整的原生性天然常綠闊葉林，生物多樣性十分豐富，森林覆蓋率高達(dá)73%。主要闊葉林喬木樹種有栲樹、木荷(Schimasuperba)、青岡櫟(Cyclobalanopsisglauca)、擬赤楊(Atniphyllumfortunei)、米櫧(Castanopsiscarlesii)、南嶺栲(Castanopsisfordii)等。

1.2 樣地設(shè)置

試驗(yàn)地位于南平市延平區(qū)茫蕩鎮(zhèn)茂地村下巖。在試驗(yàn)地內(nèi)采用標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法調(diào)查各林層相關(guān)數(shù)據(jù)。在試驗(yàn)地內(nèi)隨機(jī)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地3塊，每塊標(biāo)準(zhǔn)地面積1 hm2。在每塊標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)隨機(jī)各設(shè)置20 m×20 m喬木層樣方3塊，共9塊，總面積3 600 m2，對(duì)各樣方內(nèi)的喬木(樹高≥5m的木本植物)進(jìn)行每木調(diào)查，記錄喬木層的物種、株數(shù)、胸徑等。在每塊喬木層樣方內(nèi)取兩對(duì)角位置，設(shè)置2 m×2 m的小樣方2塊，共18塊，總面積76 m2，調(diào)查灌木層物種、株數(shù)、地徑等。在每塊喬木層樣方內(nèi)取兩對(duì)角和中間位置，設(shè)置1 m×1 m的小樣方3塊，共27塊，總面積27 m2，調(diào)查草本層及層間植物物種、株數(shù)、蓋度等。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

相對(duì)多度(%)=(某種植物的個(gè)體數(shù)/植物總個(gè)體數(shù))×100

相對(duì)顯著度(%)=(某種植物個(gè)體胸(地)徑斷面積/樣方中全部個(gè)體胸(地)徑斷面積總和)×100

相對(duì)頻度(%)=(該種的頻度/所有種的頻度總和)×100

相對(duì)蓋度(%)=(某種植物個(gè)體蓋度/樣方中全部個(gè)體蓋度總和)×100

植物重要值=相對(duì)多度+相對(duì)頻度+相對(duì)顯著度或相對(duì)蓋度[2-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 栲樹群落喬木層植物組成

試驗(yàn)地內(nèi)栲樹群落喬木層植物有20種，其中優(yōu)勢(shì)種是栲樹，其次為厚殼桂，再次之為南嶺栲(表1)。栲樹在此群落中生長(zhǎng)旺盛，樹高較高，占據(jù)了林層樹冠的頂部，具明顯的建群種優(yōu)勢(shì)。甜櫧、南嶺栲、栲樹、米櫧等殼斗科樹種是該地區(qū)天然常綠闊葉林的建群種或優(yōu)勢(shì)種；樟科厚殼桂屬的厚殼桂和硬殼桂是常綠闊葉林的常見種，木姜子屬的黃丹木姜子、華南木姜子、桂北木姜子和新木姜子屬的新木姜子等是闊葉林的中下層樹種，楠屬的浙江楠和潤(rùn)楠屬的黃枝潤(rùn)楠等為闊葉林中常見的伴生種。

表1 栲樹群落喬木層植物組成

2.2 栲樹群落灌木層植物組成

試驗(yàn)地內(nèi)灌木層植物有38種，其中優(yōu)勢(shì)種為刺毛杜鵑、矩葉鼠刺、細(xì)枝柃、大葉栲和閩楠，重要值均超過20(表2)。結(jié)果表明，灌木層植物種類較多，優(yōu)勢(shì)度差異表現(xiàn)不明顯，主要建群樹種以亞熱帶林下植被常見類群為主，說明該區(qū)天然常綠闊葉林中栲樹群落林下植被比較穩(wěn)定。

表2 栲樹群落灌木層植物組成

2.3 栲樹群落草本層及層間植物組成

試驗(yàn)地內(nèi)草本層及層間植物種類有21種，以福建蓮座蕨為優(yōu)勢(shì)種，其重要值為92.61，其次是狗脊蕨，再次之為三葉青，這3種植物構(gòu)成了栲樹群落草本層及層間植物的主要種群(表3)。

表3 栲樹群落草本層及層間植物組成

2.4 栲樹群落植物多樣性

試驗(yàn)地內(nèi)栲樹群落植物多樣性豐富，物種數(shù)共有79種，其中喬木20種、灌木38種、草本層及層間植物21種，灌木層植物物種數(shù)量最多。試驗(yàn)對(duì)該區(qū)天然常綠闊葉林中栲樹群落物種多樣性進(jìn)行測(cè)定(圖1),結(jié)果表明，該區(qū)天然常綠闊葉林中栲樹群落物種多樣性指數(shù)(H)為：灌木層>喬木層>草本層，灌木層多樣性指數(shù)大于其它林層；均勻度指數(shù)(J)為：灌木層>喬木層>草本層，灌木層植物均勻度指數(shù)最高；優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(C)為：草本層>喬木層>灌木層，草本層及層間植物優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高。

圖1 栲樹植物群落多樣性

3 結(jié)論與討論

近年來，物種多樣性是森林生態(tài)學(xué)研究中的熱點(diǎn)問題之一[5]。森林植物物種多樣性越豐富，物種之間相互關(guān)系越復(fù)雜，越有利于形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，以提高抵御外界不良因素干擾的能力，以及系統(tǒng)自我修復(fù)能力[6-10]。本文通過對(duì)閩北地區(qū)天然闊葉林中的栲樹群落植物物種多樣性進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該區(qū)天然栲樹群落物種多樣性遠(yuǎn)高于次生林和人工林群落。試驗(yàn)結(jié)果表明，閩北地區(qū)自然環(huán)境優(yōu)越，水熱條件、氣候等十分適宜栲樹等多種植物的生長(zhǎng)，群落內(nèi)共有植物79種，物種豐富度高。各層次的多樣性指數(shù)(H)為：灌木層>喬木層>草本層，灌木層多樣性指數(shù)大于其它林層；均勻度指數(shù)(J)為：灌木層>喬木層>草本層，灌木層植物均勻度指數(shù)最高；優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(C)為：草本層>喬木層>灌木層，草本層及層間植物優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高。該區(qū)天然常綠闊葉林栲樹群落物種多樣性指數(shù)較高，樹種組成合理，群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，建議今后盡量減少人為活動(dòng)對(duì)該森林生態(tài)系統(tǒng)的干擾，促進(jìn)栲樹在閩北地區(qū)健康生長(zhǎng)。

[1] 葉鐸, 董瑞瑞, 米湘成,等. 古田山常綠闊葉林萌生特征及其與群落物種多樣性的關(guān)系 [J]. 生物多樣性, 2017, 25(4):393-400.

[2] 袁王俊, 盧訓(xùn)令, 張維瑞,等. 不同植被類型植物物種多樣性 [J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2015, 35(14):4651-4657.

[3] 常云妮, 鐘全林, 程棟梁,等. 閩西北地區(qū)不同林齡常綠闊葉混交林物種多樣性比較 [J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2013(6):955-960.

[4] 孟陳.亞熱帶常綠闊葉林栲樹冠層光合生理生態(tài)研究 [D].上海：華東師范大學(xué),2007：15-37.

[5] 郝凌穎. 紫金山不同坡位林分結(jié)構(gòu)與生物多樣性研究 [D]. 南京：南京林業(yè)大學(xué), 2012：22-45.

[6] 許妙洋. 閩東黑殼楠天然林群落物種多樣性研究 [J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào), 2017, 23(14):101-103.

[7] 宋相金, 束祖飛, 戴文壇,等. 粵北車八嶺杉木人工林物種多樣性及優(yōu)勢(shì)植物種群結(jié)構(gòu) [J]. 林業(yè)與環(huán)境科學(xué), 2017, 33(1):1-8.

[8] 羅黎鳴, 苗彥軍, 潘影,等. 不同干擾強(qiáng)度對(duì)拉薩河谷草甸草原群落特征和功能性狀的影響 [J]. 草地學(xué)報(bào), 2015, 23(6):1161-1166.

[9] 張奇志. 旅游干擾對(duì)南灣國(guó)家森林公園植物組成特征的影響 [J]. 信陽師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2017, 30(1):105-108.

[10] 陳建樺. 尤溪山地次生林的植物多樣性 [J]. 亞熱帶農(nóng)業(yè)研究, 2015, 11(2):106-110.