張治榮

(山西沃成生態(tài)環(huán)境研究所，山西 太原 030006)

山西薛公嶺省級自然保護區(qū)(以下簡稱“薛公嶺保護區(qū)”)于2002年6月經(jīng)山西省人民政府批準建立，2011年開始運行[1]，行政上隸屬于山西關帝山國有林管理局[1]。薛公嶺保護區(qū)位于呂梁山中部，橫跨山西省的離石區(qū)和中陽縣，總面積19 976.5 hm2[2]，森林覆蓋率為44.0%。薛公嶺保護區(qū)的主要保護對象是國家重點保護野生動物褐馬雞、原麝、金雕、金錢豹和以油松為主的森林生態(tài)系統(tǒng)[2]，是山西省野生動物及生境類自然保護區(qū)。做好薛公嶺保護區(qū)固定樣地長期監(jiān)測對保護森林生物資源具有重要意義[3]。

1 調查方法

1.1 背景資料查詢

查閱薛公嶺保護區(qū)資源監(jiān)測等相關資料和咨詢植物方面的專家等，通過查閱相關資料可以使本次的調查更科學、高效、合理。

1.2 野外預查

調查區(qū)域覆蓋保護區(qū)全境，面積為19 976.5 hm2。根據(jù)保護區(qū)范圍內實地現(xiàn)狀、交通、安全、氣候等因素，把預設樣地按保護區(qū)管轄范圍對油松林、遼東櫟林、楊-樺闊葉林、白皮松-側柏林、灌木林-疏林、亞高山灌叢草地分別進行調查，綜合劃分為20塊固定樣地進行調查。

1.3 樣地布設

根據(jù)篩選出的20個固定樣地的點位坐標，進行第2次現(xiàn)場確認，并進行樣地的布設。喬木樣地每塊樣地設置為20 m×20 m，灌木樣地每塊樣地設置為5 m×5 m，草本樣地每塊樣地設置為1 m×1 m。在其西南角測定坐標值。然后對每塊樣地中分布的重點保護野生植物的種類、數(shù)量、高度、胸徑、層蓋度、物候等進行長期監(jiān)測，以了解薛公嶺保護區(qū)生物多樣性的動態(tài)變化，從而可以更加高效地保護薛公嶺保護區(qū)的森林生物資源。

考察固定樣地內的植物群落及種類，通過設置典型樣方記錄群落的種類組成及物種的數(shù)量組成。對易于識別的廣布種，主要采用野外記錄及數(shù)碼拍照的方法；其余植物則采集標本及拍攝照片，帶回室內研究鑒定。對重點保護野生植物的生長狀況及其生長區(qū)域的生境類型進行詳細記錄。

1.4 結果統(tǒng)計

采用Shannon—Wiener多樣性指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)進行計算分析。

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：

H′=-∑PilnPi

Simpson多樣性指數(shù)：

D=1-∑Pi2

Pielou均勻度指數(shù)：

于2017年9月對薛公嶺保護區(qū)20塊固定樣地進行調查。

2 結果與分析

2.1 固定樣地設置

表1 固定樣地信息一覽表

薛公嶺保護區(qū)野生植物固定樣地監(jiān)測中共設置監(jiān)測樣地20塊[5](見表1)，通過對固定樣地內野生植物種類、數(shù)量、生長狀況進行調查，掌握保護區(qū)野生植物種類和數(shù)量情況，為自然保護區(qū)生物多樣性保護與管理提供基礎數(shù)據(jù)。

2.2 固定樣地野生植物組成

固定樣地調查中共計發(fā)現(xiàn)野生植物45科98屬141種，其中蕨類植物2科2屬2種，裸子植物2科3屬4種，被子植物41科93屬135種(雙子葉36科84屬125種；單子葉5科9屬10種)。其中包含野生植物種類較多的科有菊科(15屬25種)、薔薇科(13屬23種)、豆科(6屬10種)、毛茛科(4屬5種)、唇形科(4屬5種)、禾本科(4屬4種)、忍冬科(3屬6種)、木犀科(1屬4種)。如圖1所示，其他科的野生植物種數(shù)均少于或等于3種。

圖1 固定樣地調查野生植物組成及比較

2.3 固定樣地植被類型組成

薛公嶺保護區(qū)2017年野生植物固定樣地調查中植被類型主要為4種，分別為針葉林、針闊混交林、闊葉林和灌木林—疏林，其中固定樣地XGL-102、XGL-104、XGL-110、XGL-112、XGL-119植被類型均為針葉林；固定樣地XGL-101、XGL-107、XGL-109、XGL-111、XGL-118為針闊混交林；固定樣地XGL-103、XGL-106、XGL-108、XGL-113、XGL-115、XGL-116、XGL-117為闊葉林；固定樣地XGL-105、XGL-114、XGL-120為灌木林—疏林。

2.4 固定樣地植物群落多樣性

薛公嶺保護區(qū)2017年20塊固定樣地植物群落多樣性中Shannon—Wiener指數(shù)在0.271～1.941之間，Simpson多樣性指數(shù)在0.142～0.785之間，Pielou均勻度指數(shù)在0.289～0.889之間。其中，Shannon—Wiener指數(shù)最高的樣地為XGL-101、XGL-115和XGL-118，Shannon—Wiener指數(shù)最低的樣地為XGL-108、XGL-106和XGL-114；Simpson多樣性指數(shù)最高的樣地為XGL-118、XGL-101和XGL-115，Simpson多樣性指數(shù)最低的樣地為XGL-108、XGL-106和XGL-114；Pielou均勻度指數(shù)最高的樣地為XGL-120、XGL-112和XGL-117，Pielou均勻度指數(shù)最低的樣地為XGL-104、XGL-108和XGL-106。詳見表2。

表2 固定樣地植物群落多樣性統(tǒng)計表

3 結論

通過對薛公嶺保護區(qū)20塊固定樣地進行的植物調查，共發(fā)現(xiàn)野生植物45科98屬141種。這20塊固定樣地中植被類型主要有4種，分別為針葉林、針闊混交林、闊葉林和灌木林—疏林。其植物群落多樣性指數(shù)表現(xiàn)為：Shannon—Wiener指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)均為固定樣地XGL-101、XGL-115和XGL-118最高，固定樣地XGL-108、XGL-106和XGL-114最低；Pielou均勻度指數(shù)最高的樣地為XGL-120、XGL-112和XGL-117，最低的樣地為XGL-104、XGL-108和XGL-106。