高艷芳，鄭曉鐘，玄祖迎，李娜，謝威,3，連輝明，陳雪梅，殷祚云

基于隸屬函數(shù)的桉樹人工林生態(tài)性評(píng)價(jià)

高艷芳，鄭曉鐘，玄祖迎，李娜，謝威，連輝明，陳雪梅，殷祚云

(1. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院園藝園林學(xué)院，廣東 廣州 510225；2. 佛山市林業(yè)科學(xué)研究所，廣東 佛山 528222；3. 臺(tái)山市紅嶺種子園，廣東 臺(tái)山 529200；4. 廣東省林業(yè)科學(xué)研究院/廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510520)

為拓新人工林生態(tài)性評(píng)價(jià)體系，本文基于植被多樣性、植物生長(zhǎng)量、土壤肥力3個(gè)一級(jí)指標(biāo)，選取21個(gè)二級(jí)指標(biāo)，采用“隸屬函數(shù)”建立桉樹人工林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，探討了6個(gè)桉樹人工林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差異及演替動(dòng)態(tài)。結(jié)果表明：6個(gè)桉樹林群落在3個(gè)一級(jí)指標(biāo)層面表現(xiàn)不一，二級(jí)指標(biāo)隸屬函數(shù)平均值表明各群落生態(tài)環(huán)境質(zhì)量表現(xiàn)為A2>A1>B1>B2>C1>C2。桉樹人工林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與植被恢復(fù)時(shí)間呈顯著正相關(guān)關(guān)系，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量隨植被恢復(fù)時(shí)間的加長(zhǎng)，呈顯著上升的趨勢(shì)。隸屬函數(shù)平均值與木本層物種數(shù)、物種總數(shù)、木本層均勻度、木本層鄉(xiāng)土植物生物量占比呈顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系。通過(guò)建立科學(xué)精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)體系，并將其應(yīng)用于人工林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)以最大限度兼顧當(dāng)?shù)厣锒鄻有员Ｗo(hù)和保持較高木材產(chǎn)量的栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的生態(tài)良性循環(huán)具有重要意義。

桉樹；隸屬函數(shù)；生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)；線性回歸分析

桉樹()具速生、高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，是目前世界上最重要的紙漿原材料之一，在醫(yī)學(xué)、建筑、造紙等方面具有重要的戰(zhàn)略地位。華南地區(qū)60% ～ 70%的桉樹人工林為短輪伐期，其中50% ～ 60%的林地采用連栽模式。隨著種植面積不斷擴(kuò)大，植被多樣性降低、土壤肥力衰退、水土流失等生態(tài)問(wèn)題日益突出。究其根本，不在于桉樹本身，而是現(xiàn)有政策措施不配套、缺乏技術(shù)人員支持以及不科學(xué)的掠奪式經(jīng)營(yíng)方式。

根據(jù)FSC(Forest Stewardship Council)森林認(rèn)證原則，森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)應(yīng)維護(hù)或提高森林勞動(dòng)者和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的長(zhǎng)期社會(huì)利益及經(jīng)濟(jì)利益，且森林經(jīng)營(yíng)應(yīng)保護(hù)生物多樣性及其相關(guān)的價(jià)值，并以此來(lái)保持森林的生態(tài)功能及其完整性。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能動(dòng)態(tài)變化中的生態(tài)性。物種多樣性屬生物多樣性在植物層次上的表現(xiàn)，是基于群落中物種、個(gè)體數(shù)及其分布均勻性的統(tǒng)計(jì)量，生物多樣性改變是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化的集中表現(xiàn)，與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量息息相關(guān)。厘清各因子對(duì)人工林生態(tài)環(huán)境的貢獻(xiàn)，構(gòu)建人工林生態(tài)性評(píng)價(jià)體系，對(duì)群落的構(gòu)建和穩(wěn)健發(fā)展具有不可忽視的作用。目前桉樹林的生態(tài)評(píng)價(jià)主要集中在物種多樣性方面，卻忽視了生物量指標(biāo)，僅依賴簡(jiǎn)單的多樣性指標(biāo)比較計(jì)算，且評(píng)價(jià)結(jié)果精細(xì)度較差，不能反映桉樹森林生態(tài)健康的內(nèi)在模糊性。隸屬函數(shù)法作為定性與定量相結(jié)合、精確與模糊推理相結(jié)合的綜合性分析評(píng)價(jià)方法，又稱模糊綜合評(píng)價(jià)法，避免了單一指標(biāo)的片面性，可作為人工林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的一種行之有效的定量分析手段。本文擬以6個(gè)桉樹人工林群落為例，將其作為一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，綜合考慮物種多樣性、群落演變趨勢(shì)、土壤養(yǎng)分情況，利用隸屬函數(shù)分析評(píng)價(jià)3個(gè)一級(jí)指標(biāo)和21個(gè)二級(jí)指標(biāo)，建立綜合評(píng)價(jià)體系，分析比較各群落之間的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差異。以期為優(yōu)化最大限度兼顧當(dāng)?shù)厣锒鄻有员Ｗo(hù)與保持較高木材產(chǎn)量的栽培技術(shù)提供理論依據(jù)，供桉樹人工林乃至各類森林的經(jīng)營(yíng)者和決策者參考。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

研究區(qū)位于廣東省高明縣西南部“中國(guó)森林體驗(yàn)基地”云勇林場(chǎng)內(nèi)(22°43'N，112°40'E)，其生物多樣性豐富，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境有重要影響。林場(chǎng)屬于亞熱帶氣候。年均氣溫22.0 ℃，最高氣溫34.5 ℃，最低氣溫3.5 ℃，偶有霜凍。雨量充沛，雨季多集中在4—8月，年均降水達(dá)2 000 mm。地勢(shì)屬丘陵地帶，土壤為花崗巖發(fā)育的酸性赤紅壤，土層深厚。

表1 云勇林場(chǎng)6個(gè)桉樹林群落觀測(cè)固定樣方的基本信息

1.2 調(diào)查方法與內(nèi)容

在6個(gè)桉樹人工林群落內(nèi)(表1)，設(shè)置20 m × 20 m樣地，對(duì)樣地內(nèi)高于1.5 m的木本植物進(jìn)行每木檢尺，樣地四角分別設(shè)1 m × 1 m樣方4個(gè)，以調(diào)查小于1.5 m以下的灌草植物。群落調(diào)查內(nèi)容包括：(1)樣地基本信息：坡向、平均海拔高度、坡度；(2)群落組成：植物種類、高度、個(gè)體數(shù)和覆蓋度等基本信息。

1.3 環(huán)境因子調(diào)查與測(cè)定

在樣地內(nèi)隨機(jī)選取5個(gè)點(diǎn)，挖取土壤剖面，用環(huán)刀(容積100 cm)和鋁盒取樣。樣品經(jīng)自然風(fēng)干后，除去雜質(zhì)，研磨過(guò)20目篩，常溫保存待測(cè)。土壤肥力測(cè)定方法見(jiàn)表2。

表2 土壤肥力測(cè)定方法

1.4 分析方法

物種多樣性是反映一定區(qū)域內(nèi)生物資源豐富程度的客觀指標(biāo)。數(shù)據(jù)計(jì)算分析選用最為常用的基于信息論的Shannon-Wiener物種多樣性(Diversity，sw)和均勻性(均勻度，Evenness,sw)指數(shù)、基于概率論的Simpson物種多樣性(sim)和均勻性指數(shù)(sim)的計(jì)算公式；其中Simpson指數(shù)旨在度量多樣性的概率，Shannon指數(shù)用于測(cè)度群落多樣性的高低。各種生物多樣性指數(shù)的計(jì)算公式如下：

式中：S表示物種豐富度(樣方內(nèi)物種總數(shù))、p是指第i個(gè)物種多度(個(gè)體數(shù))占所有物種總多度的比例。

1.5 隸屬函數(shù)分析桉樹林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量

1.5.1 確立評(píng)判因素

本文的因素集是6個(gè)桉樹人工林群落生態(tài)環(huán)境質(zhì)量R，分為植被多樣性R1，植被生長(zhǎng)量R2，土壤肥力R3，即R={R1,R2,R3}。剔除冗余指標(biāo)后，建立4個(gè)一階因素子集，共包含21個(gè)二級(jí)指標(biāo)，分別為：R1={R11,R12,R13,…, R19}，R2={R21,R22,R23,…, R25}，R3={R31, R32, R33,…,R37}。

1.5.2 確定隸屬函數(shù)

通過(guò)函數(shù)運(yùn)算以確定每個(gè)指標(biāo)的隸屬程度。本研究所涉及的評(píng)價(jià)指標(biāo)與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況變化分為正、逆向兩種關(guān)系，正向指標(biāo)表現(xiàn)為指標(biāo)數(shù)值越大，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越好，反之則是逆向指標(biāo)。

(1)正向指標(biāo)的隸屬函數(shù)：

(2)逆向指標(biāo)的隸屬函數(shù)：

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016、SPSS 2015進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析、運(yùn)用Origin 2019b和GraphPad Prism 9.0.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 桉樹人工林群落隸屬函數(shù)差異比較

利用隸屬函數(shù)分析評(píng)價(jià)3個(gè)一級(jí)指標(biāo)和21個(gè)二級(jí)指標(biāo)，建立了綜合評(píng)價(jià)體系。根據(jù)對(duì)6個(gè)桉樹人工林的3個(gè)一級(jí)指標(biāo)隸屬函數(shù)平均值進(jìn)行排序(圖1)，就植被多樣性層面而言，A2>B1>A1>C1> B2> C2，A2不同層次物種豐富度均最高，C2的均勻度、物種豐富度表現(xiàn)為最低；生長(zhǎng)量表現(xiàn)為A2>A1>B1=C1>B2>C2，C2生長(zhǎng)量全部指標(biāo)均表現(xiàn)為最低；在土壤肥力層面，B2>A1>A2= B1> C2>C1。B2群落的全磷、全鉀含量最高，C1群落有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效鉀為最低；隸屬函數(shù)平均值(表3)表明各群落生態(tài)環(huán)境質(zhì)量由強(qiáng)到弱的順序是A2>A1>B1>B2>C1>C2。A2、A1群落綜合而言生態(tài)環(huán)境質(zhì)量良好，B1、B2次之，C1、C2較差。

圖1 6個(gè)桉樹林的一級(jí)指標(biāo)隸屬函數(shù)平均值比較

表3 桉樹人工林群落的隸屬函數(shù)值

2.2 隸屬函數(shù)影響因素分析

以植被恢復(fù)時(shí)間(1)、桉樹密度(2)、坡度(3)為自變量，隸屬函數(shù)平均值()為因變量，采用多元線性回歸分析，建立影響因子-生態(tài)環(huán)境質(zhì)量關(guān)系模型，量化人工撫育與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的數(shù)量關(guān)系。其中，植被恢復(fù)時(shí)間、坡度與隸屬函數(shù)值呈正相關(guān)關(guān)系，桉樹密度與隸屬函數(shù)平均值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

=0.309+0.069 ×1?9.969E?7 ×2+0.007 ×3

相關(guān)系數(shù)=0.927。

進(jìn)一步利用雙變量pearson相關(guān)系數(shù)法對(duì)隸屬函數(shù)平均值與植被恢復(fù)時(shí)間、坡度、桉樹密度進(jìn)行相關(guān)性分析(表4)，并進(jìn)行線性回歸分析(圖2)。結(jié)果表明，植被恢復(fù)時(shí)間與隸屬函數(shù)平均值顯著正相關(guān)，即隨著植被恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)，隸屬函數(shù)平均值逐漸增大，桉樹人工林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量顯著提高。桉樹密度、坡度與隸屬函數(shù)平均值間無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。

表4 隸屬函數(shù)與植被恢復(fù)時(shí)間、桉樹密度、坡度間的相關(guān)關(guān)系

注：*表示<0.05。

圖2 各影響因子與隸屬函數(shù)平均值的線性回歸分析圖

2.3 隸屬函數(shù)平均值與二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性分析

利用雙變量pearson相關(guān)系數(shù)法對(duì)隸屬函數(shù)平均值與21個(gè)生態(tài)性評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性進(jìn)行分析。結(jié)果表明(表5)，隸屬函數(shù)平均值與木本層物種數(shù)、物種總數(shù)、全鉀含量、辛普森木本層均勻度、香濃維納木本層均勻度、木本層鄉(xiāng)土植物生物量占比呈顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系，即以上幾個(gè)指標(biāo)屬于核心指標(biāo)，與桉樹人工林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量直接相關(guān)。

3 結(jié)論

(1)根據(jù)6個(gè)桉樹林群落的3個(gè)一級(jí)指標(biāo)隸屬函數(shù)平均值進(jìn)行排序，桉樹林植被多樣性層面表現(xiàn)為A2>B1>A1>C1>B2>C2；生長(zhǎng)量表現(xiàn)為A2>A1> B1=C1>B2>C2；在土壤肥力表現(xiàn)為B2>A1>A2= B1>C2>C1。

(2)二級(jí)指標(biāo)隸屬函數(shù)平均值表明各群落生態(tài)環(huán)境質(zhì)量由強(qiáng)到弱的順序是A2>A1>B1>B2>C1>C2。A2、A1群落綜合而言生態(tài)環(huán)境質(zhì)量良好，B1、B2次之，C1、C2較差。

(3)建立了影響因子-生態(tài)環(huán)境質(zhì)量關(guān)系模型，且桉樹人工林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量隨植被恢復(fù)時(shí)間的加長(zhǎng)，呈現(xiàn)出顯著上升的趨勢(shì)。A1、A2樣地停止撫育3年，其余4個(gè)樣地結(jié)束撫育時(shí)間較短，受人為活動(dòng)影響較大，A1、A2樣地主要以自然演替占主導(dǎo)。

(4)隸屬函數(shù)平均值與木本層物種數(shù)、物種總數(shù)、全鉀含量、辛普森木本層均勻度、香濃維納木本層均勻度、木本層鄉(xiāng)土植物生物量占比呈顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系。

表5 隸屬函數(shù)平均值與各二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性分析

注：*表示顯著相關(guān)(<0.05)，**表示極顯著相關(guān)(<0.01)。

4 討論

人工林生態(tài)性評(píng)價(jià)是了解林內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要手段，在評(píng)價(jià)過(guò)程中，建立一個(gè)準(zhǔn)確的指標(biāo)體系是評(píng)價(jià)人工林生態(tài)性的首要任務(wù)，由于群落生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，目前在人工林生態(tài)性評(píng)價(jià)存在片面單一、不精準(zhǔn)、不系統(tǒng)等問(wèn)題。黃國(guó)勝等基于林分活力、森林恢復(fù)能力與抵抗力、林分結(jié)構(gòu)3方面，利用層次分析法進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，建立了森林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；張磊等從結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)出發(fā)，以林分結(jié)構(gòu)、物種多樣性和土壤理化性質(zhì)為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用基于信息熵的多級(jí)模糊評(píng)價(jià)法來(lái)構(gòu)建杉木生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)模型；王楚彪等采用專家咨詢法確定桉樹人工林生態(tài)目標(biāo)定量評(píng)價(jià)指標(biāo)，并運(yùn)用層次分析法和德爾菲法確定指標(biāo)權(quán)重。最后構(gòu)建了5個(gè)一級(jí)指標(biāo)、18個(gè)二級(jí)指標(biāo)和36個(gè)三級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)體系。以上提及的評(píng)價(jià)方法均具有一定的局限性和主觀性。本文提出以隸屬函數(shù)模型對(duì)桉樹人工林生態(tài)性進(jìn)行評(píng)判，通過(guò)對(duì)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化研究，實(shí)現(xiàn)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的直觀表征。與上文所述各評(píng)價(jià)方法相比，模型可操作性強(qiáng)、直觀易懂，且數(shù)據(jù)基于樣方法每木檢尺，分析兼顧物種多樣性、生物量及土壤肥力等多個(gè)維度，全面精準(zhǔn)，讓桉樹人工林生態(tài)質(zhì)量數(shù)字化、可視化?？捎糜谠u(píng)價(jià)指標(biāo)復(fù)雜的體系，還可判別生態(tài)環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)劣，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境主要問(wèn)題，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值更大。

桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量受到自然因素和人為因素兩方面的共同影響，相較于撫育措施等為可控因素，自然因素影響難以控制。研究樣地初始密度相近，但由于不同地形桉樹林受2018年“山竹”臺(tái)風(fēng)影響的程度不同，造成3個(gè)樣地之間保存密度差異較大。A1、B1位于山頂受災(zāi)嚴(yán)重，密度分別較A2、B2低，C1、C2群落幾乎是平地，C2較C1群落密度低可能是因?yàn)镃2群落在路邊，受人為活動(dòng)影響更大。本研究結(jié)果表明，桉樹密度與隸屬函數(shù)平均值間無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系，原因可歸結(jié)為桉樹枝葉稀疏、林內(nèi)透光；與坡度相關(guān)性不顯著，可能是因?yàn)楦鳂拥氐耐寥览砘再|(zhì)差別不大。植被恢復(fù)時(shí)間與桉樹林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量顯著相關(guān)，撫育營(yíng)林時(shí)應(yīng)避免撫育中貫穿全期的全林割灌除草習(xí)慣，適當(dāng)保留林下本土樹種，兼顧目標(biāo)木材產(chǎn)量與物種多樣性的保護(hù)，加大對(duì)森林生態(tài)性撫育的研究，實(shí)現(xiàn)從單純保護(hù)向保育并舉轉(zhuǎn)變。

未來(lái)的研究應(yīng)集中在指標(biāo)體系的完善和應(yīng)用上。在保證樣本充分和數(shù)據(jù)可靠的前提下，可以根據(jù)實(shí)際需要不斷完善評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，避免指標(biāo)冗余，讓評(píng)價(jià)體系能夠更好地反映桉樹人工林生態(tài)性。此外，評(píng)價(jià)體系的推廣應(yīng)用也是未來(lái)研究的重點(diǎn)。

[1] 朱育鋒,肖智華,彭晚霞,等.廣西不同齡級(jí)桉樹人工林植物多樣性和群落結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化特征[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2018,38(12):38-44.

[2] 王志超,杜阿朋,陳少雄.我國(guó)桉樹人工林現(xiàn)狀及可持續(xù)經(jīng)營(yíng)對(duì)策研究[J].桉樹科技,2012,29(4):58-62.

[3] 蘇貽攀.桉樹連栽對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響及應(yīng)對(duì)措施[J].福建林業(yè)科技,2016,43(2):206-211,246.

[4] 羅潔賢,俞政民,聶鈺瀅,等.不同林齡桉樹林下植被多樣性分析[J].林業(yè)與環(huán)境科學(xué),2019,35(1):36-42.

[5] 李偉,張翠萍,魏潤(rùn)鵬.廣東中西部桉樹人工林植物多樣性與林齡和土壤因子的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(17): 4957-4965.

[6] WEN Y G,YED ,CHEN F, et al. The changes of under story plant diver city in continuous cropping system ofpl antatios,South China[J]. Journal of Forest Research,2010,15(4): 252-258.

[7] 裴松義,林海霞,邵顯利,等.淺析FSC認(rèn)證體系在國(guó)有林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理中的應(yīng)用[J].防護(hù)林科技,2011(3):70-72.

[8] 徐燕,周華榮.初論我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J].干旱區(qū)地理,2003,26(2):166-172.

[9] AMAZONAS N T, FORRESTER D I, SILVA C C, et al. High diversity mixed plantations ofand native trees: Aninterface between production and restoration for the tropics[J]. Forest Ecology and Management, 2018, 417: 247-256.

[10] 夏繼紅.生態(tài)河岸帶綜合評(píng)價(jià)理論與應(yīng)用研究[D].南京:河海大學(xué),2005.

[11] 周文華,王如松.基于熵權(quán)的北京城市生態(tài)系統(tǒng)健康模糊綜合評(píng)價(jià)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2005,25(12):3244-3251.

[12] 佟富春,陳麗麗,李健能,等.佛山云勇林場(chǎng)兩棲綱動(dòng)物資源調(diào)查[J].福建林業(yè)科技,2017,44(2):90-94.

[13] 薛立,吳敏,徐燕,等.幾個(gè)典型華南人工林土壤的養(yǎng)分狀況和微生物特性研究[J].土壤學(xué)報(bào),2005,42(6):1017-1023.

[14] 冼干標(biāo),薛立,梁麗麗,等.佛山云勇林場(chǎng)3種人工幼林的生長(zhǎng)和土壤養(yǎng)分特征[J]華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,28(4):119-121.

[15] 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所.森林土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定及碳氮比的計(jì)算:LY/T 1237—1999 [S].北京:國(guó)家林業(yè)局,1999.

[16] 國(guó)家林業(yè)局.森林土壤氮的測(cè)定:LY/T 1228—2015[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.

[17] 國(guó)家林業(yè)局.森林土壤磷的測(cè)定:LY/T 1232—2015[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.

[18] 國(guó)家林業(yè)局.森林土壤鉀的測(cè)定:LY/T 1234—2015[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.

[19] 孫玉軍,馬煒,劉艷紅.與物種多樣性有關(guān)的長(zhǎng)白落葉松人工林生物量[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(10):3329-3338.

[20] SIMPSON E H. Measurement of diversity[J]. Nature,1949,163:688.

[21] 連輝明,曾令海,何波祥,等.熱帶次生林經(jīng)營(yíng)引入物種選擇[J].廣東林業(yè)科技,2008,24(4):75-81.

[22] YIN Z Y, REN H, ZHANG Q M, et al. Species abundance in a forest community in South China: a case of poisson lognormal distribution[J]. Journey of Integrative Plant Biology,2005,47(7):801-810.

[23] KREBS C J. Ecology: the experimental analysis of distribution and abundance[M]. 5th ed. San Francisco,CA: Benjamin Cummings,2001.

[24] 殷祚云.植物群落中物種的多度與分布格局模擬[D].北京:中國(guó)科學(xué)院,2005.

[25] 呂詠儀,高艷芳,謝威,等.不同坡向桉樹人工林的植物群落結(jié)構(gòu)對(duì)比研究[J].桉樹科技,2020,37(3):10-16.

[26] 黃國(guó)勝,王雪軍,李曉靖.三峽庫(kù)區(qū)森林健康評(píng)價(jià)[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2017,39(2):334-341.

[27] 張磊,李紹才,繆寧,等.基于信息熵的四川盆周山地杉木生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2020,40(7):79-88.

[28] 王楚彪,區(qū)余端,劉麗婷,等.桉樹人工林生態(tài)量化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立[J].桉樹科技,2015,32(2):22-28.

[29] 范萍,劉靜.基于數(shù)學(xué)模型的泰安市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2019,50(4):587-592.

[30] 顧志康,宋緒忠,孟暉,等.經(jīng)營(yíng)措施對(duì)竹林生態(tài)系統(tǒng)健康的影響[J].浙江林業(yè)科技,2013,33(1):32-35.

[31] 練金生,高艷芳,謝威,等.廣東不同林齡桉樹人工林土壤肥力比較研究[J].桉樹科技,2021,38(1):23-30.

[32] 呂詠儀,高艷芳,謝威,等.不同坡向桉樹人工林的植物群落結(jié)構(gòu)對(duì)比研究[J].桉樹科技,2020,37(3):10-16.

[33] 劉本孝,永勝縣.2010—2015年國(guó)家森林撫育項(xiàng)目森林資源監(jiān)測(cè)結(jié)果分析[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2021,46(1):116-119.

Evaluation of Ecological Management ofPlantations Based on Subordinate Function

GAO Yanfang, ZHENG Xiaozhong, XUAN Zuyin, LI Na,XIE Wei, LIAN Huiming, CHEN Xuemei, YIN Zuoyun

(1.2.3.4.)

In order to establish a revised ecological evaluation system for plantations, a new evaluation system combining 21 single indices covering the dimensionality of species diversity, growth and soil fertility was examined in this study. Evaluation of ecological quality ofplantation through the ‘subordinate function value’ method was concluded and the differences of ecological quality and succession dynamics ofplantations under 6 forest communities is discussed. The results showed that: 6plantation communities perform differently in the three primary indices; the subordinate function value showed that the ecological quality of each community was A2>A1>B1>B2>C1>C2. The ecological quality ofplantations was positively correlated with vegetation restoration time, and the ecological quality showed a significant upward trend as vegetation restoration time increased. There was a significant or highly significant correlation among the subordinate function value, the number of species, the evenness and proportion of the biomass of native plants in the woody layer. Establishing an accurate, scientific evaluation system and then applying this for dynamic monitoring of the ecological quality of plantation forests will be of great significance for maximizing the protection of local biodiversity and maintenance of high wood yields. Thus, it will facilitate realization of an ecologically virtuous cycle of sustainably high plantation yields.

;subordinate function; evaluation of ecological and environmental quality; linear regression analysis

10.13987/j.cnki.askj.2021.04.003

S750

A

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)項(xiàng)目“低效桉樹林物種豐富度與群落結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)提升技術(shù)研究”(2020KJCX012)；廣東省教育廳省級(jí)重大項(xiàng)目“邊坡近自然植被恢復(fù)之鄉(xiāng)土喬灌草種子混播”(2016KZDXM002)

高艷芳(1997— )，女，碩士研究生，森林培育專業(yè)， E-mail:15171987446@163.com

殷祚云(1966— )，男，博士，教授，主要從事生態(tài)學(xué)、林學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)研究，E-mail:yinzuoyun@163.com

本研究在野外調(diào)查和資料收集整理中得到了華南植物園安偉莉，仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院梁晴，佛山市林業(yè)科學(xué)研究所林瑋、涂智金，廣東省林業(yè)科學(xué)研究院高偉健的大力支持，謹(jǐn)此表示衷心感謝！