桉樹人工林群落林下植被多樣性研究

李寧

（遼寧省林業工作總站，遼寧 沈陽110036）

桉樹（Eucalyptus）是桃金娘科桉樹屬的總稱。桉樹原產澳大利亞。1890年中國開始引進桉樹，因其抗性強，耐干旱貧瘠，適應性廣，種植易，萌芽力強，成為聯合國糧農組織推薦的世界著名三大速生樹種（松、桉、楊）之一［1］。主要分布在廣東、廣西、云南、海南等地。桉樹屬于外來樹種，是人工林發展中爭議最多的樹種［2］。林下植被是桉樹林生態系統的一個重要組成部分，在促進人工林養分循環和維護林地地力中起著不可忽視的作用［3，4］。由于各種原因，目前桉樹人工林生態系統土地退化較為嚴重，林下植物多樣性下降，已不利于人工林的持續發展［5－7］。為此，對桉樹人工林林下植被的多樣性進行調查。

1 調查方法

本項研究以云南省中部昆明市金殿旅游風景區桉樹大規模種植區為調查研究對象，林下植被調查方法采用植物群落最小面積法確定。灌木與小喬木（木本類）調查樣地面積為20m×20m，共調查10個大樣地。對于喬木層，記錄整個20m×20m樣地內的種類、株數、樹高、枝下高、冠幅、胸徑，共計10個大樣地；對于灌木層，我們在每個20m×20m樣地內選取4個10m×10m樣方，在每個樣方內進行全面調查，記錄種類、株數、樹高、冠幅、地徑；草本類調查是20m×20m樣地內選取4個1m×1m樣方，在每個樣方內調查并記錄其種類，株數。然后進行生物多樣性的計算。

2 結果與分析

2.1 桉樹人工林林下植物狀況分析

通過統計結果可看到，桉樹人工林下共有植物25種，其中，灌木18種，占72.0%，草本植物7種，占28.0%，在灌木層18種植物中，按出現樣地次數（頻次）大小排列如表1所示：

表1 灌木層植物頻率統計結果

從表1可以看出，林下植被占優勢的主要是檀香科、紫金牛科和鼠李科的植物；而從表2可以看出，林下植被以紫莖澤蘭為主要成分，它在所有樣地中均出現過。實地調查結果顯示林下植被草本層植物在8個樣地內都是一個物種（紫莖澤蘭），草本層中紫莖澤蘭這一外來物種已經在本地占據了絕對競爭優勢。林下植被結構都是灌木—草本類型，而純草本型的結構沒有。

表2 草本層植物頻率統計結果

2.2 不同樣地林下植物多樣性狀況

由于樣地在林中地理位置的差異，桉樹人工林下灌木層和草本層植物多樣性也有所不同，表3顯示，灌木層植物物種豐富度S、Shannon－Wiener指數H′和Simpson指數D、在樣地1中均達到了最大，分別為8、0.739 8、0.775 5，其次是樣地7，3項指標分別為6、0.714 7、0.773 4。而在樣地9中，三項指標均達到了最小，分別為：2、0.304 5、0.455 1。在樣地1和樣地7中，物種豐富度在樣地當中均處于較高的水平，并且林下植物的數量較多，因此二項指數高，反之，樣地9是最低的。從表4可以清楚地看到，樣地1和樣地4因物種豐富度＞1，多樣性指數不為0，其中物種豐富度高的樣地1，草本層多樣性指數都較高，三項指標分別為：7、0.572 6、0.606 3，而其他樣地因草本層植物均為紫莖澤蘭，物種單一，據實地調查，紫莖澤蘭在樣地草本層中占據絕對優勢。

表3 各調查點灌木層多樣性統計結果

表4 各調查點草本層多樣性統計結果

2.3 林下植被多樣性比較研究

由于草本層紫莖澤蘭占絕對優勢，故林下植被多樣性的比較研究只針對灌木層。本次調查地點選擇在后山溝的坡上，為了使調查具可比性，我們分別在溝的兩側選擇了地理位置大致相同的5組樣地進行調查研究。由表5可知：實地調查地點陽坡的多樣性指數H′始終高于相似條件下陰坡的多樣性指數H′，實地調查地點陽坡的多樣性指數D始終高于相似條件下陰坡的多樣性指數D。

表5 樣地多樣性指數的分組研究

4 結論

通過統計結果可看到，本研究區林下共有植物24種，其中灌木層植物18種，占75.0%，草本層植物6種，占25.0%，在灌木層18種植物中，按出現樣地次數（頻次）大小排在前10的種分別是：鐵仔、鼠李、廣檀木、川梨、白牛筋、老鴉泡、莢蒾、莎針、茶、厚皮香。林下植被占優勢的主要是檀香科、紫金牛科和鼠李科的植物，林下植被草本層植物在8個樣地內都是一個物種（紫莖澤蘭），草本層中紫莖澤蘭這一外來物種已經在本地占據了絕對競爭優勢。林下植被結構都是灌木—草本類型，而純草本型結構沒有。

灌木層植物物種豐富度S、Shannon－Wiener指數和Simpson指數D在樣地1中達到了最大，分別為8、0.739 8、0.775 5，其次是樣地7，三項指標分別為6、0.714 7、0.773 4。而在樣地9中，三項指標均達到了最小，分別為2、0.304 5、0.455 1。

草本層的調查中，樣地1和樣地4因物種豐富度＞1，多樣性指數不為0，其中物種豐富度高的樣地1，草本層多樣性指數都較高，三項指標分別為7、0.572 6、0.606 3，而其他樣地因草本層均為紫莖澤蘭，物種單一。

在陽坡和陰坡多樣性指數的對比研究中，5組樣地均顯示出一個結果：陽坡的多樣性指數H′始終高于相似條件下陰坡的多樣性指數H′；陽坡的多樣性指數D始終高于相似條件下陰坡的多樣性指數D。

綜合以上結果，桉樹人工林要加強林下植被的管理與經營，林下結構成分單一，多為外來物種紫莖澤蘭，因此有效地控制紫莖澤蘭的蔓延成為關鍵點。由于桉樹人工林群落中優勢喬木種群占絕對優勢，造成的后果是不僅影響到其他林木個體的繼續生長發育，而且造成了目前的桉樹人工林地土壤退化，生態系統單一和生物多樣性減少的現象，增加了人工林群落的不穩定因素。因此，在適宜種植桉樹的地區，為了增加人工桉樹林群落的穩定性，發揮其應有的生態防護功能，應采取營造混交林等措施，增加桉樹人工的生物多樣性。

［1］祁述雄.中國桉樹［M］.2版.北京：中國林業出版社，2002

［2］溫遠光，陳放，劉世榮，等.廣西桉樹人工林物種多樣性與生物量關系［J］.林業科學，2008，44（4）：14

［3］余雪標.桉樹人工林林下植被結構的研究［J］.熱帶作物學報，1999，2（1）：66－72

［4］姚茂和.杉木林林下植被及其生物量的研究［J］.林業科學，1991，27（6）：644－648

［5］李東海，楊小波，鄧運武，等.桉樹人工林林下植被、地面覆蓋物與土壤物理性質的關系［J］.生態學雜志，2006，25（6）：607－608

［6］余雪標，李維國.桉樹人工林的生態問題及其研究進展［J］.熱帶作物學報，1997，18（4）：60－68

［7］溫遠光，陳放，劉世榮，等.桉樹工業人工林植物物種多樣性及動態研究［J］.北京林業大學學報，2005，27（4）：21－26