2種杉木人工林林下植被多樣性研究

胡玉燕

(福建省南平市延平區林業局，福建南平 353000)

2種杉木人工林林下植被多樣性研究

胡玉燕

(福建省南平市延平區林業局，福建南平 353000)

摘要[目的]調查閩北丘陵地區不同杉木人工林林下植被多樣性。[方法]以2種不同的杉木人工林(杉木純林、杉木米櫧混交林)林下植被為研究對象，調查灌木層、層間層、草本層的組成及多樣性。[結果]杉木米櫧混交林灌木層植被共41種，層間層12種，草本層10種；杉木純林灌木層有21種，層間層6種，草本層12種。[結論]杉木米櫧混交林多樣性指數高于杉木純林，發展針闊混交林套種模式有利于杉木人工林的可持續發展。

關鍵詞杉木；人工林；多樣性

杉木在我國南方林業生產中占有重要地位，其造林面積約占全國人工林總面積的24.1%，在福建省林業生產中具有重要的作用，尤以南平市和三明市的延平、建甌、沙縣等11個縣市區的杉木林生長較好，這些地區是杉木的中心產區，屬于閩江上游三大支流的流域范圍[1]。由于杉木多代連栽現象日益加劇，造成杉木人工林生產力和土壤肥力下降，直接威脅著杉木人工林可持續經營[2]。近年來國內外林業工作者高度關注生物多樣性和生態恢復問題，其中包含林下植被生物多樣性研究[3-5]。人工林林下植被多樣性是評估人工林生態系統的一個重要指標，研究該指標可為優化人工林林分結構、健全經營管理、提高物種多樣性指數提供參考依據[6]。筆者調查了閩北丘陵地區不同杉木人工林林下植被多樣性，以期促進杉木人工林的可持續發展。

1材料與方法

1.1研究地概況研究地位于福建省南平市延平區延夏林場太平工區，地處閩北丘陵地區，氣候類型為中亞熱帶海洋季風氣候，年均氣溫為19.0 ℃，年降水量約1 650 mm。

1.2研究對象2015年4月份在該研究地選擇林地環境相似、杉木年齡結構基本一致的2種類型杉木人工林：杉木純林、杉木米櫧混交林。這2種林分采用近自然撫育管理，近8年未受到任何人為干擾。

1.3研究方法

1.3.1樣地設置及調查。選擇典型的標準樣地對2種杉木人工林林分進行調查研究，樣地基本情況見表1。在每種林分中設置3塊坡度、海拔基本一致的20 m×20 m喬木樣方，在每個喬木樣方內按對角線設置4個5 m×5 m小樣方。調查灌木層(樹高<5 m)和層間層的物種名、株數、地徑、樹高等，草本層的物種名、株數、蓋度等。

1.3.2數據統計。

(1)植物重要值=相對多度+相對頻度+相對顯著度或

表1　不同類型杉木人工林樣地基本情況

相對蓋度；

相對多度=某種植物的個體數/植物總個體數×100%；

相對頻度=該種的頻度/所有種的頻度總和×100%；

相對顯著度=某種植物個體地徑斷面積/樣方中全部個體地徑斷面積總和×100%；

相對蓋度=某種植物個體蓋度/樣方中全部個體蓋度×100%。

(3)均勻度指數采用Pielou均勻性指數計算，J=H/Hmax，Hmax為理論上最大的多樣性指數，即Hmax=lnS。

2結果與分析

2.1杉木米櫧混交林林下植被組成

2.1.1杉木米櫧混交林灌木層組成。杉木米櫧混交林灌木層植物共19科32屬41種，其中山茶科植物種類最多(7種)，其次為杜鵑花科和冬青科，均為4種；冬青屬植物種類最多(4種)。由表2可知，整個灌木層的優勢種是杉木和米櫧，米櫧重要值43.78，其次是杉木(33.92)，表明杉木米櫧混交林林分中，主要造林樹種生長優勢明顯，群落處于一個生長旺盛的階段。

2.1.2杉木米櫧混交林層間層組成。杉木米櫧混交林層間層植物共5科10屬12種，重要值最大的是中華獼猴桃(80.56)，其次為異色獼猴桃(32.69)，重要值為15～30的植物有7種，超過總數50.0%(表3)。除了優勢種中華獼猴桃外，各植被重要值分布較平均。

表2　杉木米櫧混交林灌木層重要值

表3　杉木米櫧混交林層間層重要值

2.1.3杉木米櫧混交林草本層組成。杉木米櫧混交林草本層植物共9科10屬10種，主要是芒萁和淡竹葉，2種植物重要值占總數的70%，其次為狗脊蕨，其重要值為32.28，其他草本層物種為伴生種(表4)。

表4　杉木米櫧混交林草本層重要值

2.2杉木純林林下植被組成

2.2.1杉木純林灌木層組成。杉木純林灌木層植物共有12科19屬21種，種數遠低于杉木米櫧混交林灌木層，林下植被較單一，其中山茶科種數最多(4種)，其次是茜草科和山礬科(均為3種)，薔薇科和冬青科均為2種，其余均為1種。杉木純林林下灌木層主要優勢種是杉木，其重要值為99.90，占整個林分灌木層的33.3%，其次是格藥柃，重要值為29.22，重要值小于10的有13種(表5)，說明該層次物種分布不均。

表5　杉木純林灌木層重要值

接下表

2.2.2杉木純林層間層組成。杉木純林層間層植物共5科6屬6種，物種數最少，其中葡萄科有蛇葡萄和三葉青2種，其余均為1種。由表6可知，杉木純林層間層主要優勢種是尖葉鏈珠藤和酸藤子，其中尖葉鏈珠藤重要值最大(90.11)，其次是酸藤子(67.03)。

2.2.3杉木純林草本層組成。杉木純林草本層植物共7科10屬12種，其中里白科有3種，禾本科、鐵角蕨科和莎草科均為2種，其余均為1種；里白屬和鐵角蕨屬均有2種，其余均為1種。香附子在整個杉木純林地被物中分布最廣，數量最多，重要值達148.62，將近總數的50.0%，其次是里白科的中華里白，重要值是29.79，重要值大于10的有7種，除了優勢種，其余優勢度不明顯(表7)。

表6　杉木純林層間層重要值

表7　杉木純林草本層重要值

2.32種林分各層次多樣性比較。杉木米櫧混交林多樣性指數(2.67)遠高于杉木純林多樣性指數(1.40)，杉木米櫧混交林優勢度指數(0.11)小于杉木純林優勢度指數(0.40)，這說明杉木米櫧混交林林分群落更加穩定，不易受外來環境干擾，能更好地保持杉木林分水土，有利于杉木人工林的可持續發展。

表8　2種林分各層次多樣性比較

3結論與討論

筆者通過對閩北丘陵地區2種杉木人工林林分林下植被調查研究，發現杉木米櫧混交林多樣性指數高于杉木純林，說明針闊混交林林下植被豐富度高于針葉純林。在林業生產中，可優先推薦針闊混交林栽培模式，在實踐生產活動中，還需要考慮立地條件和當地社會需求，可根據實際需要，發展針闊混交林套種模式，有利于杉木人工林的可持續發展。

參考文獻

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[3] 胡覺，彭長清，甘世書，等.我國人工林變化動態及增長潛力分析[J].林業資源管理，2014(4)：6-8.

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[6] 溫佐吾，馮燕.集體林區影響人工林培育質量的非技術因素分析[J].南京林業大學學報(自然科學版)，2010，34(6)：149-152.

Understorey Vegetation Diversity of Two Types of Chinese Fir Plantations

HU Yu-yan

(Plantationry Bureau of Yanping District, Nanping, Fujian 353000)

Abstract[Objective] To research the understorey vegetation diversity of two types of Chinese fir plantations in northwestern Fujian. [Method] With understorey vegetations of two types of Chinese fir plantations (mixed plantation of Chinese fir and Castanopsis carlesii, pure plantation of Chinese fir) as the research materials, the composition and diversity of shrub layer, interlayer layer and herb layer were investigated. [Result] As for the mixed plantation of Chinese fir and Castanopsis carlesii, there were 41 vegetation species in shrub layer, 12 vegetation species in interlayer layer, and 10 vegetation species in herb layer. As for pure plantation of Chinese fir, there were 21 vegetation species in shrub layer, 6 vegetation species in interlayer layer, and 12 vegetation species in herb layer. [Conclusion] Species diversity index of the mixed plantation of Chinese fir and Castanopsis carlesii is higher than that of pure plantation of Chinese fir. Development of the interplanting pattern of mixed broadleaf-conifer forest is conducive to the sustainable development of Chinese fir plantation.

Key wordsChinese fir; Plantation; Diversity

作者簡介胡玉燕(1974-)，女，福建南平人，工程師，從事森林培育、森林資源開發與利用研究。

收稿日期2016-03-22

中圖分類號S 718

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)12-174-04