閩北米櫧天然林群落喬木層多樣性分析

池新欽

摘 要：該研究通過對米櫧天然次生林的樣地調查，計算其多樣性指數，對喬木層物種數量特征、徑級分布、高度級分布進行分析，并比較了不同樣地間的樹種多樣性。結果表明：米櫧占據順昌縣米櫧天然次生林群落優勢地位，其徑級分布符合一般天然林徑級分布規律，其喬木層樹種與株數隨徑級的增加而降低，林分中主要樹種分布于中間高度級4～8m，群落物種均勻度指數、多樣性指數和生態優勢度指數分別為 0.67、1.70和 0.39，天然次生林群落整體處于穩定演替階段。

關鍵詞：米櫧；天然林；重要值；多樣性

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）15-0083-3

Abstract：According to the investigation about the natural secondary forest sample of Castanopsiscarlesii（Hemsl）Hay，by evaluating the diversity index，analyzing the quantitative characteristics，the distribution of diameter class and altitude class，and comparing the species diversity of different samples，the results showed that，Castanopsiscarlesii（Hemsl）Hay was the dominant specie，its distribution of diameter class accorded with the regulation of normal natural forest.Along with the increase in diameter class，its species and numbers of the arbor layer decreased.The dominant species distributed in the middle altitude class between 4～8m.Pielou evenness index，diversity index of community and the ecological dominant index were 0.67，1.70 and 0.39，respectively，the most of natural secondary forest communities were at the stable succession stage.

Key words： Castanopsiscarlesii（Hemsl.）Hay；Natural forest；Important value；Diversity

生物多樣性在保持生態系統生產力和穩定性等方面起著至關重要的作用，群落結構與物種多樣性一直以來都是生態學研究的重要的內容之一，對物種多樣性、森林群落結構及其動態變化等研究有助于認識和理解生態群落的功能結構與演替規律，分析林分中各物種動態變化趨勢及其形成機制，從而為生物多樣性保護提供依據[1，2]。本試驗對福建省順昌縣的武坊林場天然林喬木樹種的多樣性特征進行了研究，旨在為順昌縣天然次生林的植被保護和恢復提供理論依據。

1 樣地設置與調查

在順昌縣武坊國有林業采育場的天然米櫧林集中分布區內共布局8塊樣地，面積均為25m×25m，通過相鄰格子法在各樣地內設置25個5m×5m的小樣方，合計共200個。再以小樣方為調查單元進行每木檢尺，即對樣方內存在的所有喬木胸徑、樹高、冠幅、坐標和株數進行測量統計，同時記錄所有植物個體種名、樹高、胸徑（起測徑階≥5cm）、冠幅、坐標、枝下高和株數。

2 研究方法

喬木層物種多樣性分別選用均勻度指數（J）、生態優勢度指數（D）、Shannon-Wiener指數（H）和重要值（Iv）[3-5]表示，相關計算公式如下：

均勻度指數：[J=HLn（S）]；

生態優勢度指數：[D=1-Ni（Ni-1）N（N-1）]；

Shannon-Wiener指數H=-∑Pi lnPi；

重要值Iv=相對多度+相對頻度+相對顯著度；

相對多度（%）=（某種植物個體數/同一生活型植物個體總數）×100；

相對頻度（%）=（該種頻度/所有種的頻度之和）×100；

相對顯著度（%）=（樣方中該種個體胸面積/樣方中全部個體胸面積之和）×100。

式中，S—表示樣方中的喬木樹種數；Ni—第i個樹種個體數；N—樣方中喬木樹種總個體數；Pi—第r種的個體數Ni占總個體數N的比值，即Pi=Ni/N。

3 結果與分析

3.1 喬木層樹種數量特征分析 從重要值上看，在武昌國有林業采育場米櫧天然林主要的優勢種是米櫧、木荷、櫸木、擬赤楊、青岡櫟，它們的重要值都在28以上，尤其是米櫧的重要值更是達到了187；在相對多度、相對優勢度、相對顯著度的數值上米櫧的值也是最大的，其植株的數量基本上占到了全部調查植株的4/5。所以可基本米櫧確定是順昌縣武坊國有林業采育場米櫧天然林的優勢種（表1）。

3.2 喬木層樹種徑級分布 由表1可知，在武昌國有林業采育場米櫧天然林中，喬木數量隨著徑級的增加而迅速減少，樹種豐富度也在相應程度上隨之降低。樹種出現最多的是在胸徑大于5cm和小于10cm的層次中，其中，胸徑在30cm以下的植株數占總數的97%，15cm以下的植株數已超過50%，可見，大多數植株仍以小徑級的形式存在，可能是由于林分中的大型植株上部接受陽光較多，生長旺盛，但卻因此形成擁擠的空間，導致大徑級喬木競爭大，數量少；反之，喬木層中下部空間相對較寬敞，存在著諸多小徑級樹種，為尚未成熟的幼齡與中齡樹木，并混合著部分灌木，因而物種數與株數較多。在該米櫧天然林區域中，徑級分布呈現出明顯的金字塔狀，隨著喬木數量的增加，樹種數也在不斷增加[6]。

3.3 喬木層樹種高度級分布 由表1可知，大多數植株的高度都在20m以下，占總數的99%。其中高度級在4～8m的范圍最多，其樹種數達到了280株，高度級在12～16m和高度級在16～20m的樹種的株數也分別達到了182株和181株。由此可見，順昌縣武坊國有林業采育場內天然林保護處于良好狀態，其天然林分未受到遭到大的破毀，呈現中間大兩頭小的情況，生態活力比較強。

3.4 樣地樹種多樣性比較 群落組成和結構上的多樣性是認識群落組織水平和功能狀態的基礎。對8塊樣方喬木樹種多樣性數量指標進行計算，結果如表4。由表4可知，各物種多樣性指數平均值為1.70，說明物種變化較明顯，其中樣方5的多樣性指數最低（1.23），樣方7指數最高（1.96）；各物種均勻度指數分布在0.48～0.84，樣方1、3、4、7的均勻度指數均高于平均值（0.67），分別為0.75、0.84、0.72、0.76；另外，各物種生態優勢度指數在平均值0.39左右浮動，樣方3的生態優勢度最低，為0.24，樣方5優勢度最高，達0.62，其中樣方2、5、6、8的優勢度高于平均值，分別為0.43、0.62、0.49、0.41。從表4還可以看出，樣方5的多樣性指數、均勻度指數與生態優勢度指數變化最為典型，分別為1.23、0.48、0.62，前面二者的數值均為樣方中最低值，后者為生態優勢度中的最高值。綜合8個喬木樣方的數量指標可以表明，多樣性指數與均勻度指數變化一致，而樹種生態優勢度指數與其呈負相關關系，即多樣性指數、均勻度指數越低，生態優勢度指數越高[7]，說明群落整體處于穩定演替階段，優勢建群種米櫧對于群落演替起著重要的影響。

4 討論與建議

米櫧群落是我國亞熱帶地區特有的相對穩定的常綠闊葉林群落，由本次研究結果表明，在順昌縣武坊國有林業采育場米櫧天然林中，米櫧是其群落建群與優勢種，與一般的天然次生林結構類似，米櫧天然林中的喬木樹種數隨著徑級的增加而迅速減少，樹種豐富度也在相應程度上隨之降低。在其高度級分布中，樹種豐富度隨著高度級變化呈現出先升后降的趨勢，其最高值出現在4～8m的高度級中，不同樣地的樹種多樣性分析進一步表明米櫧天然林的多樣性指數和均勻度指數變化具有一致性，而多樣性指數與均勻度指數越低，其生態優勢度指數越高[6]，以上結果表明順昌縣武坊國有林業采育場米櫧天然林群落處于較穩定狀態，其優勢樹種米櫧在群落中起著重要的作用。

通過對順昌縣米櫧天然林的研究表明，順昌縣米櫧林正處于演替的穩定發展階段，林下有廣泛的幼苗和幼樹分布，天然更新能力較強。因此，有必要對其林分采取強有力的保護措施與撫育措施，不以取材為目的，通過合理疏伐調整林分密度，改善衛生狀況，使林木具有良好的生長空間，能夠充分吸收陽光、水分與養分等，同時，保護好林下的米儲幼苗、幼樹，改善其生長環境以便米櫧林的生長與發展，對林分實現永續利用有著重要意義。

參考文獻

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[2]江明喜，黃漢東，胡理樂.后河自然保護區常綠落葉闊葉混交林群落學特征研究[J].武漢植物學研究，2002，20（5）：353-358.

[3]諸葛剛，哀建國，徐炯安，等.大蔭山米櫧林的群落物種多樣性研究[J].西部林業科學，2008，02：34-39.

[4]郝耀鋒，樊丙玉，吳開華，等.葉山林場次生闊葉林喬木樹種多樣性及種間關聯分析[J].安徽農業大學學報，2012，06：915-919.

[5]鞏合德，楊國平，魯志云，等.哀牢山常綠闊葉林樹種多樣性及空間分布格局[J].生物多樣性，2011，02：143-150.

[6]鞏合德，楊國平，魯志云，等.哀牢山常綠闊葉林樹種多樣性及空間分布格局[J].生物多樣性，2011，02：143-150.

[7]郭忠玲，馬元丹，鄭金萍，等.長白山落葉闊葉混交林的物種多樣性、種群空間分布格局及種間關聯性研究[J].應用生態學報，2004（11） .

（責編：張宏民）