不同植被類型植物物種多樣性的研究

王旭　吳裕建

摘要：伴隨著我國建設綠色中國戰略目標的持續推進，我國對生態環境建設與保護的重視力度不斷加大，植被覆蓋面積逐漸擴大，植被類型也越來越多樣化。在這一背景之下，本文將通過利用包括文獻研究法在內的眾多研究方法，在簡單介紹森林群落植被類型劃分以及結構特征的基礎之上，對不同植被類型植物物種多樣性以及植物固碳能力進行簡要分析研究。

關鍵詞：植被類型；植物物種；多樣性

中圖分類號：X173 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）01-0194-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.111

Study on plant species diversity in different vegetation types

Wang Xu， Wu Yujian

（Nanling National Nature Reserve， Guangdong said Shelf Management Office， Yangshan Guangdong Province， 513138， China）

Abstract： With the continuous promotion of Chinas strategic goal of building a green China， our country pays more and more attention to the construction and protection of the ecological environment. The coverage of the vegetation is gradually expanding and the types of vegetation are becoming more diversified. In this context， this paper will make use of many research methods， including literature research methods， on the basis of brief introduction of the classification of vegetation types and structural features of forest communities， and on the plant species diversity of different vegetation types and plant carbon sequestration Ability to conduct a brief analysis of research.

Key words： Vegetation types； Plant species； Diversity

雖然目前國內外在關于森林群落結構以及植物物種多樣性方面的研究眾多，但大部分研究僅局限于對某一地區或某一種植被類型的分析研究，而從不同森林群落出發，對不同植被類型植物物種多樣性的研究數量則明顯較少。因此本文將通過著重圍繞各種植被類型植物物種的多樣性及其固碳能力進行初步探究，希望能夠為相關研究人員提供必要參考幫助。

1 森林群落植被類型的劃分及結構特征

在當前地植物學的研究領域當中，研究人員在植被的分類方面還存在一定爭議，研究界內尚未形成統一的標準。因此本文在結合大量關于森林群落劃分的國內外研究文獻下，以筆者所在區域為例，從生活型的角度將森林群落植被類型劃分為闊葉林、針葉林、針闊混交林以及闊葉落葉混交林。其中以闊葉林這一植被類型在我國最為常見，當前闊葉林中主要有喬木，殼斗科、紅椎等眾多植物物種，根據相關研究數據顯示，其郁閉度大約為0.68，所種植的喬木以及灌木的平均高度分別能夠達到6.9m和0.8m。在針葉林中則擁有馬尾松、廣東松等若干植物物種，群落結構最為簡單，只有四個層次，分別為喬木層、灌木層以及草本層和苔蘚層。而針闊混交林當中主要有馬尾松和含笑等不同植物種類，有研究數據顯示其郁閉度大約為0.83，喬木和灌木的平均高度分別為5.7m以及0.9m。闊葉落葉混交林中則以山烏桕、擬赤楊等作為先鋒樹種，根據資料顯示，其郁閉度大約為0.86，喬木和灌木的平均高度分別可以達到5.4m和0.7m。

2 不同植被類型植物物種的多樣性

在對養地進行調查后，筆者發現當地森林擁有上百種維管植物，在參考學者陳勇、孫冰（2013）等人的研究文獻之后，通過選取Shannon-Wiener指標作為關鍵衡量指標，并使用Gleason豐富度指數以及Simpson指數等作為有效補充。研究發現在四種森林類型當中，闊葉林的喬木以及灌木層生物多樣性指數最小，這可以與當地從20世紀末期開始大量進行人工造林有關，由于人工造林的樹種缺乏變化，因此在很大程度上影響了其多樣性。而四種森林類型當中，植物物種多樣性指數最高的則是落葉闊葉混交林，其不僅大量進行了人工樹種種植，同時包括楓香、水青岡、山烏桕、擬赤楊等在內的樹種也先后入侵其中并逐漸成為先鋒樹種，與此同時，林區內還種植了杜鵑、山茶等其他外來物種，伴隨著森林群落的自然演替變化，植物物種的多樣性得到極大豐富。

在針葉林當中，物種個體分布缺乏一定的均勻度，馬尾松、廣東松以及杉木的種植面積明顯更大，具有顯著的種植優勢。受此影響，枯枝落葉層的厚度也基本可以維持在4cm左右，因此使得林下草本植物種類明顯較少，只在群落的間隙位置處少量分布一些灌木以及草本植物，從總體來看，針葉林的植物物種分布更加集中化、聚集化相比之下，針闊混交林的生物物種則更具有多樣性，其整體高度相對較低，并且根據筆者的觀察發現，針闊混交林中的灌木層和草本層之間幾乎沒有明確的分界，尤其是其發達的草本層擁有極高的蓋度。在針闊混交林當中廣泛種植著馬尾松、含笑等植物，而群落間隙中生產種植的草本植物大多為一年生，擁有大量種子并在其強大的繁殖力作用下，在森林群落當中占據了較寬的生態位，甚至一度有成為先鋒植被的趨勢。然而，針闊混交林的林分郁閉度相對較高，在一定程度上影響了植物接受光照產生光合作用，因此對種子和植物生長產生了相應的抑制作用，不利于先鋒物種在林區內的大面積快速生長。總而言之，根據多樣性指數由大到小的順序進行排列，闊葉落葉人工林的多樣性最高，針葉林次之，針闊落葉林緊隨其后，生物多樣性最差的為闊葉林。

3 不同森林群落的植物固碳能力

當地常見森林群落多達十余種，包括木姜子群落、楊桐群落等等，有資料顯示，木姜子群落的平均碳密度大約為31.24t·hm-2，楊桐群落的平均碳密度則大約為33.70t·hm-2。而其中固碳率最低的是香港四照花田椎群落，其固固碳率只有不到0.5t·hm-2·a-1。通過對不同森林群落中不同植物的固碳能力進行分析，我們可以發現森林群落可以被分為具有較大碳密度以及固碳率的群落、擁有較小碳密度以及固碳率的群落、擁有較大碳密度但固碳率較小的群落以及擁有較大固碳率但碳密度較小的群落。而在參考國內外有關深林群落結構以及植物固碳能力的研究文獻之后，筆者發現闊葉林、針葉林、針闊混交林以及闊葉落葉林這四種植被類型中，針葉林的貯碳量在總貯碳量中的占比不到40%，而貯碳量最多的是闊葉林，其貯碳量在總貯碳量中的占比接近70%。也就是說貯碳能力最強的是闊葉林，其次是闊葉落葉混交林，而后是針闊混交林，貯碳能力最弱的則是針葉林。不僅如此，針闊混交林的碳密度值最小，其次為落葉闊葉混交林，闊葉林再次之，碳密度最大的則是針葉林。而在固碳率方面，根據學者董強和李凱榮等人的研究，提出針闊混交林的固碳率最大，其次為闊葉林，落葉闊葉林的固碳率相對較小，而針葉林的固碳率則最低。

事實上，當前有相當一部分研究人員認為植物的固碳能力會受到森林群落結構、密度、郁閉度以及平均胸徑等各種因素的影響。在學者杜紅巖（2013）的研究著述當中，認為森林郁閉度將直接決定植物的固碳率和碳密度，其通過選擇人工林、次生林等作為研究對象，在經過長期的實驗后發現森林群落的郁閉度越高，其碳密度和固碳率也越高，而群落郁必度越低，則其碳密度和固碳率也越低。張克榮等人則通過對馬尾松林群落進行重點分析研究，發現植被固碳率會隨著森林群落密度的不斷增加而持續加大，但對植被碳密度則并沒有產生任何實質性的影響。筆者在綜合整理相關文獻時也發現，目前有絕大多數的研究人員認為相比于單純的闊葉林或是針葉林。針闊混交林、落葉闊葉混交林等碳密度和固碳率均更高，但混交林在群落密度等因素的影響下，會在固碳能力上出現些許的差異。

4 結論和建議

4.1 結論

通過對不同植被類型植物物種的多樣性以及固碳能力進行研究，我們可以發現在本文研究的闊葉林、針葉林、落葉闊葉混交林以及針闊混交林當中，闊葉落葉混交林的生物多樣性最好，闊葉林則因其長期人工造林導致樹種比較單一，因此生物多樣性對差。而在固碳能力方面，混交林的固碳能力則明顯優于純林，即落葉闊葉混交林和針闊混交林的固碳能力更強，針葉林以及闊葉林的固碳能力相對較弱。

4.2 建議

鑒于純林的固碳能力普遍偏弱，因此在植樹造林的過程中我們可以通過適當增加混交林的比例，一方面使得植物物種多樣性以及樹種資源能夠得到有效豐富，另一方面也可以大大強化其固碳能力。而在營造森林群落的過程中，則應當堅持喬木、灌木以及草本植物相結合的原則，通過積極增加層間植物，并根據實際情況合理搭配喬木層樹種的高度，在樹冠分層下使得群落葉面積能夠得到進一步擴大。

參考文獻

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收稿日期：2017-11-21

作者簡介：王旭（1972-），男，專科，助理工程師，研究方向為植被類型、環境保護。