東莞風水林Beta多樣性研究

余雪貴 吳育璇

摘要：對東莞風水林Beta多樣性進行了研究，結果表明：東莞風水林不同高度級間的Beta多樣性表現一致，Sorensen相似性指數和Jaccard相似性指數均隨著高度級差異的增大而減小，隨著高度級差異的減小而增大，反映出不同高度級群落植被分布的空間差異，高度相差越大，植被分布差異越大。風水林樹高分布反映出風水林中大樹較少，小樹較多，林冠層高度較低，說明人為干擾對風水林的林冠高度造成明顯影響，需要加強對風水林大樹的保護工作。

關鍵詞：風水林;Beta多樣性;高度級;Sorensen相似性指數

中圖分類號：S718 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2018）11-0185-02

1 引言

風水林在我國已經存在有上千年的歷史，是風水意識的產物，極具中國傳統文化色彩，是我國的傳統習俗與文化的重要組成部分[1]。近幾年，一些學者開始對風水林的植物群落組成、生物多樣性等方面開展了研究[1～4]。但對風水林進行群落Beta多樣性的研究較少，而Beta多樣性能反映出群落間多樣性的差異，間接反映了不同群落間的植被組成、結構、分布等信息，是群落多樣性研究的重要組成部分。本研究對東莞風水林進行樹高的高度級劃分，對不同高度級間進行Beta多樣性計算分析，為風水林的群落多樣性研究、風水林群落保護等工作提供數據基礎和理論指導。

2 材料與方法

2.1 研究區概況

東莞市位于廣東省中南部，地處南亞熱帶，研究樣地位于東莞市中部的東坑鎮（23°0′9″～23°0′23″N，113°54′52″～113°55′9″E）。年平均氣溫22.1℃，年平均降水量1800mm，4～9月為雨季，降雨量占全年的80%以上，并以臺風雨居多。地貌類型為低丘臺地，土壤為發育于花崗巖母質的赤紅壤，土層較深厚。地帶性森林植被類型為季風常綠闊葉林，優勢種類為殼斗科、樟科、山茶科、大戟科、桃金娘科、杜英科、山礬科、梧桐科等的一些種類[4～6]。

2.2 樣地調查

在風水林中設置5個400m²的樣地（20m×20m），每個400m²劃分為4個10m×10m的基本樣方單元，總的樣地面積為2000m²。調查的樣地信息指標有群落類型、群落高度、經緯度、郁閉度等，群落指標有種名、胸徑（起測胸徑為1cm）、樹高、枝下高等。

2.3 數據處理和分析

對調查植物進行高度級劃分，分為1～6個等級，分別是：樹高≤2m（等級1），2m<樹高≤4m（等級2），4m<樹高≤6m（等級3），6m<樹高≤9m（等級4），9m<樹高≤15m（等級5），15m<樹高（等級6）。不同高度級歸類為不同的組別，進行不同高度級間Beta多樣性計算。

Sorensen相似性指數計算公式[7]：SI=2c/（a+b）。

Jaccard相似性指數計算公式[7]：C_J=c/（a+b-c）。

式中：SI為Sorensen相似性指數;CJ為Jaccard相似性指數;以上計算在Excel 2013中進行。

對風水林樹高進行Histogram做圖分析，在STA-TISTICA 10.0中進行。

3 結果與分析

3.1 風水林林冠高度分析

對風水林植被樹高進行Histogram做圖，如圖1所示，可以看出主要樹高集中在3～4m的區間，占比達41%，這部分植物主要位于林下層，說明風水林的林下層植被數量較多，群落具有較好的發展潛力。群落最高高度僅有25m，而且只有1株，高度大于20m的植株也僅有11株，占比僅有1.6%，與本地區高大喬木的樹高相差較大，說明風水林仍然受到較大的人為干擾，導致大樹較少，小樹較多。10～15m是本研究區風水林的主要林冠高度，占比達11%。群落的平均樹高為5.9m，主要位于林冠層下的次林冠層，5～6m的次林冠層占比達21%，是群落中數量僅次于3～4m林下層的部分。總的看來，本研究區風水林由于受到較多的人為干擾，導致大樹較少，小樹較多，但具有較大的發展演替潛力。

3.2 群落Beta多樣性指數分析

在劃分樹高等級的基礎上，對風水林群落進行Be-to多樣性計算，求算的2個Beta多樣性指數分別為So-rensen相似性指數和Jaccard相似性指數，結果分別為表1、表2。從表1可以看出，Sorensen相似性指數在每列中從上到下依次遞減，說明樹高相差越大，Sorensen相似性指數越小，群落多樣性差異越大。在每行從左到右依次增加，說明隨著樹高相差越小，Sorensen相似性指數越大，群落多樣性差異越小。

從表2可以看出，Jaccad相似性指數在每列中從上到下依次遞減，說明樹高相差越大，Jaccard相似性指數越小，群落多樣性差異越大。在每行從左到右依次增加，說明隨著樹高相差越小，Jaccard相似性指數越大，群落多樣性差異越小。總的看來，Sorensen指數和J ac～card指數的變化，說明了樹高差異影響了群落的多樣性Beta多樣性在不同高度級上有明顯的空間異質性，高度級相差越大Beta相似性越小。

4 結論與討論

風水林由于受到人為干擾較大，在樹高上表現出大樹數量較少，小樹數量較多。小樹數量占比接近一半，說明群落的更新演替潛力較高，大樹占比僅有1.6%，說明受到人為的干擾較為嚴重。樹高的平均高度位于次林冠層，群落的林冠層主要是10～15m，比成熟的天然林林冠高度低，這都反映了在人為長期干擾下，群落的總體高度降低，可能是人們對高大木材的需求導致有意識的對高大樹木進行砍伐。因此，本地區的風水林需要進一步加強保護，甚至需要進一步進行撫育幫助群落更新。

群落Beta多樣性是衡量不同群落間多樣性差異的指標，本文通過高度級劃分進行群落Beta多樣性計算，Sorensen相似性指數和Jaccard相似性指數均有一致表現。隨著高度級差異的增大，相似性指數變小，群落間差異變大，而隨著高度級差異的減小，相似性指數變大，群落間差異變小Beta多樣性指數很好的表達出群落多樣性在高度上的空間差異。

參考文獻：

[1]唐光大，陳德平，羅思琦，等.廣州從化市江埔風水林主要群落類型及其多樣性初步研究[J].廣東林業科技，2012（1）：1～6.

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[3]徐瑞晶，莊雪影，莫惠芝，等.清遠白灣石灰巖山區村落風水林植物物種多樣性研究[J].華南農業大學學報，2012（4）：513～518.

[4]呂浩榮，劉頌頌，朱劍云，等.人為干擾對風水林群落林下木本植物組成和多樣性的影響[J].生物多樣性，2009（5）：458～467.

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[6]呂浩榮，劉頌頌，葉永昌，等.人為干擾對風水林群落樹種組成及多樣性的影響[J].生態學雜志，2009，28（4）：613～619.

[7]李俊清，牛樹奎.森林生態學[M].2版.北京：高等教育出版社，2010：236～237.