龍棲山毛竹林下草本植物群落組成及物種多樣性特征

關(guān)鍵詞：草本植物；毛竹；物種多樣性；土壤中圖分類號：S718.542 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.07.022文章編號：1674-7909（2025）7-107-4

0 引言

毛竹［Phyllostachysedulis（Carriere）J.Houz.]是典型的竹類植物，其生長迅速、適應(yīng)性強(qiáng)，分布十分廣泛。毛竹不僅是重要的可再生資源，廣泛應(yīng)用于建筑、造紙等領(lǐng)域，還具有顯著的生態(tài)功能，如水土保持、氣候調(diào)節(jié)、碳固存和為多種生物提供棲息地等[1-2]。林下草本層作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對維護(hù)生態(tài)功能具有重要作用。已有研究表明，草本植物在維持生物多樣性、促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)和保持水土等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定與健康的基礎(chǔ)[3-5]。研究在龍棲山國家級自然保護(hù)區(qū)開展固定樣地試驗(yàn)，探討以下科學(xué)問題： ① 區(qū)域毛竹林下草本植物群落組成及多樣性特征， ② 毛竹林下草本植物群落特征與哪些環(huán)境因素相關(guān)。研究旨在為亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與管理提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況與樣地布設(shè)

龍棲山國家級自然保護(hù)區(qū)位于福建省西北部，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 北緯 ，隸屬于三明市。保護(hù)區(qū)位于我國典型的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，所在的將樂縣年平均氣溫為 ，年平均降水量為 1 6 8 9 . 2 m m 。結(jié)合龍棲山國家級自然保護(hù)區(qū)氣候、海拔等環(huán)境條件及人為干擾強(qiáng)度，在區(qū)域內(nèi)設(shè)置海拔梯度不同的6個樣地，每個樣地的面積均為 （ 2 0 m×3 0 m ）。利用GPS記錄各樣地位置，并用固定標(biāo)志桿標(biāo)記。其中，A、C、E站點(diǎn)位于人為干擾較弱區(qū)域；B、D、F站點(diǎn)位于日常經(jīng)營區(qū)域。

1.2樣品采集與處理

2024年8月開展野外調(diào)查。在樣方四角和中心點(diǎn)上設(shè)置5個 1m×1m 的草本植物樣方，現(xiàn)場記錄草本植物的種類，測量各草本植物的多度、高度及蓋度。收割草本植物地上部分帶回實(shí)驗(yàn)室，在烘箱中 烘干至恒重，記錄植物地上生物量。利用便攜式多參數(shù)土壤情檢測儀測定土壤的溫度與pH值，并用不銹鋼柱狀取土器取內(nèi)徑 5 c m 深度 1 0 c m 的土壤柱樣，放進(jìn)塑封袋帶回實(shí)驗(yàn)室，烘干后測定土壤的含水率與容積密度。采用燃燒法測定土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

為了更好地反映研究區(qū)域內(nèi)生物群落的組成特征，對相對豐度 （ N ） 、相對生物量 （ B ） 和Pinkas相對重要性指數(shù)（IRI）進(jìn)行分析。具體定義如下：

相對豐度 （ N ， % ） = 某種生物個體數(shù)/總個體數(shù) x 100 %

相對生物量 （ B ， % ） = 某種生物生物量/總生物量 × 1 0 0 %

Pinkas相對重要性指數(shù) （ I R I ） = （某種生物相對豐度 + 某種生物相對生物量） × 某種生物相對頻度

此外，研究采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Margalef物種多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)來量化群落的物種多樣性。數(shù)據(jù)的空間差異顯著性檢驗(yàn)通過SPSS統(tǒng)計軟件中的單因素方差分析進(jìn)行，并且以 Plt;0 . 0 5 為顯著差異的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步探討群落多樣性與土壤理化因子之間的關(guān)系，計算Pearson相關(guān)系數(shù)，評估二者間的相關(guān)性。

2結(jié)果分析

2.1龍棲山毛竹林下草本植物群落組成與多樣性特征

此次龍棲山毛竹林下草本植物群落調(diào)查，共記錄草本植物41種，分屬26科40屬。其中，唇形科、茜草科和豆科植物較為常見，唇形科記錄植物種類3種，分別為鼠尾草（Salviajaponica）、益母草（Leonurusjaponicus）、短柄紫珠（Callicarpabrevi-pes）；茜草科記錄3種，分別為金毛耳草（Hedyotischrysotricha）雞矢藤（Paederiascandens）、毛鉤藤（Uncariahirsuta）；豆科記錄3種，分別為野扁豆（Dunbariavillosa）、皺果崖豆藤（Millettiaoo-sperma）亮葉雞血藤（Calleryanitida）。總體來看，淡竹葉（Lophatherumgracile）狗脊（Woodwardia ja-ponica）燈心草（Juncuseffusus）相對豐度較高，分別為 1 4 . 3 4 % ， 1 4 . 5 3 % ， 1 2 . 4 8 % ;淡竹葉、燈心草和狗脊相對生物量較高，分別為 2 3 . 1 % ， 2 2 . 3 % ， 1 4 . 5 1 % □在所有草本植物中，僅淡竹葉IRI值 gt; 2 0 ，表明其為區(qū)域草本植物類群的優(yōu)勢種。

龍棲山毛竹林下草本植物群落的植株密度存在顯著的空間差異（ [見圖1（a）]。其中，A、E站點(diǎn)植株密度顯著高于B、C、D、F站點(diǎn)。與受日常林地經(jīng)營影響較為明顯的B、F站點(diǎn)相比，地理位置較為接近的A、E兩站點(diǎn)植株密度相對更高，表明頻繁的人類活動不利于毛竹林下草本植物的生長。龍棲山毛竹林下草本植物群落生物量約為 ，其在不同站點(diǎn)間也存在顯著差異（ Plt;0 . 0 5 ）[見圖1（b）]。龍棲山毛竹林下草本植物群落平均植株高度為 3 4 . 8 c m ，在不同站點(diǎn)間沒有顯著的空間差異0 （ Pgt;0 . 0 5 ） [見圖1（c」。龍棲山毛竹林下草本植物群落的蓋度存在顯著的空間差異（ Plt;0 . 0 5 ）見圖1（d）]。其中，A、C、E站點(diǎn)的平均蓋度顯著高于B、D、F站點(diǎn)的平均蓋度，表明人為干擾對林地草本植物蓋度具有潛在影響。

龍棲山毛竹林下草本植物群落多樣性特征如圖2所示。A站點(diǎn)的Margalef物種多樣性指數(shù)明顯高于其他站點(diǎn)。A、B站點(diǎn)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)高于其他站點(diǎn)。各站點(diǎn)的Pielou均勻度指數(shù)相差很小。總體來看，人為干擾較小的A、C、E站點(diǎn)的物種多樣性高于日常經(jīng)營區(qū)域B、D、F站點(diǎn)。

2.2龍棲山毛竹林地土壤理化性質(zhì)

經(jīng)調(diào)查，龍棲山毛竹林地土壤含水率平均為23 . 5 % ，站點(diǎn)間存在顯著的空間差異； 個站點(diǎn)受人為影響較小，含水率更高；E、F站點(diǎn)土壤溫度存在顯著差異，其他站點(diǎn)間差異不大，平均為 ;土壤容重整體存在顯著差異，其中D、E站點(diǎn)較高;區(qū)域土壤平均有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 7 4 . 3 g / k g B、D、E站點(diǎn)相對較低。Pearson相關(guān)系數(shù)計算結(jié)果見表1，龍棲山毛竹林下草本植物的植株密度與林下王壤的含水率密切相關(guān)；生物量與土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著相關(guān)；植株高度與土壤容重顯著相關(guān)。未檢出與植物蓋度密切相關(guān)的土壤理化指標(biāo)。

3討論與結(jié)論

毛竹林作為一種典型的人工林類型，其生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性通常較低，且物種多樣性相對較差。研究表明，盡管毛竹林地受到一定的人為干擾，其物種多樣性依然具有顯著的生態(tài)學(xué)價值。對龍棲山毛竹林下草本植物群落進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的草本植物種類繁多。然而，過度的人為干擾可能會抑制草本植物的生長發(fā)育，并對群落的物種多樣性造成負(fù)面影響。因此，為有效保護(hù)毛竹林地的物種多樣性，減少人為干擾顯得尤為關(guān)鍵。具體來說，采取限制過度砍伐、合理規(guī)劃竹林經(jīng)營模式和推行林地贖買等措施，能有效降低生態(tài)環(huán)境受到的負(fù)面影響[6]。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)，毛竹林下草本植物的物種多樣性與土壤的理化性質(zhì)密切相關(guān)。土壤的含水率和有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)會對植物的生長和群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響。土壤含水率直接影響植物的水分供應(yīng)，尤其在干旱季節(jié)，高含水率的土壤能夠?yàn)椴荼局参锾峁┏渥愕乃郑龠M(jìn)其生長和繁殖。土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)決定了土壤肥力，高有機(jī)質(zhì)土壤能提供更多養(yǎng)分，從而支持更多物種生存[2.4]。已有研究表明，土壤pH值和容重等因素同樣與草本植物的多樣性密切相關(guān)。未來的研究應(yīng)結(jié)合長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)一步揭示毛竹林地物種多樣性與環(huán)境因子之間復(fù)雜的互動關(guān)系。

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Community Composition and Species Diversity of Understory Herbaceous Plants in Phyllostachys Edulis Forest ofLongqi Mountain

XIAO Zhonghui'DONGXiaoyu' WUFengrun2 HUANG Zipeng2

1.FujianLongqishanNationalNatureReserve，Sanming3533oo，China;2.SchoolofEnvironmental Scienceanc Engineering，XiamenUniversityofTechnology，Xiamen361O24，China

Abstract： The herbaceous layer under Phyllostachys edulis forest plays a key role in maintaining ecological diversity，promoting nutrient cycling，and soil conservation.This study investigates the composition and diversity characteristics of the herbaceous plant community under the Phyllostachys edulis forest in Longqi Mountain to provide theoretical support for the protection and management of subtropical forest ecosystems.The results showed that the herbaceous plant community in Longqi Mountain Moso bamboo forest has good species diversity，with Lophatherum gracile having a high relativeabundanceand relative biomass，making it the dominant species.There were significant spatial differences in thecommunity's densityand coverage.The diversity of thecommunity is significantly correlated with environmental factors such as soil moisture content，bulk density，and organic matter content.Future research should combine long-term monitoring data to reveal the complex relationship between soil factors and plant diversity.

Keywords：herbaceousplants;Phyllostachys edulis;species diversity;soil