楊漢唐

摘要：通過樣地調(diào)查法研究了福建清流鄂西紅豆人工林群落植物組成與物種多樣性。結(jié)果表明：清流鄂西紅豆人工林群落共有維管束植物的數(shù)量為21科36種，其中喬木層樹種有6科9種、灌木層樹種有16科24種、草本層物種有5科5種。研究表明：清流鄂西紅豆（Orosia hosiei Hemsl）人工林群落是以鄂西紅豆為建群種，苦櫧（Castanopsis sclerophylla） +擬赤楊（Alniphyllum fortunei） +楓香（Liquidambar formosana）為優(yōu)勢種的群落。清流鄂西紅豆人工林群落不同層次的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)均表現(xiàn)為灌木層>喬木層>草本層，而優(yōu)勢度指數(shù)為喬木層（0.878）>灌木層（0.813）>草本層（0.246）。

關(guān)鍵詞：鄂西紅豆；人工林；群落；物種多樣性；清流

中圖分類號：S521文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1674—9944（2014）09—0075—03

1引言

鄂西紅豆（Ormosia hosiei Hemsl）為國家二級保護(hù)樹種，又稱作紅豆樹、花梨木等[1]，而清流當(dāng)?shù)胤Q之為牛屎材，是蝶形花科紅豆樹屬，半常綠喬木。清流縣拔口國有林場1977年種植50畝鄂西紅豆[2]，經(jīng)過36年生長該片鄂西紅豆林長勢良好，已充分表現(xiàn)出很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。根據(jù)樣地調(diào)查統(tǒng)計，鄂西紅豆樹平均胸徑192cm，平均樹高143m，平均畝蓄積106m3。該地塊地處偏僻，種植5年后沒有任何撫育措施，人為干擾少，加上水肥條件好，該片鄂西紅豆林儼然像天然闊葉林。本文對該片鄂西紅豆林群落植物種類與物種多樣性進(jìn)行初步研究，以揭示清流鄂西紅豆人工林群落物種構(gòu)成與多樣性特征，為清流大力發(fā)展鄂西紅豆種植提供科學(xué)的理論參考。

2研究方法

2.1試驗地情況

試驗地為馬面山，位于清流縣拔口國有林場場部工區(qū)部2林班6 大班 3、4、6 小班，東經(jīng)116°50′04″，北緯26°34′58″，山凹、坡下部，暗紅土壤，土層厚，附近有溪流，水肥條件優(yōu)越[2]，立地質(zhì)量1級，屬中亞熱帶氣候。該林分于1977年造林，在1977年、1978年每年全面鋤草2次，1979～1982年每年全面鋤草1次，1983年林分郁閉后至今沒有采取任何撫育及間伐等營林措施。

2.2樣地設(shè)置和調(diào)查方法

在綜合踏查的前提下，在清流鄂西紅豆人工林群落典型地段內(nèi)采用相鄰格子法連續(xù)設(shè)立6個20m×20m樣方，對樣方內(nèi)喬木層（樹高大于5m的喬木和灌木）進(jìn)行調(diào)查，并且登記喬木層內(nèi)各樹種的種類、樹高、枝下高、胸徑等。每個樣方內(nèi)再劃置5個2m×2m的和5個1m×1m小樣方，并記錄其灌木層（樹高小于5m的喬木和灌木）、草本層植物的數(shù)量及種類、樹高或株高。

2.3物種重要值測定

清流鄂西紅豆人工林群落中喬木層重要值、灌木層重要值以及草本層重要值進(jìn)行單獨統(tǒng)計[3～5]。頻度就是某種物種在小樣方出現(xiàn)的百分?jǐn)?shù)，即頻度=某種物種出現(xiàn)的樣方數(shù)量總和/全部樣方數(shù)量之和）×100。相對密度=（某層某種物種的個體總數(shù)/同一層物種個體數(shù)量的總和）×100；相對頻度=（某層某一種物種的頻度/所有同一層次物種的頻度總和）×100；喬木層相對優(yōu)勢度=（某一種喬木層植物的材積總和/喬木層所有植物材積總和）×100；灌木層、草本層相對優(yōu)勢度=（某一種灌木層、草本層植物的蓋度總和/灌木層、草本層所有植物蓋度總和）×100。喬木層的重要值=（喬木層相對密度+相喬木層相對優(yōu)勢度+喬木層相對頻度）×100/3；灌木層、草本層的重要值=（灌木層、草本層相對密度+灌木層、草本層相對優(yōu)勢度+灌木層、草本層相對頻度）×100/3。

2.4物種多樣性測定

豐富度指數(shù)選用Margalef指數(shù)：MD=（S-1）/InN；多樣性指數(shù)選用Shannon-Wiener指數(shù)：H=∑S1i=1（PiInPi）；優(yōu)勢度指數(shù)選用Simoson指數(shù)：D=1-∑n1i=1（P2i）；均勻度指數(shù)選用Pielou指數(shù)：Js=-H′/InS。以上公式中Pi=Ni/N，Ni為某一物種i的數(shù)量或重要值；N為某一物種i所在樣方的全部物種的數(shù)量或重要值之和；S為某一物種i所在樣方的全部物種的總數(shù)。

3結(jié)果與分析

3.1鄂西紅豆人工林群落喬木層樹種構(gòu)成及主要特征值

清流鄂西紅豆人工林群落在喬木層中共有9個樹種，分屬6個科。前5名重要值大小次序為：鄂西紅豆（4186）>苦櫧（Castanopsis sclerophylla）（1683）>擬赤楊（Alniphyllum fortunei）（1015）>楓香（Liquidambar formosana）（844）>甜櫧（Castanopsis eyrei）（533）。其喬木層樹種有2種類型：鄂西紅豆+苦櫧+擬赤楊+楓香類型和鄂西紅豆+栲樹（Castanopsis fargesii）+酸棗（Choerospondias axitlaris）類型。

在同一植物群落中某物種占據(jù)絕對優(yōu)勢，其重要值在群落也就最大，其在群落中利用生境資源的能力也最強(qiáng)[6]。從表1可知，鄂西紅豆重要值最大，說明其在群落中利用生境資源的能力也最強(qiáng)，凸顯出其在群落中占據(jù)絕對優(yōu)勢。同時根據(jù)其他樹種的重要值大小，表明苦櫧、擬赤楊、楓香和鄂西紅豆可以形成不但共生還競爭的穩(wěn)定群落。在群落喬木層中苦櫧、擬赤楊、楓香和鄂西紅豆這4個樹種占有絕對優(yōu)勢，是群落的重要共建種。

3.2鄂西紅豆人工林群落灌木層樹種構(gòu)成及主要特征值

由表2可知，清流鄂西紅豆人工林群落在灌木層中植物數(shù)量與種類最多，共有15科23種。前5名重要值大小次序：苦櫧（1785）>擬赤楊（1101）>楓香（853）>鄂西紅豆（793）>檵木（Loropetalun chinense）（668）>甜櫧（652）。endprint

由于清流鄂西紅豆人工林群落喬木層中的鄂西紅豆、苦櫧、擬赤楊、楓香樹冠高度郁閉，抑制了灌木層中的各樹種的生長和分化；因此并未出現(xiàn)明顯分化的優(yōu)勢樹種。但是在上層喬木層中的4個優(yōu)勢樹種的幼樹的重要值在灌木層中還是位于前4位，說明鄂西紅豆、苦櫧、擬赤楊、楓香的共生群體是鄂西紅豆人工林群落自然演替必然趨勢。

3.3鄂西紅豆人工林群落草本層植物構(gòu)成及其主要特征值

由表3可知，草本層植物種類5種隸屬5個科，在鄂西紅豆人工林群落中最少。草本層重要值排列為狗脊蕨（Woodwardia japonica） （75.54）> 福建土砂仁（Alpinia japonica）（10.33）> 觀音座蓮 （Anglopteris fokiensis）（7.83）>芒萁骨（Dicranopteris dichotoma） （5.20）。狗脊蕨重要值最大，有明顯的絕對優(yōu)勢； 觀音座蓮、福建土砂仁、芒萁骨、五節(jié)芒（Miscanthus floridulus）數(shù)量較少。草本層的植物密度遠(yuǎn)小于灌木層植物密度，從中可以看出鄂西紅豆人工林群落灌木層植物的絕對優(yōu)勢抑制了草本層的植物群落發(fā)展。

3.4鄂西紅豆人工林群落物種多樣性

由從表4看出，清流鄂西紅豆人工林群落不同層次的多樣性指數(shù)為灌木層（3.2460> 喬木層（2.328）> 草本層（0.877），與各層物種數(shù)量多少一致；豐富度指數(shù)為灌木層（8.257）> 喬木層（7.158）> 草本層（3.452）；均勻度指數(shù)表現(xiàn)為灌木層（0.912）> 喬木層（0.868）>草本層（0.283）；而優(yōu)勢度指數(shù)為喬木層（0.878）>灌木層（0.813）>草本層（0.246）。這表明灌木層物種最豐富，喬木層物種最優(yōu)勢。清流鄂西紅豆人工林群落喬木層、灌木層、草本層的植物多樣性符合清流天然闊葉林群落的特點。

表4清流鄂西紅豆人工林群落各層次物種多樣性指數(shù)

層次1多樣性指數(shù)1豐富度指數(shù)1均勻度指數(shù)1優(yōu)勢度指數(shù)喬木層12.32817.15810.86810.878灌木層13.24618.25710.91210.813草本層10.87713.45210.28310.246

4結(jié)語

（1）清流鄂西紅豆人工林群落共有維管束植物的數(shù)量為21個科36個種；其中喬木層樹種較少，有6個科10個種；灌木層中植物數(shù)量最多、種類最豐富，有16個科24個種；草本層植物數(shù)量最小、種類最少，只有5個科5個種。

（2）清流鄂西紅豆人工林群落喬木層主要有2種類型：鄂西紅豆+苦櫧+擬赤楊+楓香類型和鄂西紅豆+栲樹+酸棗-類型。另外群落結(jié)構(gòu)類型有2種：一是鄂西紅豆+苦櫧+狗脊蕨的群叢，是以鄂西紅豆為優(yōu)勢樹種，伴生物種以苦櫧、擬赤楊、楓香、狗脊蕨等為主的群落；二是鄂西紅豆+酸棗+福建土砂仁群叢，是以鄂西紅豆為優(yōu)勢樹種，伴生以栲樹、酸棗、福建土砂仁等物種為主的群落。在清流鄂西紅豆人工林群落中鄂西紅豆處于喬木層的上層木，說明其具有很強(qiáng)的競爭力。鄂西紅豆、苦櫧、擬赤楊、楓香等共生群體是鄂西紅豆人工林群落的演替趨勢。楓香在鄂西紅豆人工林群落中生長良好，這與楓香是清流的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種有關(guān)。

（3）由于林分已30年無人為干擾，清流鄂西紅豆人工林群落中喬木層和灌木層的物種發(fā)達(dá)，而受壓抑的草本層的發(fā)育很差。不同層次的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)均多表現(xiàn)為灌木層> 喬木層>草本層，而優(yōu)勢度指數(shù)為喬木層（0.878）>灌木層（0.813）>草本層（0.246）。多樣性指數(shù)表明，鄂西紅豆人工林群落植物多樣性為灌木層> 喬木層> 草本層，與各層物種數(shù)量多少一致。

（4）在揭示清流鄂西紅豆人工林群落與環(huán)境關(guān)系及發(fā)展演替方向，有待今后進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭天漢.鄂西紅豆老林分的群落特征[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究，2007（2）.

[2] 羅榮忠.清流縣紅豆樹人工林生長特性調(diào)查研究[J].綠色科技，2013（11）.

[3] 莫惠芝.增城市小樓西境村風(fēng)水林植物多樣性的保護(hù)與利用[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（24）.

[4] 錢蓮文.長苞鐵杉林林隙內(nèi)外群落多樣性及穩(wěn)定性[J].福建林學(xué)院學(xué)報，2008（3）.

[5] 石慧.秦嶺華北落葉松人工林群落結(jié)構(gòu)及物種多樣性[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2008（14）.

[6] 東北林學(xué)院.森林生態(tài)學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，1991：85～89.endprint

由于清流鄂西紅豆人工林群落喬木層中的鄂西紅豆、苦櫧、擬赤楊、楓香樹冠高度郁閉，抑制了灌木層中的各樹種的生長和分化；因此并未出現(xiàn)明顯分化的優(yōu)勢樹種。但是在上層喬木層中的4個優(yōu)勢樹種的幼樹的重要值在灌木層中還是位于前4位，說明鄂西紅豆、苦櫧、擬赤楊、楓香的共生群體是鄂西紅豆人工林群落自然演替必然趨勢。

3.3鄂西紅豆人工林群落草本層植物構(gòu)成及其主要特征值

由表3可知，草本層植物種類5種隸屬5個科，在鄂西紅豆人工林群落中最少。草本層重要值排列為狗脊蕨（Woodwardia japonica） （75.54）> 福建土砂仁（Alpinia japonica）（10.33）> 觀音座蓮 （Anglopteris fokiensis）（7.83）>芒萁骨（Dicranopteris dichotoma） （5.20）。狗脊蕨重要值最大，有明顯的絕對優(yōu)勢； 觀音座蓮、福建土砂仁、芒萁骨、五節(jié)芒（Miscanthus floridulus）數(shù)量較少。草本層的植物密度遠(yuǎn)小于灌木層植物密度，從中可以看出鄂西紅豆人工林群落灌木層植物的絕對優(yōu)勢抑制了草本層的植物群落發(fā)展。

3.4鄂西紅豆人工林群落物種多樣性

由從表4看出，清流鄂西紅豆人工林群落不同層次的多樣性指數(shù)為灌木層（3.2460> 喬木層（2.328）> 草本層（0.877），與各層物種數(shù)量多少一致；豐富度指數(shù)為灌木層（8.257）> 喬木層（7.158）> 草本層（3.452）；均勻度指數(shù)表現(xiàn)為灌木層（0.912）> 喬木層（0.868）>草本層（0.283）；而優(yōu)勢度指數(shù)為喬木層（0.878）>灌木層（0.813）>草本層（0.246）。這表明灌木層物種最豐富，喬木層物種最優(yōu)勢。清流鄂西紅豆人工林群落喬木層、灌木層、草本層的植物多樣性符合清流天然闊葉林群落的特點。

表4清流鄂西紅豆人工林群落各層次物種多樣性指數(shù)

層次1多樣性指數(shù)1豐富度指數(shù)1均勻度指數(shù)1優(yōu)勢度指數(shù)喬木層12.32817.15810.86810.878灌木層13.24618.25710.91210.813草本層10.87713.45210.28310.246

4結(jié)語

（1）清流鄂西紅豆人工林群落共有維管束植物的數(shù)量為21個科36個種；其中喬木層樹種較少，有6個科10個種；灌木層中植物數(shù)量最多、種類最豐富，有16個科24個種；草本層植物數(shù)量最小、種類最少，只有5個科5個種。

（2）清流鄂西紅豆人工林群落喬木層主要有2種類型：鄂西紅豆+苦櫧+擬赤楊+楓香類型和鄂西紅豆+栲樹+酸棗-類型。另外群落結(jié)構(gòu)類型有2種：一是鄂西紅豆+苦櫧+狗脊蕨的群叢，是以鄂西紅豆為優(yōu)勢樹種，伴生物種以苦櫧、擬赤楊、楓香、狗脊蕨等為主的群落；二是鄂西紅豆+酸棗+福建土砂仁群叢，是以鄂西紅豆為優(yōu)勢樹種，伴生以栲樹、酸棗、福建土砂仁等物種為主的群落。在清流鄂西紅豆人工林群落中鄂西紅豆處于喬木層的上層木，說明其具有很強(qiáng)的競爭力。鄂西紅豆、苦櫧、擬赤楊、楓香等共生群體是鄂西紅豆人工林群落的演替趨勢。楓香在鄂西紅豆人工林群落中生長良好，這與楓香是清流的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種有關(guān)。

（3）由于林分已30年無人為干擾，清流鄂西紅豆人工林群落中喬木層和灌木層的物種發(fā)達(dá)，而受壓抑的草本層的發(fā)育很差。不同層次的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)均多表現(xiàn)為灌木層> 喬木層>草本層，而優(yōu)勢度指數(shù)為喬木層（0.878）>灌木層（0.813）>草本層（0.246）。多樣性指數(shù)表明，鄂西紅豆人工林群落植物多樣性為灌木層> 喬木層> 草本層，與各層物種數(shù)量多少一致。

（4）在揭示清流鄂西紅豆人工林群落與環(huán)境關(guān)系及發(fā)展演替方向，有待今后進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)：

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[6] 東北林學(xué)院.森林生態(tài)學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，1991：85～89.endprint

由于清流鄂西紅豆人工林群落喬木層中的鄂西紅豆、苦櫧、擬赤楊、楓香樹冠高度郁閉，抑制了灌木層中的各樹種的生長和分化；因此并未出現(xiàn)明顯分化的優(yōu)勢樹種。但是在上層喬木層中的4個優(yōu)勢樹種的幼樹的重要值在灌木層中還是位于前4位，說明鄂西紅豆、苦櫧、擬赤楊、楓香的共生群體是鄂西紅豆人工林群落自然演替必然趨勢。

3.3鄂西紅豆人工林群落草本層植物構(gòu)成及其主要特征值

由表3可知，草本層植物種類5種隸屬5個科，在鄂西紅豆人工林群落中最少。草本層重要值排列為狗脊蕨（Woodwardia japonica） （75.54）> 福建土砂仁（Alpinia japonica）（10.33）> 觀音座蓮 （Anglopteris fokiensis）（7.83）>芒萁骨（Dicranopteris dichotoma） （5.20）。狗脊蕨重要值最大，有明顯的絕對優(yōu)勢； 觀音座蓮、福建土砂仁、芒萁骨、五節(jié)芒（Miscanthus floridulus）數(shù)量較少。草本層的植物密度遠(yuǎn)小于灌木層植物密度，從中可以看出鄂西紅豆人工林群落灌木層植物的絕對優(yōu)勢抑制了草本層的植物群落發(fā)展。

3.4鄂西紅豆人工林群落物種多樣性

由從表4看出，清流鄂西紅豆人工林群落不同層次的多樣性指數(shù)為灌木層（3.2460> 喬木層（2.328）> 草本層（0.877），與各層物種數(shù)量多少一致；豐富度指數(shù)為灌木層（8.257）> 喬木層（7.158）> 草本層（3.452）；均勻度指數(shù)表現(xiàn)為灌木層（0.912）> 喬木層（0.868）>草本層（0.283）；而優(yōu)勢度指數(shù)為喬木層（0.878）>灌木層（0.813）>草本層（0.246）。這表明灌木層物種最豐富，喬木層物種最優(yōu)勢。清流鄂西紅豆人工林群落喬木層、灌木層、草本層的植物多樣性符合清流天然闊葉林群落的特點。

表4清流鄂西紅豆人工林群落各層次物種多樣性指數(shù)

層次1多樣性指數(shù)1豐富度指數(shù)1均勻度指數(shù)1優(yōu)勢度指數(shù)喬木層12.32817.15810.86810.878灌木層13.24618.25710.91210.813草本層10.87713.45210.28310.246

4結(jié)語

（1）清流鄂西紅豆人工林群落共有維管束植物的數(shù)量為21個科36個種；其中喬木層樹種較少，有6個科10個種；灌木層中植物數(shù)量最多、種類最豐富，有16個科24個種；草本層植物數(shù)量最小、種類最少，只有5個科5個種。

（2）清流鄂西紅豆人工林群落喬木層主要有2種類型：鄂西紅豆+苦櫧+擬赤楊+楓香類型和鄂西紅豆+栲樹+酸棗-類型。另外群落結(jié)構(gòu)類型有2種：一是鄂西紅豆+苦櫧+狗脊蕨的群叢，是以鄂西紅豆為優(yōu)勢樹種，伴生物種以苦櫧、擬赤楊、楓香、狗脊蕨等為主的群落；二是鄂西紅豆+酸棗+福建土砂仁群叢，是以鄂西紅豆為優(yōu)勢樹種，伴生以栲樹、酸棗、福建土砂仁等物種為主的群落。在清流鄂西紅豆人工林群落中鄂西紅豆處于喬木層的上層木，說明其具有很強(qiáng)的競爭力。鄂西紅豆、苦櫧、擬赤楊、楓香等共生群體是鄂西紅豆人工林群落的演替趨勢。楓香在鄂西紅豆人工林群落中生長良好，這與楓香是清流的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種有關(guān)。

（3）由于林分已30年無人為干擾，清流鄂西紅豆人工林群落中喬木層和灌木層的物種發(fā)達(dá)，而受壓抑的草本層的發(fā)育很差。不同層次的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)均多表現(xiàn)為灌木層> 喬木層>草本層，而優(yōu)勢度指數(shù)為喬木層（0.878）>灌木層（0.813）>草本層（0.246）。多樣性指數(shù)表明，鄂西紅豆人工林群落植物多樣性為灌木層> 喬木層> 草本層，與各層物種數(shù)量多少一致。

（4）在揭示清流鄂西紅豆人工林群落與環(huán)境關(guān)系及發(fā)展演替方向，有待今后進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)：

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