韓俊學(xué)，岑祖明，藍(lán)柳鳳，張后花

（1.廣西國有雅長林場，廣西 百色 533209；2.廣西國有黃冕林場，廣西 柳州 545600）

廣西國有雅長林場位于廣西壯族自治區(qū)西北部，地處106°08′—106°23′E，24°37′—25°00′N，地跨百色市的樂業(yè)、田林兩縣，是廣西丘陵向云貴高原的過渡地帶。林區(qū)氣候?qū)儆趤啛釒夂颍鉄嶝S富，年平均氣溫16.8℃，極端最高氣溫38.0℃，極端最低氣溫－3℃，冬季時(shí)有霜雪，年降雨量1 058mm，年蒸發(fā)量1 484mm，相對濕度82%，每年5—10月為雨季，降雨量占全年降雨量80%以上，11月至次年4月為旱季[1]。

為了測定廣西國有雅長林場東明分場植物群落的物種多樣性，對東明分場的杉木林和馬尾松林分別進(jìn)行了兩塊一樣大小20m×20m的樣方調(diào)查。調(diào)查樣地所在地形為低山，海拔約為500m，坡位為中坡，坡向?yàn)闁|南坡，坡度33°，土壤母質(zhì)為砂頁巖，土壤類型屬于赤紅壤，主要植被覆蓋度在90%以上，兩樣地的喬木層均相對單一，林相較為整齊；灌木層和草本層植物種類較多。

目前生態(tài)學(xué)家趨向把群落物種多樣性定義為：群落中物種數(shù)和均勻度綜合起來的一個(gè)單一統(tǒng)計(jì)量。植物群落一般是通過度量群落中的種數(shù)、個(gè)體數(shù)目（多度）及物種多度的均勻度來表征群落物種多樣性。物種多樣性在反映植物的生境差異、結(jié)構(gòu)類型、演替附段和群落穩(wěn)定性和度等方面均具有重要的意義[2]。

1 原理與方法

1.1 樣方調(diào)查原理

樣方調(diào)查法，是生態(tài)學(xué)研究最常用的方法，目前多采用系統(tǒng)和典型的設(shè)置法。系統(tǒng)的設(shè)置法，實(shí)質(zhì)是等間隔的棋盤式的設(shè)置法；典型的設(shè)置法則是在最有代表性的地段設(shè)置樣方，它帶有較強(qiáng)的主觀性，有時(shí)也可以把系統(tǒng)設(shè)置法和隨機(jī)設(shè)置法結(jié)合起來進(jìn)行。樣方的數(shù)量越多越能反映客觀的真實(shí)情況。但是，樣方太多，會(huì)使工作量增大，不宜采用，草本群落一般設(shè)置5～10個(gè)，對于森林群落一般設(shè)置3個(gè)。

1.2 調(diào)查方法

本次調(diào)查采用典型的設(shè)置方法，在馬尾松和杉木長勢較好的地段各設(shè)置3個(gè)樣方，用皮尺和測繩沿坡向上下左右拉20m×20m的樣方，然后在大樣方中將其分割成四塊10m×10m的小樣方。對4個(gè)100m2的小樣方內(nèi)喬木、灌木到草本逐一進(jìn)行觀測，并作詳細(xì)記錄。對喬木層樹種的胸徑、樹高和冠幅進(jìn)行逐一觀察、測量和記錄到記錄表中。對灌木層和草本層的各物種種類及其對應(yīng)的平均高度和數(shù)量進(jìn)行測量統(tǒng)計(jì)，填入相應(yīng)的表中[3－5]。

2 數(shù)據(jù)處理

在植物群落的物種多樣性調(diào)查中，Simpson指數(shù)和Shannon－Weiner指數(shù)的計(jì)算最重要。

2.1 Simpson多樣性指數(shù)

Simpson多樣性指數(shù)（或Simpson指數(shù)）是Simpson基于概率論提出的，是最常用的多樣性指標(biāo)之一。在樣方調(diào)查中，Simpson多樣性指數(shù)計(jì)算公式為：

式中：SP—Simpson指數(shù)；

N—所有物種的個(gè)體總和；

Ni—第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)；

r—屬于相同物種的概率，其值為0～1，r值大說明物種優(yōu)勢度高，多樣性低。

SP的直觀意義：當(dāng)從N個(gè)個(gè)體、S個(gè)物種的樣地中抽取個(gè)體并不放回，連續(xù)抽樣，如果抽取個(gè)體屬于相同物種的概率大，則多樣性低，反之則高。當(dāng)Ni／N＝1／S時(shí)，群落內(nèi)所有物種的個(gè)體數(shù)相等，群落有最大的物種多樣性。其公式為：

2.2 Shannon－Weiner指數(shù)

Shannon－Weiner指數(shù)是Shannon－Weiner根據(jù)信息論提出的，是影響極大的多樣性指數(shù)計(jì)算公式：

或SW＝3.321 9（lgN－1／N∑Ni·lgNi）

其中，SW為Shannon－Weiner指數(shù)；N為群落所有物種的個(gè)體總和；Ni為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)；S為物種數(shù)目；Pi為第i個(gè)物種個(gè)體數(shù)的百分?jǐn)?shù)；3.321 9是從log2到lg的轉(zhuǎn)化系數(shù)。

SW的直觀意義：該函數(shù)可預(yù)測從群落中隨機(jī)抽了一定個(gè)體物種的不定度，物種數(shù)目越多、個(gè)體分布越均勻時(shí)，此物種不定度越大。物種數(shù)目越多、個(gè)體分布越均勻時(shí)，此物種不定度越大。

2.3 均勻度公式

均勻度指群落中各個(gè)物種多度（個(gè)體數(shù)目）的均勻程度。當(dāng)群落中所有物種多度都是均勻一致時(shí)，則物種均勻度為最大值1，否則小于1。均勻度實(shí)際上反映了群落中物種多樣性，有利于不同多樣性指數(shù)間的比較?？杀硎緸椋?/p>

3 結(jié)果與分析

用記錄表中的數(shù)據(jù)按照以上公式計(jì)算列表1。

表1 群落多樣性測定結(jié)果

將本次調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，并比較分析廣西國有雅長林場東明分場生物群落多樣性。

3.1 多樣性

根據(jù)調(diào)查記錄結(jié)果分析，兩樣方的森林植被覆蓋度都比較高，均超過80%。馬尾松林的群落結(jié)構(gòu)為：馬尾松－杉木－蔓生莠竹群落，其喬木層除了馬尾松外還混有其他樹種：如中平樹、山烏桕和杉木等。使得樣地喬木層的生物多樣性復(fù)雜了不少，增加了植物群落的多樣性。灌木層則主要以肉桂、杉木和路邊青等灌木為主要樹種，灌木種類極為豐富，平均高度約為1.1m，直徑也較小。而草本層物種也非常豐富，種類繁多，草也比較高，約為0.6m。馬尾松林的Shannon－Weiner指數(shù)和Simpson多樣性指數(shù)均比杉林要高，說明馬尾松林的生物群落多樣性高于杉木林的生物群落多樣性，群落結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜。

3.2 均勻度

當(dāng)群落中所有物種多度都是均勻一致時(shí)，則物種均勻度為最大值1，否則小于1。均勻度實(shí)際上反映了群落中物種多樣性，有利于不同多樣性指數(shù)間的比較。杉木林的物種多度相對均勻，均勻度總體上都略大于馬尾松林的均勻度，說明其生物種個(gè)體數(shù)目比較穩(wěn)定，沒有太大的變動(dòng)。不像馬尾松林那樣生物種類在個(gè)體數(shù)目上相差較大，不利于保持植物群落生物多樣性的穩(wěn)定性。

3.3 區(qū)域評價(jià)

通過對雅長林場植物群落多樣性的分析，得出如下結(jié)論：廣西國有雅長林場東明分場馬尾松林和杉木林的森林植被覆蓋度較高，植物群落結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，有利于保護(hù)生態(tài)結(jié)構(gòu)多樣性的發(fā)展[6－9]。

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