李云飛 鄧麗娟 陳繼東 平麗麗 屈柏林 董寧

摘? 要：以木蘭林管局華北落葉松人工純林、落樺混交林和落油混交林3種典型林分類(lèi)型為研究對(duì)象，分析撫育間伐對(duì)華北落葉松林分草本多樣性的影響。結(jié)果表明：（1）未撫育間伐的不同類(lèi)型的華北落葉松林分，草本物種豐富度表現(xiàn)為落樺混交林>落葉松純林>落油混交林。（2）撫育間伐后的不同類(lèi)型的華北落葉松林分，林下草本的物種豐富度、蓋度、多樣性指數(shù)和物種均勻度指數(shù)均增加，且隨著撫育間伐后年份的增加呈上升趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：撫育間伐;華北落葉松;植物多樣性

中圖分類(lèi)號(hào) S79文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）04-0074-02

森林撫育是培育森林的基礎(chǔ)和關(guān)鍵性技術(shù)環(huán)節(jié)，也是森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的重要組成部分[1]。合理的森林撫育能夠使森林結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，物種多樣性得到有效恢復(fù)，森林的穩(wěn)定性得到提高，并能促進(jìn)森林涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、保持水土等生態(tài)功能的進(jìn)一步發(fā)揮。本研究以木蘭林管局華北落葉松人工純林、落樺混交林和落油混交林3種典型林分類(lèi)型為研究對(duì)象，分析撫育間伐對(duì)華北落葉松林分的草本植物多樣性的影響，對(duì)科學(xué)評(píng)價(jià)華北落葉松林的森林撫育成效，促進(jìn)冀北山地森林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)具有重要意義。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況 河北省木蘭圍場(chǎng)國(guó)有林場(chǎng)管理局（木蘭林管局）位于河北省圍場(chǎng)縣滿(mǎn)族蒙古族自治縣境內(nèi)，地理坐標(biāo)為N41°35′～42°40′，E116°32′～117°14′，距承德140km、北京340km。全年無(wú)霜期67～128d，年平均氣溫-1.4～4.7℃，年降水量在380～560mm，主要集中在7—9月，年蒸發(fā)量1462～1556mm，平均相對(duì)濕度63%。

1.2 研究方法

1.2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查 2013年8月，在木蘭林管局孟灤林場(chǎng)選取立地條件較為一致的華北落葉松林分設(shè)置固定樣地，樣地類(lèi)型分華北落葉松純林、落樺混交林、落油混交林，優(yōu)勢(shì)樹(shù)種均為華北落葉松。每種林分各設(shè)1組（撫育與對(duì)照）樣地，共6塊，面積為50m×50m。撫育樣地間伐強(qiáng)度20%～25%（表1），在每塊樣地的4角及中心位置分別設(shè)5個(gè)5m×5m的灌木樣方和1m×1m的草本樣方，調(diào)查樣方內(nèi)灌草層物種的種類(lèi)、數(shù)量、高度和蓋度。2013年對(duì)撫育樣地（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）和對(duì)照樣地（CK-Ⅰ、CK-Ⅱ、CK-Ⅲ）進(jìn)行調(diào)查，2014和2016年重復(fù)測(cè)量。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定 森林生物多樣性在某種程度上是衡量森林質(zhì)量的重要指標(biāo)，可直接反映林分的結(jié)構(gòu)特征和生態(tài)功能的差異。本研究采用常用的物種多樣性指數(shù)，包括物種豐富度指數(shù)（S）[2]、Simpson多樣性指數(shù)（D）[3]、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）[4]和Pielou均勻度指數(shù)（E）[4]，各指標(biāo)計(jì)算公式如下：

（1）豐富度指數(shù)：以樣方中物種的數(shù)目表示物種豐富度。

（2）Simpson多樣性指數(shù)：

（3）Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：

（4）Pielou均勻度指數(shù)：

研究通過(guò)EXCEL完成調(diào)查數(shù)據(jù)的計(jì)算及圖表繪制，運(yùn)用SPSS17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 撫育間伐前草本的多樣性 對(duì)2013年（伐前）各林分類(lèi)型草本層物種豐富度及多樣性指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表2所示。由表2可知，各樣地物種豐富度在6.4～11.7，落樺混交林物種豐富度最高?？傮w上看，不同林分類(lèi)型草本植物豐富度表現(xiàn)為落樺混交林>落葉松純林>落油混交林。

2.2 撫育間伐后草本的多樣性 對(duì)撫育間伐后各林分類(lèi)型草本層物種豐富度及多樣性進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表3所示。由表3可知，撫育間伐后，與對(duì)照樣地相比，各類(lèi)型林分草本層物種豐富度及多樣性指數(shù)均出現(xiàn)小幅增長(zhǎng)。相比2014年，2016年各類(lèi)型林分的林地草本豐富度均有明顯提高，撫育樣地的草本豐富度增長(zhǎng)更為明顯，這與撫育后林分密度降低，林間空隙增大，一些喜光的草本種類(lèi)有所增加有關(guān)。

2016年各樣地的草本多樣性指數(shù)均大于2014年，這是由于撫育后第3年，在林地草本物種數(shù)量略微增加的基礎(chǔ)上，其數(shù)量、蓋度有所增加，因而多樣性指數(shù)有所提高，這也與李春義[5]提出的短期撫育間伐對(duì)林地草本多樣性的研究結(jié)果相一致。撫育后，各樣地的Pielou均勻度指數(shù)均有所提高，但撫育樣地和對(duì)照樣地相比，并未呈現(xiàn)特別明顯的變化規(guī)律，這可能由于在間伐初期，林地光照不均，草本的生長(zhǎng)在短時(shí)期內(nèi)還未能夠均勻分布。

3 結(jié)論

森林撫育改變了華北落葉松的林分結(jié)構(gòu)，在短期內(nèi)增加了林分光照，但在作業(yè)過(guò)程中，也破壞了原有的地表結(jié)構(gòu)和林下植被，從而影響林下草本植物的多樣性。通過(guò)本研究得出：（1）未撫育間伐的不同類(lèi)型的華北落葉松林分的草本植物物種豐富度表現(xiàn)為落樺混交林>落葉松純林>落油混交林。（2）撫育間伐后的不同類(lèi)型的華北落葉松林分，林下草本的物種豐富度、蓋度和多樣性指數(shù)均增加，且隨著撫育間伐后年份的增加呈上升趨勢(shì)。撫育間伐后各樣地的分布均勻度指數(shù)均有所提高，但撫育樣地和對(duì)照樣地相比，并未呈現(xiàn)特別明顯的變化規(guī)律。

參考文獻(xiàn)

[1]楊新兵，張偉，張建華，等.生態(tài)撫育對(duì)華北落葉松幼齡林枯落物和土壤水文效應(yīng)的影響[J].水土保持學(xué)報(bào)，2010（1）：119-122.

[2]劉紅梅.秦淮河流域主要林分類(lèi)型結(jié)構(gòu)特征研究[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2010：45-46.

[3]任立忠，羅菊春，李新彬.撫育采伐對(duì)山楊次生林植物多樣性影響的研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，22（4）：14-17.

[4]Pielou E C.The measurement of diversity in different types of biological collections[J]Journal of Theoretical Biology，1966，238（13）：131-135.

[5]李春義.撫育間伐對(duì)北京山區(qū)側(cè)柏、油松人工林林下植物的影響[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2007：61-63.

（責(zé)編：張宏民）