2种杉木人工林林下植被多样性研究

胡玉燕

(福建省南平市延平区林业局，福建南平 353000)

2种杉木人工林林下植被多样性研究

胡玉燕

(福建省南平市延平区林业局，福建南平 353000)

摘要[目的]调查闽北丘陵地区不同杉木人工林林下植被多样性。[方法]以2种不同的杉木人工林(杉木纯林、杉木米槠混交林)林下植被为研究对象，调查灌木层、层间层、草本层的组成及多样性。[结果]杉木米槠混交林灌木层植被共41种，层间层12种，草本层10种；杉木纯林灌木层有21种，层间层6种，草本层12种。[结论]杉木米槠混交林多样性指数高于杉木纯林，发展针阔混交林套种模式有利于杉木人工林的可持续发展。

关键词杉木；人工林；多样性

杉木在我国南方林业生产中占有重要地位，其造林面积约占全国人工林总面积的24.1%，在福建省林业生产中具有重要的作用，尤以南平市和三明市的延平、建瓯、沙县等11个县市区的杉木林生长较好，这些地区是杉木的中心产区，属于闽江上游三大支流的流域范围[1]。由于杉木多代连栽现象日益加剧，造成杉木人工林生产力和土壤肥力下降，直接威胁着杉木人工林可持续经营[2]。近年来国内外林业工作者高度关注生物多样性和生态恢复问题，其中包含林下植被生物多样性研究[3-5]。人工林林下植被多样性是评估人工林生态系统的一个重要指标，研究该指标可为优化人工林林分结构、健全经营管理、提高物种多样性指数提供参考依据[6]。笔者调查了闽北丘陵地区不同杉木人工林林下植被多样性，以期促进杉木人工林的可持续发展。

1材料与方法

1.1研究地概况研究地位于福建省南平市延平区延夏林场太平工区，地处闽北丘陵地区，气候类型为中亚热带海洋季风气候，年均气温为19.0 ℃，年降水量约1 650 mm。

1.2研究对象2015年4月份在该研究地选择林地环境相似、杉木年龄结构基本一致的2种类型杉木人工林：杉木纯林、杉木米槠混交林。这2种林分采用近自然抚育管理，近8年未受到任何人为干扰。

1.3研究方法

1.3.1样地设置及调查。选择典型的标准样地对2种杉木人工林林分进行调查研究，样地基本情况见表1。在每种林分中设置3块坡度、海拔基本一致的20 m×20 m乔木样方，在每个乔木样方内按对角线设置4个5 m×5 m小样方。调查灌木层(树高<5 m)和层间层的物种名、株数、地径、树高等，草本层的物种名、株数、盖度等。

1.3.2数据统计。

(1)植物重要值=相对多度+相对频度+相对显著度或

表1　不同类型杉木人工林样地基本情况

相对盖度；

相对多度=某种植物的个体数/植物总个体数×100%；

相对频度=该种的频度/所有种的频度总和×100%；

相对显著度=某种植物个体地径断面积/样方中全部个体地径断面积总和×100%；

相对盖度=某种植物个体盖度/样方中全部个体盖度×100%。

(3)均匀度指数采用Pielou均匀性指数计算，J=H/Hmax，Hmax为理论上最大的多样性指数，即Hmax=lnS。

2结果与分析

2.1杉木米槠混交林林下植被组成

2.1.1杉木米槠混交林灌木层组成。杉木米槠混交林灌木层植物共19科32属41种，其中山茶科植物种类最多(7种)，其次为杜鹃花科和冬青科，均为4种；冬青属植物种类最多(4种)。由表2可知，整个灌木层的优势种是杉木和米槠，米槠重要值43.78，其次是杉木(33.92)，表明杉木米槠混交林林分中，主要造林树种生长优势明显，群落处于一个生长旺盛的阶段。

2.1.2杉木米槠混交林层间层组成。杉木米槠混交林层间层植物共5科10属12种，重要值最大的是中华猕猴桃(80.56)，其次为异色猕猴桃(32.69)，重要值为15～30的植物有7种，超过总数50.0%(表3)。除了优势种中华猕猴桃外，各植被重要值分布较平均。

表2　杉木米槠混交林灌木层重要值

表3　杉木米槠混交林层间层重要值

2.1.3杉木米槠混交林草本层组成。杉木米槠混交林草本层植物共9科10属10种，主要是芒萁和淡竹叶，2种植物重要值占总数的70%，其次为狗脊蕨，其重要值为32.28，其他草本层物种为伴生种(表4)。

表4　杉木米槠混交林草本层重要值

2.2杉木纯林林下植被组成

2.2.1杉木纯林灌木层组成。杉木纯林灌木层植物共有12科19属21种，种数远低于杉木米槠混交林灌木层，林下植被较单一，其中山茶科种数最多(4种)，其次是茜草科和山矾科(均为3种)，蔷薇科和冬青科均为2种，其余均为1种。杉木纯林林下灌木层主要优势种是杉木，其重要值为99.90，占整个林分灌木层的33.3%，其次是格药柃，重要值为29.22，重要值小于10的有13种(表5)，说明该层次物种分布不均。

表5　杉木纯林灌木层重要值

接下表

2.2.2杉木纯林层间层组成。杉木纯林层间层植物共5科6属6种，物种数最少，其中葡萄科有蛇葡萄和三叶青2种，其余均为1种。由表6可知，杉木纯林层间层主要优势种是尖叶链珠藤和酸藤子，其中尖叶链珠藤重要值最大(90.11)，其次是酸藤子(67.03)。

2.2.3杉木纯林草本层组成。杉木纯林草本层植物共7科10属12种，其中里白科有3种，禾本科、铁角蕨科和莎草科均为2种，其余均为1种；里白属和铁角蕨属均有2种，其余均为1种。香附子在整个杉木纯林地被物中分布最广，数量最多，重要值达148.62，将近总数的50.0%，其次是里白科的中华里白，重要值是29.79，重要值大于10的有7种，除了优势种，其余优势度不明显(表7)。

表6　杉木纯林层间层重要值

表7　杉木纯林草本层重要值

2.32种林分各层次多样性比较。杉木米槠混交林多样性指数(2.67)远高于杉木纯林多样性指数(1.40)，杉木米槠混交林优势度指数(0.11)小于杉木纯林优势度指数(0.40)，这说明杉木米槠混交林林分群落更加稳定，不易受外来环境干扰，能更好地保持杉木林分水土，有利于杉木人工林的可持续发展。

表8　2种林分各层次多样性比较

3结论与讨论

笔者通过对闽北丘陵地区2种杉木人工林林分林下植被调查研究，发现杉木米槠混交林多样性指数高于杉木纯林，说明针阔混交林林下植被丰富度高于针叶纯林。在林业生产中，可优先推荐针阔混交林栽培模式，在实践生产活动中，还需要考虑立地条件和当地社会需求，可根据实际需要，发展针阔混交林套种模式，有利于杉木人工林的可持续发展。

参考文献

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[2] 马梅.人工林地力衰退问题研究[J].林业科技管理，2002(3)：26-29.

[3] 胡觉，彭长清，甘世书，等.我国人工林变化动态及增长潜力分析[J].林业资源管理，2014(4)：6-8.

[4] 赵良平.森林生态系统健康理论的形成与实践[J].南京林业大学学报(自然科学版)，2007，31(3)：1-7.

[5] 席一，尤振.岷江上游退化森林生态系统的恢复与重建[J].安徽农业科学，2006，34(23)：6281-6282，6285.

[6] 温佐吾，冯燕.集体林区影响人工林培育质量的非技术因素分析[J].南京林业大学学报(自然科学版)，2010，34(6)：149-152.

Understorey Vegetation Diversity of Two Types of Chinese Fir Plantations

HU Yu-yan

(Plantationry Bureau of Yanping District, Nanping, Fujian 353000)

Abstract[Objective] To research the understorey vegetation diversity of two types of Chinese fir plantations in northwestern Fujian. [Method] With understorey vegetations of two types of Chinese fir plantations (mixed plantation of Chinese fir and Castanopsis carlesii, pure plantation of Chinese fir) as the research materials, the composition and diversity of shrub layer, interlayer layer and herb layer were investigated. [Result] As for the mixed plantation of Chinese fir and Castanopsis carlesii, there were 41 vegetation species in shrub layer, 12 vegetation species in interlayer layer, and 10 vegetation species in herb layer. As for pure plantation of Chinese fir, there were 21 vegetation species in shrub layer, 6 vegetation species in interlayer layer, and 12 vegetation species in herb layer. [Conclusion] Species diversity index of the mixed plantation of Chinese fir and Castanopsis carlesii is higher than that of pure plantation of Chinese fir. Development of the interplanting pattern of mixed broadleaf-conifer forest is conducive to the sustainable development of Chinese fir plantation.

Key wordsChinese fir; Plantation; Diversity

作者简介胡玉燕(1974-)，女，福建南平人，工程师，从事森林培育、森林资源开发与利用研究。

收稿日期2016-03-22

中图分类号S 718

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)12-174-04