杉木纯林与混交林林下植物多样性比较

黄冬梅

摘要 [目的]比较杉木纯林与混交林林下植物多样性，为评估人工林生态系统提供理论依据。[方法]选用典型的标准样地对不同类型杉木林下植被多样性进行调查。[结果]杉木木荷混交林林下植被有64种，多样性指数为2.27，远大于杉木纯林；混交林林下植被丰富且数量均衡，更有利于保持水土和有机物分解。[结论]营造针阔混交林比杉木纯林更有利于杉木人工林的可持续发展。

关键词 杉木人工林；林下植被；植物多样性

中图分类号 S718.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）01-0013-04

Comparison of Undergrowth Plant Diversity of Pure and Mixed Chinese Fir Plantations

HUANG Dongmei

（Forest Resource Management Station of Youxi County， Youxi， Fujian 365100）

Abstract [Objective] The aim was to compare the diversity of undergrowth plants in pure and mixed Chinese fir plantations. [Method] Undergrowth plant diversity of pure and mixed Chinese fir plantations were investigated by typical standard sample. [Result] There were 64 species of understory vegetation under mixed forest of Cunninghamia lanceolata and Schima superba， and the diversity index was 2.27， which was much higher than that of Cunninghamia lanceolata pure forest. The understory vegetation in mixed forest was rich and the number balanced， more conducive to maintaining the decomposition of soil and water and organic matter. [Conclusion]The establishment of coniferous and broadleaved mixed forest is more conducive to the sustainable development of Chinese fir plantation than pure Chinese fir.

Key words Chinese fir plantation； Forest vegetation； Plant diversity

隨着工业的急速发展，人类对木材需求量急剧增大，导致全球天然森林面积迅速减少，世界主要用材林逐渐由天然林转向人工林[1]。杉木具有速生、丰产、优质等特点，成为我国南方主要造林树种。随着杉木人工纯林面积的不断扩大，出现地力衰退、植被单一、水土流失等生态问题[2-3]。林下植被是指林下灌木层植物和草本层植物，是组成林分生态系统重要的一部分[4]。林下植被能够维护和改善林分结构、促进生态系统养分的循环和有效利用，在改善土壤物理化学性质特征、提高林分涵养水源能力等方面具有独特的功能和作用[5]。人工林林下植物多样性是评估人工林生态系统的一个重要指标，可为人工林优化林分结构、健全经营管理、提高和改善植物物种多样性指数提供参考依据[6]。鉴于此，笔者比较了杉木纯林与混交林林下植物多样性，以期为评估人工林生态系统提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

福建省尤溪国有林场位于戴云山脉北段

西部，境内以中低山地和丘陵为主，属中亚热带季风性湿润气候。夏季暖热，冬季温凉，春夏多雨，降水丰富。林场创建于1963年，主要经营杉木、马尾松、木荷等商品林，商品林面积超过1.13万hm2，蓄积量超过14800万m3，是福建省商品林经营面积第二的国有林场。样地内杉木纯林和杉木木荷混交林林分划分为生态公益林后，未进行抚育管理。

1.2 研究方法

1.2.1 样地设置及调查。

选用典型的标准样地，对杉木人工林林分进行调查。每种林分选择标准地，设置3个坡度、海拔基本一致的20 m×20 m乔木样方，在每个乔木样方按对角线设置4个5 m×5 m小样方。调查灌木层（树高<4 m）物种名、株数、地径和树高等，以及草本层物种名、株数、盖度、高度等。样地基本情况见表1。

1.2.2 数据统计。

植物重要值=相对多度+相对频度+相对显著度；

相对多度=（某种植物个体数/植物总个体数）×100%；

相对频度=（该种频度/所有种频度总和）×100%；相

2 结果与分析

2.1 杉木纯林林下植被组成

2.1.1 纯林灌木层组成。

由表2可知，杉木纯林灌木层有21种，林下植被较单一，其中山茶科种数最多，有4种。杉木纯林林下灌木层主要优势种是杉木，其重要值为100.43%，占整个林分灌木层的33.48%，其次是小叶六道木，重要值为27.76%。重要值<10.00%的有13种，说明该层次物种分布不均。

2.1.2 纯林草本层组成。

由表3可知，杉木纯林草本层共有10种，其中芒萁重要值达159.31%，占整个草本层的5310%，是草本层的优势种。其余9种植被重要值较接近，分布均匀。

2.2 杉木混交林林下植被组成

2.2.1 混交林灌木层组成。

由表4可知，杉木木荷混交林灌木层植被共有43种，其中山茶科最多，有7种，其次是杜鹃花科和冬青科，均有4种。整个灌木层的优势种是木荷和杉木，木荷的重要值為52.80%，杉木的重要值为28.43%，表明杉木木荷混交林林分中，主要造林树种生长优势明显，木荷比杉木更具有竞争力。

2.2.2 混交林草本层组成。

由表5可知，杉木木荷混交林草本层有21种，其中芒萁的重要值最大，达130.98%，其次为华南毛蕨和中华蛇根草，杉木木荷混交林草本层明显比杉木纯林植被丰富、茂盛，保水、保土能力更好，土壤分解能力优于纯林。

2.3 不同杉木人工林林下植物多样性比较

物种多样性指生物圈内所有生物种类及其各种形态变化上的总体，是生物多样性在物种这一层次上的体现方式。它包含以下几种含义：在一定地理区域内的物种多样性，在固定的群落和特定的生态系统范围的物种多样性，一定进化阶段或进化某个支系上的物种多样性[7]。

由表6可知，在2种林分中，总体物种数最多的是杉木木荷混交林，有64种，其中灌木层43种，草本层21种。2种人工林林分中，总体多样性指数（H）从大到小依次是杉木木

荷混交林、杉木纯林，其中混交林多样性指数达2.27。在同

一林分中，多样性指数（H）和均匀度指数（J）从大到小依次是灌木层、草本层，优势度指数（C）从大到小依次是是草本层、灌木层。

3 结论

杉木具有速生、丰产、优质等特点，是我国南方特有的用材树种，栽培历史悠久。林分中植物多样性是影响林分生态系统稳定的重要因素，在一定程度上可以体现整个林分的稳定程度。人工林林分中林下植物多样性一定程度上反映整个人工林的生态稳定程度。通过研究福建省尤溪国有林场杉木人工纯林、杉木木荷混交林林下植物多样性的丰富度，发现混交林林下植被比纯林更丰富、种类更多，在生产造林中营造杉木混交林，更有利于杉木林分的可持续发展。

参考文献

[1] 胡广斌，张忠涛，肖小兵.我国进口木材现状及发展态势[J].林产工业，2015，42（1）：5-9.

[2] 罗云建，张小全.杉木（Cunninghamia lanceolata）连栽地力退化和杉阔混交林的土壤改良作用[J].生态学报，2007，27（2）：715-724.

[3] 魏辅文，聂永刚，苗海霞，等.生物多样性丧失机制研究进展[J].科学通报，2014（6）：430-437.

[4] 曹小玉，李际平.福寿林场杉木人工林林下植物物种多样性研究[J].西北林学院学报，2014，29（3）：57-61.

[5] 张昌顺，李昆.人工林地力的衰退与维护研究综述[J].世界林业研究，2005，18（1）：17-21.

[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.

[7] 陈圣宾，蒋高明，高吉喜，等.生物多样性监测指标体系构建研究进展[J].生态学报，2008，28（10）：5123-5132.