东莞市风水林功能多样性研究

余雪贵 吴育璇

摘要：对东莞市风水林功能多样性进行了研究，结果表明：东莞风水林功能多样性分布比较均匀，多样性波动较小，匀度指数E、香农维纳多样性指数H'和辛普森指数D'变异系数分别为11.68%、11.68%、9.03%，群落功能比较稳定。大多数群落生物因子与功能多样性指标均有显著性相关，仅有平均冠幅面积、平均树高、最大树高、枝下高与功能多样性指标无显著性相关。最大胸径与功能多样性指标的相关性最强，说明样方中大树对维持群落的功能多样性发挥着很大作用，这强调了风水林保护要着重保护林中的大树，有利于维持群落功能多样性的稳定。

关键词：风水林;功能多样性;平均胸径;平均生物量

中图分类号：S718.54

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）13-0027-03

1 引言

风水林是指人们受风水理论的影响.在路口、村后、庭院、寺庙以及坟墓周围等与风水有关的地方所营建或封育、保护的森林[1，2]。相对于一般森林，风水林除了“风水保护”的含义外，同样具备包括景观观赏、森林游憩和休闲娱乐在内的一般森林所具有的重要功能[3]。由于数百年来被村民们刻意保护，村边风水林保留了很多原始植被的特征，但同时又由于深受人类活动的干扰而与自然群落有一定差异[4]。群落功能多样性是衡量群落功能特征的重要参数指标，在天然林应用比较广泛，但在风水林中还较少研究，而风水林由于所处位置与人的关系尤为密切，既容易受到人为干扰，但又能为人提供优质的生态服务。因此，研究风水林的功能多样性具有重要意义。东莞是工业化程度很高的城市.城市森林呈现出破碎化、斑块化的特征，风水林是少量现存且具有较高生态效益的森林，研究风水林的功能多样性特征，以期为风水林功能多样性的发展、风水林的保护提供数据基础和理论指导。

2 材料与方法

2.1 研究区概况

东莞市位于广东省中南部，地处南亚热带.研究样地位于东莞市中部的东坑镇（23°0'9"～23。0'23"N，113°54'52"～113°55'9"E）。年平均气温22.1℃，年平均降水量1800 mm，4～9月为雨季，降雨量占全年的80%以上，并以台风雨居多。地貌类型为低丘台地，土壤为发育于花岗岩母质的赤红壤，土层较深厚。地带性森林植被类型为季风常绿阔叶林.优势种类为壳斗科、樟科、山茶科、大戟科、桃金娘科、杜英科、山矾科、梧桐科等的一些种类[5～7]。

2.2 样地调查

在风水林中设置5个400 m2的样地（20 m×20 m），每个400m2划分为4个10 m×10 m的基本样方单元，总的样地面积为2000 m2。调查的样地信息指标有群落类型、群落高度、经纬度、郁闭度等，群落指标有种名、胸径（起测胸径为1 cm）、树高、枝下高、冠幅等。

2.3 数据处理和分析

单株立木材积求算公式为[8]：

V=6.01228×10-5D1.87550 H0.98496（1）

式（1）中：V为单株立木蓄积量（m3）;D为胸径（cm）;H为树高（m）。单株立木生物量求算公式为[9]：

BTREE_j=VTREE_j·DTREE_jBEFTREE_j（1+RTREE_j） （2）

式（2）中：BTREE_j为树种j的单株立木生物量（t/株）;VTREE_j为树种j的单株立木材积（m3/株）;DTREE_j为树种j的基本木材密度（ t/m3），取0. 598;BEFTREE_j为树种j的生物量扩展因子，用于将树干材积转化为林木地上生物量，取1.674;RTREE_j为树种j的地下生物量/地上生物量之比，取0.261。

以上计算在Excel 2013中进行。

用植物性状（草本、灌木、小乔木、乔木、大乔木）、平均胸径、平均树高、平均胸高断面积、平均生物量、平均蓄积量、平均冠幅面积来表征群落物种的功能多样性，均匀度指数E、香农维纳多样性指数H'和辛普森指数D等功能多样性指标在PC～ORD 7.0中进行。

对求得的功能多样性指标进行做图分析，用平均胸径、平均树高等影响因子与功能多样性指标进行pearson相关性分析，以上做图和分析在STATISTICA 10.0中进行。

3 结果与分析

3.1 群落功能多样性分析

群落各样方功能多样性见图1，功能多样性指标中E表示均匀度指数，衡量群落中各样方功能分布是否均匀，香农维纳多样性指数H'和辛普森指数D'均用来表达群落中各样方功能分布的多样性。从图1可以看出，各样方均匀度指数E、香农维纳多样性指数H'和辛普森指数D'在各样方中的波动均较小，其数据范围分别为：0.504～0.884、0.981～1. 72、0.491～0.787，变异系数分别为11.68%、11.68%、9.03%。样方1的均匀度指数和多样性指数均最低，说明样方1的功能分布不均匀，功能多样性较低。样方19的均匀度指数和多样性指数均最低，说明样方19的功能分布比较均匀，功能多样性较高。文用植物性状、胸径树高等参数指标表征功能多样性，因此，各样方功能多样性指标大小，反映了样方植物性状的丰富、胸径、树高、胸高断面积、冠幅面积、蓄积量、生物量等参数指标的大小状况。调查数据也说明了样方1植物的胸径、树高、蓄积量等参数指标均较小.而样方19的各个指标均较大。

3.2 群落功能多样性影响因子分析

功能多样性指标与平均胸径断面积、平均生物量等生物影响因子进行相关性分析，分析结果如表1所示，可以看出，平均胸高断面积、平均生物量、平均胸径、最大胸径、平均蓄积量与3个多样性指标均有显著性相关，而平均冠幅面积、平均树高、最大树高、枝下高与3个多样性指标均无显著性相关。其中，与均匀度指数E、香农维纳多样性指数H'和辛普森指数D'相关性最强的均是最大胸径，说明样方中最大胸径的树能对样方的功能多样性有较强的影响。均匀度指数E和香农维纳多样性指数H'与生物影响因子的相关性较辛普森指数D'强。样方平均冠幅、平均树高对样方功能多样性无显著性相关，这间接说明这两者对群落功能多样性影响很弱。总的来看，功能多样性指标与生物影响因子相关性较强，而且比较一致。

4 结论与讨论

风水林由于靠近人居住地，受到人为干扰较强，但同时为人类提供了丰富的生态效益。以植物性状、胸径、树高等表征的风水林的群落功能多样性，能较好地反映风水林群落的植物功能性状。本研究地风水林群落植物功能多样性分布比较均匀，多样性变化较小，说明群落维持了稳定的功能，林缘等地没有因为受到较强的人为干扰而导致群落退化。 群落功能多样性受到群落生物因子的影响显著，相关性较强，除了平均冠幅、树高等少数指标与功能多样性指标无显著性相关，其他多数相关性均显著，间接说明群落功能多样性指标能较好的反映群落的生物性质特征。样方最大胸径与功能多样性指标最强，说明样方中最大樹在样方中发挥着很强的功能作用，这说明风水林保护要着重对林中大树的保护，这些大树能有效的发挥群落的功能多样性。

参考文献：

[1]修小娟，孙红梅，彭伯雄.中山市风水林主要建群树种研究[J].广东林业科技，2014（03）：52～57.

[2]廖宇红，陈红跃，王正，等.珠三角风水林植物群落研究及其在生态公益林建设中的应用价值[J].亚热带资源与环境学报，2008（2）：42～48.

[3]张西林.村落风水林休闲游憩开发[J].福建林业科技，2013（3）：213～216.

[4]林国俊，马磊，吴林芳，等.广州市风水林群落空间异质件及其对区域物种多样性的贡献[J].热带亚热带植物学报，2013（2）：168～174.