大西山云南松林下草本植物灾后恢复

刘经伦 陈文华 王自娇

【摘   要】 火是破坏森林生态系统的重要因子，不同程度的火灾可以导致植物生态系统重塑。本文以云南松林火灾为研究对象，对林下的草本植物恢复展开监测和研究。

【关键词】火烧迹地;草本植物;多样性

Restoration of herbaceous plants under Pinus yunnanensis forest in Daxi Mountain

Liu Jinglun   Chen Wenhua   Wang Zijiao

（Baoshan College of Resources and Environment  678000）

[Abstract] Fire is an important factor that destroys forest ecosystem， and different degrees of fire can lead to plant ecosystem remodeling. Taking Pinus yunnanensis forest fire as the research object， this paper monitored and studied the restoration of herbaceous plants under the forest.

[Keywords] burned area; herbaceous plants; diversity

干扰作为自然界普遍存在的现象，是造成生态系统结构和功能长期波动的主要因素之一[1]，不同干扰类型和强度下森林群落结构特征存在明显区别。而火干扰对生态结构的影响是生态研究中的热点，火是破坏森林生态系统的重要因子，会影响到整个的植物生态系统，不同程度的火灾会导致植物生态系统的重塑，重度的森林火灾使环境遭到毁灭性的破坏。而有限的火烧，有时候会促进森林生态的更新，改变森林的植物群落结构，其中有年龄结构、密度、盖度等，而草本的群落结构的改变是最为突出[2]。本文以云南省保山市隆阳区内的大西山山林火灾为背景，对云南松林下草本植物在火灾后的恢复情况展开监测和研究。

1  研究区概况

本研究以云南省保山市隆阳区境内的保山坝西侧大西山云南松林火烧迹地为对象。保山市位于云南省西部，位于東经98°25′～100°02′和北纬24°08′～25°51′之间，平均海拔1800米左右。保山坝，年温差小，年平均气温15.5°C，降水充沛、干湿分明。

2  材料与方法

2.1  研究样地

本文选取6个样地，设置为20×20m2，在大西山选择4个火烧林，2个自然林，在乔木植物样方中又设置5个草本植物样方，面积是1×1m2。

2.2  数据处理及计算

本研究多样性采用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数，及植物群落相似度Jaccard：s=c /（a+b-c）;重要值的计算为 IV（%）=（相对密度+相对盖度+相对频度）/3。

3  结果与分析

3.1  调查概况

所选取的样地类型主要是云南松林，研究分析所选取的六个样地都是草本植物，本研究时间区间为火灾后一年内。草本植物作为森林生态系统的一个重要组成部分，它们能够为其他有机体提供生存环境、调节营养循环及防止水土流失等作用，在维护森林的多样性、生态功能稳定性方面具有独特的功能和作用，在群落结构上与乔木、灌木层一起对环境资源进行利用和分配，并且在物种组成、生物量更新速度、与环境相互作用强度、面对特定干扰的响应方式等方面都有其自身的特点[3]，对植物生态演替和保持水土平衡，提高森林土壤营养元素的循环速率，改善土壤肥力等方面有重要作用。草本层植物从新长出来，主要是以金茅和荩草为主要的优势种，而蕨类植物以芒萁为主要的优势种，草本层植物生物量大大增加，比起自然林的草本植物生物量大，两者之间的物种丰富度和优势种也不同。

3.2  物种成分分析

分别的统计火烧迹地和自然林样方中的物种的科、属、种的组成，自然林样方中草本植物中禾本科的物种占比最高，其次是菊科植物。而在火烧迹地样方中，物种比自然样地的物种有所增加，其最多的是菊科植物，其次是禾本科植物。由于生态演替现象，草本植物物种以禾本科植物与菊科植物为优势，禾本科在物种竞争中会比菊科占优势，而菊科植物在传播方式上比禾本科占优势，因此在火灾后，禾本科植物受到一定的损失，而刚好给菊科植物的传播和生长提供了入侵机会，因此优势就变为了菊科植物。与然样方相比较，火烧迹地的物种数量增加，物种多样性更丰富了。

3.3  群落比较

自然样地里草本层多样性指数较低，火烧样地与其相比则有所不同，森林火灾导致乔木层、灌木层盖度降低，在样地中上部形成一定数量的林窗，给草本植物提供了充足的光照，给草本植物带来了发展机遇，同时也给入侵植物提供了条件，草本层从盖度及物种数量上得到了大幅度提升（见表1）。

与自然样地相比，火烧基迹草本植物迅速发展起来。首先在种数上，火烧迹地较自然林下草本层物种数量增加，总盖度也大为增加。群落各主要物种的高度和盖度均好于自然林下草本层。火烧迹地草本的盖度和优势种均发生了变化。火烧迹地的草本盖度均显著大于该种群落自然林内的草本盖度（见表2）。

表2为两个样方重要值排前靠前的物种，优势物种有所更替，特别是一些喜阳植物出现了，反映出整个草本层经过了重塑，一些在自然林里不占优势或没有生存空间的植物得以生长。

4  结论与建议

（1）通过调查，火烧迹地与自然样地植物有所差异，Jaccard相似度为22%。主要原因是由于火灾导致，各群落火烧迹地内绝大多数的 乔木在火干扰后死亡，林冠郁闭度减少，促进了林下阳生木本植物物种数以及阳生草本植物盖度的增加。

（2）生态系统是一个统一整体，由于火干扰的作用可以使某一生境的植物群落发生次生演替，而草本植物较灌木和乔木低级，在次生演替中可以恢复较快，草本植物的恢复可以为生境保持水分，为其他植物的生长提供有利条件，因此草本植物的恢复可以为火干扰区的生态恢复起关键性作用。

（3）火烧迹地以菊科和禾本科为最大的两个科，都是一年生草本，占了绝对的优势。火烧迹地的草本植物基本上恢复，有些耐阴性的草本植物消失，而出现了新的喜阳性草本植物，物种的丰富度多样性减小，而均匀度有所提高。

（4）造成火烧迹地草本植物多样性增加的另一个原因，是在一定程度内的林火能改变土壤性质，这多数是由于林火产生的灰分层有机质的增加，使土壤的有机质含量和酸碱度发生变化，因此火烧迹地的植物与自然样地的植物组成有差异。

（5）研究森林火灾对森林生态系统的影响，对于森林生态环境的改善和生态环境的保护具有重要意义，尤其是火后的损失评估、树种的更新等。我们应高度重视火灾区森林植被恢复工作，对火灾区状况应进行详细的调查，恢复工作要严格按照生态平衡的规律，根据不同的自然条件和特点，确定植被恢复树种和恢复方法等。

参考文献：

[1] 李博，杨持，林鹏.生态学[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2] 宋玉福，杨立强，马广辉，等.大兴安岭火烧区森林恢复的     研究[J].森林防火，1996（2）：16-17.

[3] 王明玉，任云卯，李涛，等.火烧迹地更新与恢复研究进展     [J].世界林业研究，2008，21（6）.