广东罗浮山省级自然保护区木本植物群落特征的研究*

杨奇青，林伟通，黄潇洒

（1.惠州市国有罗浮山林场，广东 惠州 516131；2.广东罗浮山省级自然保护区管理处，广东 惠州 516133；3.广州林芳生态科技有限公司，广东 广州 510520）

植物群落特征能够反映出被监测生态系统的结构构成、功能特征，还能够检测出对于维持生态系统稳定的价值[1-2]。生物量能够体现出表征植物群落的结构特征，反映其整体的物质积累，可用于评价森林的生产力和固碳潜力[3-4]。研究植物群落的生物量、生物多样性、物种组成特征，探索群落特征与生态因子的关系，对森林生态系统管理具有积极意义，已有研究发现，植物的多样性和跟进结构对该生态系统的生物量具有明显的影响[5]。

广东罗浮山省级自然保护区植物种类丰富，大部分地区植被保持良好。地带性植被为亚热带常绿阔叶林。通过研究罗浮山保护区内5个不同海拔高度的1ha森林固定监测样地的径级结构、结构构成、功能特征、多样性等群落特征，同时还探究了海拔对群落结构的影响，定期对该区域森林的群落生产力预测与高效经营提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区域位于广东罗浮山省级自然保护区。区内植被类型和森林群落多样，植被类型沿海拔分布有较为完整的垂直系列。

1.2 样地设置

2020年8月，在研究区内设置5个大小均为1ha的正方形样地。按CTFS样地建设规范，用全站仪将1ha样地划分25个20m×20m的样方，每个样方细分为16个5m×5m的小样方。对样地内所有胸径≥1cm的木本植物（含分枝个体）进行每木检尺，对胸径、树高和冠幅进行测量并记录，同时记录植物种种类、数量、生长情况与分枝情况（见表1）。

表1 样方基本信息

1.3 分析方法

通过样地的重要值判断群落的优势树种情况。

重要值（IV）=相对密度+相对频度+相对优势度。采用Shannon-Wiener多样性指数（H）和Simpson多样性指数（D）分析各样地的种类多样性，其具体公式如下：

其中，Pi=ni/N，指的是i物种在样地物种总数中所占的比例大小，N代表物种总数，ni表示i的物种数量。

生物量=［根的生物量（W根）+树干的生物量（W干）+枝条的生物量（W枝）+叶子的生物量（W叶）］/样地面积。

个体百分数=（样地中各径级的个体数量/该样地的个体总数）×100%。

胸径划分为5个径级，Ⅰ：（1.00cm≤DBH≤10.00cm）；Ⅱ：（10.00cm＜DBH≤20.00cm）；Ⅲ：（20.00cm＜DBH≤30.00cm）；Ⅳ：（30.00cm＜DBH≤40.00cm）；V：（40.00cm＜DBH）。采用EXCEL 2013软件对数据进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 木本植物的物种组成

5个样地共有木本植物193种，隶属于60科115属。在5个样地中，低海拔样地的LFS-1物种数量最少，同一科、属的数量也最低。在中等海拔的LFS-2号样地有多达138种。高海拔LFS-3号样地的科数与中海拔相差不大，但属种数低于中海拔（见表2）。

表2 不同样地的科、属、种的数量

重要值是表征不同物种在群落中地位的重要指标。LFS-3号样地有13种乔木层物种重要值大于2，占总物种数的14.29%。样地优势种为润楠、格氏栲和格氏栲。LFS-4地块有14种乔木层重要值大于2，优势种为鹅掌楸、木荷和刺山柑。LFS-5号样地有14种乔木层重要值大于2，占总种数的14.29%。优势种为木荷、贝拉木和罗浮柿。

2.2 广东罗浮山省级自然保护区木本植物的生物多样性特征

LFS-2、LFS-3和LFS-5样地群落乔木层的丰富度和多样性指数位列前三；LFS-3、LFS-4均匀度指数大于1。伴随海拔高度的不断升高，木本类植物的多样性也逐渐降低，多样性指数呈现了非常明显的下降趋势（见表 3）。

表3 不同样地的多样性指数

2.3 广东罗浮山省级自然保护区木本植物的径级结构特征

研究发现，5个样地的Ⅰ级胸径居多，LFS-1样地的胸径小于5cm的最多5070株，占78.18%，LFS-2样地次之，LFS-3样地最少为68.42%。中等海拔区域的除了Ⅰ级个体为主，胸径大于20cm的个体占7.53%，显著高于高低海拔的样地（见图1）。

图1 不同样地木本植物的径级组成

2.4 广东罗浮山省级自然保护区木本植物的生物量特征

5个样地的平均蓄积量为179.06m3/ha，其中，LFS-2样地内DBH≥1.0cm活立木蓄积量最大，为291.36m3/ha。LFS-3样地次之，LFS-1最少为85.51m3/ha，随着海拔的升高，生物量呈现升高的趋势。

3 结论

植物种类的分布与温度、降水和光照因素等息息相关[6]，有研究表明罗浮山保护区5个样地内的土木植物种属在中等海拔区相对较高，整体呈现出先增后减的事实，与其他地区的调研结果略有出入。可能是由于海拔的升高，使得降水和温度更适宜植物的生存，因此，物种的数量和种类都得到了增加，这也表明中等海拔区的环境更适宜多种物种的生存。

重要值指的是某一物种在群落中的综合数量指标。伴随海拔的增高或减低，样地的优势物种也产生了变化。各样的优势物种都属于壳斗科6种，隶属于樟科4种，由此也发现了研究区的优势科目为壳斗科和樟科，这与之前对庐山保护区的研究结果较为一致。

研究发现植物的多样性会随着海拔的变化呈现出单峰的发展趋势，可能是由于样地的限制使得在海拔500m-700m之间没有更多的样地可供检测。因此，可能出现忽略最高海拔区域生物多样性的研究的问题。

广东罗浮山省级自然保护区的高、低海拔区域主要以小径级树木为主，说明林分处于幼龄林阶段。而在中等海拔区域，径级结构相对较为均匀，主要以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ径级的树木个体为主。