云臺(tái)山不同生境馬尾松林下植被的生物多樣性

何佩云 鮑斌

摘要：通過(guò)樣地調(diào)查，對(duì)云臺(tái)山不同生境馬尾松林下植被多樣性進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明：不同生境馬尾松林下灌木層物種豐富度及優(yōu)勢(shì)種存在一定差異。陽(yáng)坡平均物種數(shù)達(dá)14種，陰坡平均物種數(shù)達(dá)13種，陽(yáng)坡馬尾松林下灌木層植被豐富度略高于陰坡，這與植被所處的小區(qū)域環(huán)境不同有著密切關(guān)系。陰坡馬尾松林下草本層物種豐富度比陽(yáng)坡高得多，陰坡平均物種數(shù)為9種，陽(yáng)坡平均物種數(shù)只有4種。陰坡灌木層Simpson多樣性指數(shù)大于陽(yáng)坡，陽(yáng)坡草本層Simpson多樣性指數(shù)大于陰坡。

關(guān)鍵詞：云臺(tái)山；馬尾松；物種多樣性

中圖分類(lèi)號(hào)：S718文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-1302（2014）02-0327-02

收稿日期：2013-07-02

基金項(xiàng)目：貴州省科技廳社會(huì)發(fā)展科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：黔科合sy字[2012]3172號(hào)）。

作者簡(jiǎn)介：何佩云（1975—），女，博士，副教授，主要從事植物生理生態(tài)教學(xué)與研究工作。Tel：（0851）6702541；E-mail：peiyunh@163.com。云臺(tái)山喀斯特地區(qū)位于我國(guó)貴州省黔東南苗族侗族自治州施秉縣境內(nèi)，是目前貴州省乃至全國(guó)少數(shù)較為原始的喀斯特生態(tài)區(qū)的代表，該區(qū)特殊的自然地理?xiàng)l件孕育了豐富的物種多樣性，是我國(guó)南方亞熱帶地區(qū)喀斯特森林植被保存較為完好、動(dòng)植物種類(lèi)較為復(fù)雜的地區(qū)之一，是十分珍貴的物種基因庫(kù)[1-2]。林下植被是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在促進(jìn)森林養(yǎng)分循環(huán)及維護(hù)林地土壤質(zhì)量中起著不可忽視的作用，對(duì)維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的物種多樣性十分重要[3-5]。本研究分析了施秉縣云臺(tái)山喀斯特區(qū)不同生境馬尾松林物種多樣性及其群落穩(wěn)定性，探討不同生境條件對(duì)馬尾松林物種豐富度及多樣性水平的影響，旨在為云臺(tái)山白云巖喀斯特地區(qū)物種多樣性保護(hù)提供依據(jù)。

1研究樣地概況

施秉縣白云巖喀斯特地區(qū)位于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，冬暖夏涼、四季如春、降水豐沛；1月平均氣溫為6.4 ℃，7月平均氣溫為26.6 ℃，年平均氣溫16 ℃；年均降水量1 220 mm，集中分布在4—10月。樣地海拔931～980 m，屬喀斯特地形，區(qū)域內(nèi)地形崎嶇，氣候濕潤(rùn)溫和，人為干擾少，水質(zhì)潔凈，森林茂密，生境多樣，生物種類(lèi)繁多[2]。

2研究方法

2.1樣地調(diào)查方法

采用樣方調(diào)查法，將30 m×30 m標(biāo)準(zhǔn)樣地劃分成3個(gè) 4 m×4 m 的小樣方調(diào)查灌木層，然后沿對(duì)角線方向設(shè)3個(gè) 1 m×1 m 的小樣方調(diào)查草本層。統(tǒng)計(jì)分析各樣地灌木層、草本層的物種多樣性，因所選樣地的喬木層均為馬尾松，故不進(jìn)行分析。

2.2數(shù)據(jù)處理

采用Excel、SPSS 13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用公式（1）計(jì)算物種多樣性指數(shù)：

式中：D代表辛普森指數(shù)，S代表物種數(shù)，Pi是樣本中i物種所占比例[6]。

3結(jié)果與分析

3.1不同生境馬尾松林下灌木層物種豐富度

由表1可看出，隨著坡向的改變，灌木層物種組成存在一定差異，陽(yáng)坡平均物種數(shù)達(dá)14種，陰坡平均物種數(shù)達(dá)13種，陽(yáng)坡馬尾松林下灌木層植被豐富度略高于陰坡，這與植被所處的小區(qū)域環(huán)境不同有著密切關(guān)系。由于陰、陽(yáng)坡小區(qū)域環(huán)境中的各種生態(tài)因子截然不同，同時(shí)隨著林木的生長(zhǎng)，陰、陽(yáng)坡物種均達(dá)到最豐富期，到了林木生長(zhǎng)后期，林分高度郁閉，林內(nèi)透光率差，林下陰、陽(yáng)坡灌木植被物種豐富度均呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，說(shuō)明馬尾松林下灌木植被物種豐富度與林分生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期密切相關(guān)，隨著坡向的改變，灌木層物種組成及優(yōu)勢(shì)種也存在明顯差異。

3.2不同生境馬尾松林下草本層物種豐富度

由表2可知，陰坡馬尾松林下草本層物種豐富度比陽(yáng)坡高得多，陰坡平均物種數(shù)為9種，陽(yáng)坡平均物種數(shù)只有4種。陽(yáng)坡光照、水分及養(yǎng)分等條件充足，喬木層及灌木層樹(shù)木生長(zhǎng)速度快，林分郁閉度很高，達(dá)0.8以上，導(dǎo)致只有少數(shù)特別耐陰的物種能夠生長(zhǎng)。與陽(yáng)坡相比，陰坡光照、水分及養(yǎng)分等條件要差得多，喬木層及灌木層植物長(zhǎng)勢(shì)一般，林分未充分郁閉，林內(nèi)光照條件能滿足很多物種生長(zhǎng)，因而陰坡馬尾松林下草本層植被豐富度比陽(yáng)坡高。隨著坡向的改變，陰坡與陽(yáng)坡草本層物種組成及優(yōu)勢(shì)種也存在一定差異。

3.3不同生境馬尾松林下各層植被多樣性

由表3可知，云臺(tái)山不同生境馬尾松林下灌木層、草本層植被多樣性存在差異，陰坡灌木層Simpson多樣性指數(shù)大于陽(yáng)坡，陽(yáng)坡草本層Simpson多樣性指數(shù)大于陰坡。陽(yáng)坡灌木層物種數(shù)比陰坡多，但陽(yáng)坡物種分布極不均勻，陰坡物種分布相對(duì)均勻，因此陰坡Simpson多樣性指數(shù)較高。可見(jiàn)，Simpson多樣性指數(shù)的高低不僅受物種數(shù)的影響，同時(shí)也受各物種個(gè)體數(shù)即均勻度的影響。

4結(jié)論

本研究表明，不同生境馬尾松林下灌木層物種豐富度及優(yōu)勢(shì)種存在一定差異。陽(yáng)坡平均物種數(shù)達(dá)14種，陰坡平均物種數(shù)達(dá)13種，陽(yáng)坡馬尾松林下灌木層植被豐富度略高于陰坡，這與植被所處的小區(qū)域環(huán)境不同有著密切關(guān)系。陰坡馬尾松林下草本層物種豐富度比陽(yáng)坡高得多，陰坡平均物種數(shù)為9種，陽(yáng)坡平均物種數(shù)只有4種。陰坡灌木層Simpson多樣性指數(shù)大于陽(yáng)坡，陽(yáng)坡草本層Simpson多樣性指數(shù)大于陰坡。林下植被是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在促進(jìn)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)、提高林地肥力等方面起著巨大的作用[7-9]。另外，林下植被還有攔截、過(guò)濾地表徑流，減少林地水土流失的作用[10]。因此，應(yīng)保護(hù)并促進(jìn)林下植被發(fā)展，調(diào)整、改善林分群落結(jié)構(gòu)，形成布局合理的群落結(jié)構(gòu)，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃才江. 貴州施秉云臺(tái)山主要植被類(lèi)型與分布特點(diǎn)[J]. 貴州林業(yè)科技，1995，23（2）：26-30，33.

[2]李曉娜，熊康寧，陳滸，等. 黔東南施秉白云巖喀斯特地區(qū)生物多樣性與世界遺產(chǎn)價(jià)值[J]. 貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，28（3）：13-18.

[3]Hartley M J. Rationale and methods for conserving biodiversity in plantation forests[J]. Forest Ecology and Management，2002，155（1/2/3）：81-95.

[4]褚建民，盧琦，崔向慧，等. 人工林林下植被多樣性研究進(jìn)展[J]. 世界林業(yè)研究，2007，20（3）：9-13.

[5]李慧蓉. 生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能研究綜述[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2004，23（3）：109-114.

[6]牛翠娟，婁安如，孫儒泳，等. 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)[M]. 2版.北京：高等教育出版社，2007.

[7]張林靜，岳明，趙桂仿. 新疆阜康地區(qū)植物群落物種多樣性及其測(cè)度指標(biāo)的比較[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2002，22（2）：350-358.

[8]Gilliam F S. The ecological significance of the herbaceous layer in temperate forest ecosystems[J]. Bioscience，2007，57（10）：845-858.

[9]Kerns B K，Thies W G，Niwa C G. Season and severity of prescribed burn in ponderosa pine forests：implications for understory native and exotic plants[J]. Ecoscience，2006，13（1）：44-55.

[10]余樹(shù)全，姜春前，李翠環(huán)，等. 人為經(jīng)營(yíng)干擾對(duì)人工雷竹林下植被多樣性的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)研究，2003，16（2）：196-202.