蔣冬生 李艷林 許明鳳等
摘要以桂林靈川縣青獅潭保護區常綠闊葉林為研究對象,采用6塊固定樣地的數據,分析青獅潭保護區常綠闊葉林群落物種組成、結構及特征。結果表明:林分郁閉度0.8、平均高11.0 m、平均胸徑13.5 cm
;椎木-青岡櫟群落中幼苗幼樹密度較大,常綠樹種的密度、相對顯著度和重要值較大,在群落中占有絕對優勢地位,群落表現出典型的常綠性,群落物種豐富,結構層次明顯;群落胸徑結構中幼齡株數占比較高,DBH≥5 cm的植物株數隨胸徑級增加呈倒“J”型,椎木、青岡櫟幼苗更新優良。
關鍵詞常綠闊葉林;群落結構;青獅潭保護區
中圖分類號S759.9文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)28-194-03
常綠闊葉林群落終年常綠,一般呈暗綠色而略閃爍反光,林相整齊,由于樹冠渾圓,林冠呈微波狀起伏[1]。整個群落全年均為營養生長,夏季更為旺盛。內部結構可分為喬木層、灌木層和草本層,發育良好的喬木層可分2~3亞層,郁閉度在0.7~0.9,樹冠多相連續,喬木層多數為殼斗科的常綠樹種。灌木層可分為2~3亞層,除上層喬木的幼樹之外,發育良好的灌木層種類有時也伸入喬木的第3亞層[2]。該研究結合桂林市靈川縣青獅潭保護區常綠闊葉林群落固定樣地的調查數據,對常綠闊葉林群落種類組成、結構進行調查,分析保護區常綠闊葉林群落的物種組成特點、分布規律,為保護區地帶性植被保護提供科學參考依據。
1研究區概況
靈川縣青獅潭保護區位于110°5′15″~110°17′30″E,25°26′20″~25°47′30″N,在靈川縣的西北部,與臨桂縣的宛田瑤族鄉,龍勝縣的江底鄉、和平鄉,興安縣的金石鄉相鄰,區域范圍包括青獅潭鎮及蘭田鄉全部,面積58 399.7 hm2,占全縣土地總面積的25.4%。功能區林地面積48 312.5 hm2,占全縣林地面積的28.9%,占該保護區土地面積的82.7%[3]。氣候屬中亞熱帶季風氣候,四季分明,雨量充沛,年平均氣溫18.7 ℃,年平均日照1 614.7 h,年平均雨量1 926 mm,年平均無霜期318 d。青獅潭自治區級自然保護區以及桂林市飲用水源之一的青獅潭水庫,生態條件優越,生物多樣性豐富,承擔著水源涵養、維護生物多樣性等生態功能。地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林。由于人為干擾較多,原生植被大多受到不同程度的破壞,現存植被有次生林、人工林,如杉木(Cunninghamia laceoLata)人工林、馬尾松(Pinus massoniana)次生林、毛竹(Phyllostachys heterocycla)人工林。椎木—青岡林為保護區內保存較為完好的常綠闊葉林之一。
2研究方法
2.1樣地設置與調查
在青獅潭保護區常綠闊葉林建立6個30 m×30 m的固定樣地,每個固定樣地分為30個5 m×6 m的樣方,對樣方內胸徑(DBH)≥5 cm的所有植物進行調查,記錄植物種類、株數,測定胸徑、樹高、胸高斷面積等。在固定樣地內沿對角線機械布樣3 m×3 m樣方30個,調查喬木層、下木層、灌木層頻度,統計相對頻度、重要值。從3 m×3 m樣地中分別選擇4個從對角線交叉點至四頂角中間的樣方,調查下木層和灌木層株數(叢數)、蓋度、平均高、優勢年齡、分布狀況、生活力、物候相等,統計重要值[4]。
2.2群落特征值的計算
群落特征值主要包括密度、樹高、胸高斷面積、蓋度、頻度與重要值等指標。各特征指數的計算方法如下:
密度(D)=樣方內某一物種個體數/樣方面積;
相對密度(RD)=(每個物種的密度/所有種的密度和)×100%;
相對高度=(每個物種個體的高度/所有種個體高度和)×100%;
相對優勢度=(每個物種所有個體的胸徑斷面積和/所有種的所有個體胸徑斷面積和)×100%;
相對蓋度=(每個物種的蓋度/所有種的蓋度和)×100%;
頻度(F)=(物種出現的樣方數/總樣方數)×100%;
相對頻度(RF)=(某一物種頻度/全部物種頻度之和)×100%;
相對顯著度(RM)=(每個物種的胸徑斷面積/全部物種的胸徑斷面積之和)×100%;
喬木的重要值(IV)=相對密度+相對優勢度+相對高度;
灌木及草本的重要值(IV)=相對高度+相對蓋度[5]。
2.3高度級和胸徑級的劃分
為了分析群落垂直和水平方向上的結構特征,結合樣地采集的數據,現將樹高劃分為4個高度級:1~5 m(1 m≤H<5 m),5~10 m(5 m≤H<10 m),10~15 m(10 m≤H<15 m)和15 m以上(≥15 m)。將胸徑劃分為12個胸徑級:5 cm≤DBH<7 cm,7 cm≤DBH<9 cm,9 cm≤DBH<11 cm,11 cm≤DBH<13 cm,13 cm≤DBH<15 cm,15 cm≤DBH<17 cm,17 cm≤DBH<19 cm,19 cm≤DBH<21 cm,21 cm≤DBH<23 cm,23 cm≤DBH<25 cm,25 cm≤DBH<27 cm,27 cm≤DBH<29 cm,依次以6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28表示。
3結果與分析
3.1林分特征
起測徑階為6 cm(DBH≥5 cm),用粉筆或油漆對界外樹標記。測徑:從一端按順序測每株樹胸徑,按樹種、徑階、材質報告記錄員,以“正”統計株數,填入每木調查記錄表。回報無誤后用粉筆標記以示已測。測高:從每徑階第1株開始,以后每5株(即每徑階的第1、6、11、16…株)測高,將結果填入測高記錄表,6塊樣地大小為30 m×30 m,6塊樣地林分平均高為11.0 m ,平均胸徑13.5 cm,胸高斷面積平均值2.887 95 m2/hm2,郁閉度0.8(表1)。
3.2群落物種組成及多樣性
主林層優勢種對群落的構建作用較顯著,重要值排前10位植物的重要值之和達65.86(表2)。其中,椎木(Castanopsis kawakamii )的密度、重要值均為群落的最大值,在群落中占絕對優勢;青岡櫟(Cyclobalanopsis glauca)、大葉櫟(Quercus griffithii)為喬木層的次優勢種,杉木(Cunninghamia lanceolata)、酸棗(Ziziphus jujuba)、荷木(Schima superba)為喬木層伴生種;山茶(Camellia japonica)、桂花(Osmanthus fragrans)、黃楊(Buxus sinica)、鴨腳木(Schefflera octophylla)為灌木層優勢種類。只在一個小樣方內出現的物種為稀有種,1個以上小樣方內出現的為常見種[6]。研究固定樣地中,30個以上樣方中出現的常見種有10個,占總種數的92%;在1個小樣方內出現的稀有種共5個,如泡桐(Paulownia fortunei)、南方紅豆杉(Taxus mairei)、厚樸( magnolia officinalis)、深山含笑( michelia maudiae)、桂南木蓮( manglietia chingii)等。說明常見種在樣地中占有絕對優勢,群落具有較高的生境異質性[7]。
3.3群落結構
3.3.1喬木層重直結構。
由表3可知,在垂直方向上,可以分為4個層:第1層(H≥15 m)有3科6種30株植物,第2層(10 m≤H<15 m)有5科8種151株植物,第3層(5≤H<10 m)有7科12種1 251株植物,第4層(1≤H<5 m)有14科21種2 541株植物。常綠喬木個體數占總數的81.3%,落葉喬木個體數占總數的10.3%,常綠灌木個體數占總數的7.5%,落葉灌木個體數占總數的0.9%。常綠喬木株數在各層中占絕對優勢,落葉喬木的株數在各高度級中占比例較小,處于伴生地位,主要有酸棗、荷木、檫木(Sassafras tzumu)和楓香(Liquidambar formosana)等,林下幼樹幼苗數量較少,第4層常綠灌木主要有檵木(Loropetalum chinense)、油茶(Camellia oleifera)、烏飯子(Vaccinium bracteatum)、梔子(Gardenia jasminoides),落葉灌木主要有小葉石楠(Photinia parvifolia)、山胡椒(Lindera glauca)、杜鵑(Rhododendron simsii)、紅背山麻桿(Alchornea trewioides)等。群落中科、種的數量隨高度級增加而減少(圖1),4個高度層中,林冠下層常綠樹種株數顯著增加,林下更新良好[8]。
3.3.2喬木層胸徑結構 。
群落內DBH≥5 cm的植物株數隨胸徑級增加而減少,呈倒“J”型分布(圖2)。DBH=6 cm的共1 556株,占總株數(2 901株)的53.7% ;DBH=8 cm的共489株,DBH=10 cm的共245株,DBH=12 cm的共244株,DBH在8~12 cm的株數為978株,占總株數的33.7%;DBH>12 cm的共367株,占總株數的12.6% 。標準地內DBH<5 cm椎木幼苗幼樹2 700株,DBH<5 cm青岡櫟幼苗幼樹900株。表明椎木、青岡櫟幼苗更新優良。由于群落郁閉度較大,一些喜光樹種的幼苗幼樹較少,喜光樹種將在群落演替進程中將逐步消失[9]。
4結論與討論
(1)椎木-青岡櫟群落中幼苗幼樹密度較大,常綠樹種的密度、相對顯著度和重要值較大,在群落中占有絕對優勢地位,群落表現出典型的常綠性,群落物種豐富,結構層次明顯。
在常綠闊葉林分類上,該群落屬于典型以殼斗科為主常綠闊葉林群系[10]。
(2)群落重直結構分化明顯,物種數量和株數隨高度的增加呈遞減趨勢,表明群落下層競爭強烈,只有部分物種的少數個體能成為林冠層的優勢個體。群落胸徑結構中幼齡
株數占比較高,DBH≥5 cm的植物株數隨胸徑級增加呈倒“J”型,椎木、青岡櫟幼苗更新優良,說明具有頂級群落的特點[11]。椎木—青岡林群落是保護區的地帶性植被常綠闊葉林之一。
(3)常綠闊葉林群落平均胸徑、平均高較小,為了培育珍稀和大徑級森林資源,提升森林生態功能、增加生物多樣性,應全面落實青獅潭保護區生態林業、民生林業戰略,在核心區內以保護為第一要務,適度限制旅游活動。
參考文獻
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