不同藏柏群落植被恢復模式生物多樣性差異淺析

蔡雨新，方向京，武 力，武 軍，文 毅

(1.云南省林業科學院，云南 昆明 650000；2.云南省種苗工作站，云南 昆明 650000；3.云南林水環保工程咨詢有限公司，云南 昆明 650000)

不同藏柏群落植被恢復模式生物多樣性差異淺析

蔡雨新1，方向京2，武 力1，武 軍3，文 毅3

(1.云南省林業科學院，云南 昆明 650000；2.云南省種苗工作站，云南 昆明 650000；3.云南林水環保工程咨詢有限公司，云南 昆明 650000)

對礦區不同的藏柏群落生物多樣性差異進行了比較，結果表明，藏柏+清香木、藏柏+北美紅杉的植被恢復模式的治理效果明顯，可以作為礦山恢復的參考植被恢復模式。

藏柏；植被恢復模式；生物多樣性；差異

礦產活動可為國家及地方社會經濟帶來效益，但是礦產活動也將造成重金屬污染、水體污染、空氣粉塵污染等[1-3]，多年來，眾多研究者對治理礦區污染進行了大量的研究[2-8]。前人主要從不同樹種群落的治理效果進行研究，針對同一樹種與不同的樹種組合的治理研究較少，故本研究以藏柏與不同樹種組合的恢復模式為研究對象進行生物多樣性研究，以尋求適宜礦區的植被恢復模式。

1 樣地設置與研究方法

1.1 樣地設置

樣地位于云南省紅河州個舊市境內一錫礦區內，共設了5塊恢復樣地：A(藏柏+火棘)、 B(藏柏+清香木)、 C(藏柏+銀荊)、D(藏柏+北美紅杉)、E(藏柏+旱冬瓜)。

1.2 研究方法

在不同植被類型人工林樣地內，隨機布置3個10×10m2的樣方測定喬木的樹高、胸徑、冠幅、郁閉度等指標；每個喬木樣方(梅花五點式分別設置2×2m2灌木樣方，并分別觀測各樣方內灌木種類、數量、高度、蓋度等指標。同樣在以上每個樣方內設置4個l×lm2的草本樣方，觀測草本種類、數量、高度、蓋度等指標，喬木采用目測法觀察郁閉度，灌木及草本采用投影法測定蓋度。對群落重要值、Patrick豐富度指數(Pa)、Margalef 豐富度指數(Ma)、Shannon-Wiener多樣性指數(H′)、Simpson多樣性指數(D)、Pielou的均勻度指數(Jsw)等生物多樣性指標進行計算。

2 結果與分析

2.1 藏柏、火棘恢復模式生物多樣性狀況

該地段以栽植藏柏為主，其間混栽有灌木種類火棘。二樹種成行狀混交(1行藏柏，1行火棘)。目前藏柏長勢較好，成活率達到98%，平均地徑2.29cm，最大可達2.89cm，平均樹高197.3cm，最高可達261cm。火棘成活率96%，平均高105.3cm。該地段草本層植物較多，平均高25cm，最高的約50cm，蓋度80%～90%，局部地段蓋度僅為20%～30%。現有植物種類以禾本科的白茅、茅葉藎草及蕨類植物毛軸蕨菜較常見，優勢明顯，其重要值分別高達27.86%、9.92%和9.41%。其余較常見的還有草玉梅、星毛繁縷、酢醬草、蛇莓等，但多屬低矮草本植物，重要值較低。一些纖細草本植物如豬殃殃、匍匐風輪菜等，常緊貼地面生長而不易被發現，但在草叢中其個體數量較多，它們的重要值也較高。草叢中的灌木植物較少，僅出現火棘、馬桑、滇榛等，零星分布于草叢中而比較偶見。在4個1m×1m2的小樣方中共調查到18種植物，植株個體總數為187，辛普森指數0.152，香濃-威納指數為0.99，均勻度指數0.789，從各項指數來看，群落物種多樣性相對較低，物種分布不均勻，該地段植被恢復效果相對較差。

表1 研究區不同植被恢復類型的重要值分布情況

表2 研究區不同植被恢復類型的物種多樣性指數表

2.2 藏柏、清香木恢復模式生物多樣性狀況

該地段栽植有藏柏和清香木，二樹種成行狀混交(1行藏柏，1行清香木)。其中藏柏成活率約97%，平均地徑2.93cm，最大可達3.82cm，平均樹高約220cm。清香木成活率約91%，平均地徑0.42cm，最高可過45cm。從長勢來看，以藏柏生長較好。該地段灌木植物較多，如滇榛、臭莢迷、馬桑、火棘等，特別是滇榛在局部地段可成群叢狀分布，高度約有1m，蓋度可達90%以上，對種植的樹種影響較大。草本植物平均高40cm，蓋度達到95%以上。現有植物種類以白茅、毛軸蕨菜、喜陰喜鉤子較多，其重要值分別高達13.03%、10.85%和10.70%。其余較常見的還有茅葉藎草、豬殃殃、井欄邊及酢醬草等，但它們的重要值均在10%以下。在4個1×1m2的小樣方中共調查到19種植物，植株個體總數為188，辛普森指數0.089，香濃-威納指數為1.107，均勻度指數0.866。從各項指數來看，該地段物種多樣性表現最佳，各項生物多樣性指數值較高，可知該植被恢復類型模式恢復效果較明顯。

2.3 藏柏、銀荊恢復模式生物多樣性狀況

該地段種植樹種為藏柏和銀荊，二樹種成行狀混交(2行藏柏，1行銀荊)。目前藏柏成活率98%，平均地徑2.95cm，平均樹高194.3cm。銀荊成活率96%，平均地徑3.3cm，平均樹高228.28cm。從林下植被來看，灌木種類較多，如滇榛、火棘、臭莢迷、野花椒、華灰木、南燭等都在該地段出現，不過這些灌木種類仍沒形成灌叢，僅在草叢中零星分布。該地段生長更多的是草本植物，其蓋度幾乎達到100%。其中，以蕨類植物毛軸蕨菜分布最多，在生長高度(可達70cm)及植株數量上的優勢均較明顯。草叢中生長較多的還有白茅，其高度約在30～40cm，是組成整個草本層的主要種類。其它種類則有野古草、草玉梅、糯米團等，但數量均不多。在4個1×1 m2的小樣方中共調查到18種植物，植株個體總數為140，辛普森指數0.118，香濃-威納指數為1.054，均勻度指數0.839。從各項指數來看，該地段物種多樣性表現一般。

2.4 藏柏、北美紅杉恢復模式生物多樣性狀況

該地段種植樹種為藏柏、北美紅杉，二樹種成帶狀混交(1行藏柏，1行北美紅杉)。其中藏柏成活率98%，平均地徑1.2cm，平均高約220cm。北美紅杉成活率約92%，平均地徑0.81cm，平均高約78cm。從長勢來看，以藏柏生長較好。該地段灌木植物僅出現灰葉栒子一種，高約1.2m。草本植物平均高30cm，蓋度約90%。現有植物種類以白茅、野古草、毛軸蕨菜、糯米團、豬殃殃等較常見，其中白茅、野古草的重要值分別達到16.19%和12.94%，為草叢中重要值較高的種類。其余較常見的還有匍匐風輪菜、草玉梅、香青、川續斷、星毛繁縷等。在4個1×1 m2的小樣方中共調查到23種植物，植株個體總數為281，辛普森指數0.111，香濃-威納指數為1.098，均勻度指數0.806。從各項指數來看，該地段物種多樣性表現較好。

2.5 藏柏、旱冬瓜恢復模式生物多樣性狀況

該地段種植的樹種有藏柏和旱冬瓜，二樹種成塊狀混交。目前藏柏成活率約97%，平均地徑1.98cm，平均高210cm。旱冬瓜成活率約95%，平均地徑1.33cm，高可達95cm。該地段灌木植物僅有馬桑一種，高約1.5m。草本植物平均高20cm，蓋度約50%～60%。現有植物種類以白茅、野古草等較常見，它們的重要值分別達到17.91%和11.81%。其余生長較多的還有星毛繁縷、井欄邊、紫莖澤蘭、草玉梅、糯米團、小葉三點金等。在4個1×1 m2的小樣方中共調查到4種植物，植株個體總數為122，辛普森指數0.144，香濃-威納指數為0.962，均勻度指數0.839。從各項指數來看，該地段物種多樣性表現較差，植被恢復效果較差。

3 結論與討論

從表3可以看出，不同地段采取的植被恢復措施不同，其樹種地徑生長量及樹高生長量不同，植被恢復的效果也有明顯的差異。其中，在C區種植的銀荊生長情況最好，其平均地徑達到3.30cm，最大地徑可達5.26cm，樹高已可達到4.0m以上。而在B區種植清香木的地徑最小(平均地徑0.42cm，最大地徑也僅為0.69cm)。從物種多樣性指數來看，種植藏柏、北美紅杉的D區和種植藏柏、清香木的B區的各項物種多樣性指數都較高，其它地段的各項物種多樣性指數都較低，這說明以上地段的樹種選擇、配置方式對物種多樣性的提高有促進作用。其中，D區的樣地物種數及個體總數指標最高(分別為23和281)，其香濃-威納指數亦僅次于B區而排列第2，說明在該地段營造藏柏、北美紅杉及栓皮櫟的混交林較合適，對區域植被的恢復有較好的效果。B區的物種數及個體總數分別為19和188，在各地段中均不是最高的，但由于各物種分布較均勻，其優勢度指數僅為0.089，均勻度指數達到0.866，這使得該地段物種多樣性表現最高。E區的物種多樣性指數稍低，而A區、C區的物種多樣性指數稍高，這說明不同樹種在不同地段對植被的恢復效果也有較大差異。

[1]xia cao.Regulating mine and reclamation in developing countries the case of China[J].Land Use Policy，2006,24(7):472-476.

[2]邵霞珍. 澳大利亞礦區環境管理及對我國的借鑒[J].中國礦業,2005,14(7):48-50 .

[3]蔡勝,辜彬. 浙江省廢棄采石礦區植被重建后物種多樣性研究[J].水土保持通報,2009,29(5):201-205.

[3]彭少麟, 周厚誠, 陳天杏, 等. 廣東森林群落的組成結構數量特征[J].植物生態學,1989,13(1):11-17.

[4]周國英, 陳桂琛, 趙以蓮, 等. 青海湖地區芨芨草群落特征及其物種多樣性研究[J].西北植物學報,2003,23(11):1956-1962.

[5]龍健,黃昌勇,騰應,等. 我國南方紅壤礦山復墾土壤的微生物特征研究[J].水土保持學報,2002,16(2):126-129.

[6]謝永,張仁陟,周書靈,等. 洛壩鉛鋅礦廢棄不同時間渣地植被恢復演替動態[J].環境科學研究,2009(11):1312-1316.

[7]郝蓉,白中科,趙景逵,等. 黃土區大型露天煤礦廢棄地植被恢復過程中的植被動態[J]. 生態學報,2003(8):1470-1476.

[8]靳東升,張強,郜春花. 基于分析的土地復墾模式研究——以克俄露天采礦區土地復墾模式為例[J].廣山西農業科學，2010，38(3):52-54．

Analysis on Biodiversity Difference of Vegetation Restoration Models in Different CupressusTorulosa Communities

CAI Yu-xin1, FANG Xiang-Jing2, WU Li1, WU Jun3, WEN Yi3

(1.Yunnan Academy of Forestry, Kunming Yunnan 650000，China)

The community biodiversity of different Kinds of Tibetan hodginsii were compared. The results showed that the effects of Tibetan & Fragrant wood and Tibetan & Sequoia vegetation were obvious. The article could be applied as reference for vegetation restoration.

cupressustorulosa; vegetation restoration models; biodiversity difference;difference

2016-09-07

國家林業局項目，建設工程損毀林地植被修復關鍵技術研究與示范(200904030)。

蔡雨新(1978-)，女，云南省林業科學院助理研究員，主要從事水土保持和植物生態學研究。

方向京(1969-)，男，云南省種苗工作站，博士，研究員，主要從事林業生態研究。

X176

A

1673-9655(2017)02-0038-04