杉木純林與混交林林下植物多樣性比較

黃冬梅

摘要 [目的]比較杉木純林與混交林林下植物多樣性，為評估人工林生態系統提供理論依據。[方法]選用典型的標準樣地對不同類型杉木林下植被多樣性進行調查。[結果]杉木木荷混交林林下植被有64種，多樣性指數為2.27，遠大于杉木純林；混交林林下植被豐富且數量均衡，更有利于保持水土和有機物分解。[結論]營造針闊混交林比杉木純林更有利于杉木人工林的可持續發展。

關鍵詞 杉木人工林；林下植被；植物多樣性

中圖分類號 S718.5 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）01-0013-04

Comparison of Undergrowth Plant Diversity of Pure and Mixed Chinese Fir Plantations

HUANG Dongmei

（Forest Resource Management Station of Youxi County， Youxi， Fujian 365100）

Abstract [Objective] The aim was to compare the diversity of undergrowth plants in pure and mixed Chinese fir plantations. [Method] Undergrowth plant diversity of pure and mixed Chinese fir plantations were investigated by typical standard sample. [Result] There were 64 species of understory vegetation under mixed forest of Cunninghamia lanceolata and Schima superba， and the diversity index was 2.27， which was much higher than that of Cunninghamia lanceolata pure forest. The understory vegetation in mixed forest was rich and the number balanced， more conducive to maintaining the decomposition of soil and water and organic matter. [Conclusion]The establishment of coniferous and broadleaved mixed forest is more conducive to the sustainable development of Chinese fir plantation than pure Chinese fir.

Key words Chinese fir plantation； Forest vegetation； Plant diversity

隨著工業的急速發展，人類對木材需求量急劇增大，導致全球天然森林面積迅速減少，世界主要用材林逐漸由天然林轉向人工林[1]。杉木具有速生、豐產、優質等特點，成為我國南方主要造林樹種。隨著杉木人工純林面積的不斷擴大，出現地力衰退、植被單一、水土流失等生態問題[2-3]。林下植被是指林下灌木層植物和草本層植物，是組成林分生態系統重要的一部分[4]。林下植被能夠維護和改善林分結構、促進生態系統養分的循環和有效利用，在改善土壤物理化學性質特征、提高林分涵養水源能力等方面具有獨特的功能和作用[5]。人工林林下植物多樣性是評估人工林生態系統的一個重要指標，可為人工林優化林分結構、健全經營管理、提高和改善植物物種多樣性指數提供參考依據[6]。鑒于此，筆者比較了杉木純林與混交林林下植物多樣性，以期為評估人工林生態系統提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

福建省尤溪國有林場位于戴云山脈北段

西部，境內以中低山地和丘陵為主，屬中亞熱帶季風性濕潤氣候。夏季暖熱，冬季溫涼，春夏多雨，降水豐富。林場創建于1963年，主要經營杉木、馬尾松、木荷等商品林，商品林面積超過1.13萬hm2，蓄積量超過14800萬m3，是福建省商品林經營面積第二的國有林場。樣地內杉木純林和杉木木荷混交林林分劃分為生態公益林后，未進行撫育管理。

1.2 研究方法

1.2.1 樣地設置及調查。

選用典型的標準樣地，對杉木人工林林分進行調查。每種林分選擇標準地，設置3個坡度、海拔基本一致的20 m×20 m喬木樣方，在每個喬木樣方按對角線設置4個5 m×5 m小樣方。調查灌木層（樹高<4 m）物種名、株數、地徑和樹高等，以及草本層物種名、株數、蓋度、高度等。樣地基本情況見表1。

1.2.2 數據統計。

植物重要值=相對多度+相對頻度+相對顯著度；

相對多度=（某種植物個體數/植物總個體數）×100%；

相對頻度=（該種頻度/所有種頻度總和）×100%；相

2 結果與分析

2.1 杉木純林林下植被組成

2.1.1 純林灌木層組成。

由表2可知，杉木純林灌木層有21種，林下植被較單一，其中山茶科種數最多，有4種。杉木純林林下灌木層主要優勢種是杉木，其重要值為100.43%，占整個林分灌木層的33.48%，其次是小葉六道木，重要值為27.76%。重要值<10.00%的有13種，說明該層次物種分布不均。

2.1.2 純林草本層組成。

由表3可知，杉木純林草本層共有10種，其中芒萁重要值達159.31%，占整個草本層的5310%，是草本層的優勢種。其余9種植被重要值較接近，分布均勻。

2.2 杉木混交林林下植被組成

2.2.1 混交林灌木層組成。

由表4可知，杉木木荷混交林灌木層植被共有43種，其中山茶科最多，有7種，其次是杜鵑花科和冬青科，均有4種。整個灌木層的優勢種是木荷和杉木，木荷的重要值為52.80%，杉木的重要值為28.43%，表明杉木木荷混交林林分中，主要造林樹種生長優勢明顯，木荷比杉木更具有競爭力。

2.2.2 混交林草本層組成。

由表5可知，杉木木荷混交林草本層有21種，其中芒萁的重要值最大，達130.98%，其次為華南毛蕨和中華蛇根草，杉木木荷混交林草本層明顯比杉木純林植被豐富、茂盛，保水、保土能力更好，土壤分解能力優于純林。

2.3 不同杉木人工林林下植物多樣性比較

物種多樣性指生物圈內所有生物種類及其各種形態變化上的總體，是生物多樣性在物種這一層次上的體現方式。它包含以下幾種含義：在一定地理區域內的物種多樣性，在固定的群落和特定的生態系統范圍的物種多樣性，一定進化階段或進化某個支系上的物種多樣性[7]。

由表6可知，在2種林分中，總體物種數最多的是杉木木荷混交林，有64種，其中灌木層43種，草本層21種。2種人工林林分中，總體多樣性指數（H）從大到小依次是杉木木

荷混交林、杉木純林，其中混交林多樣性指數達2.27。在同

一林分中，多樣性指數（H）和均勻度指數（J）從大到小依次是灌木層、草本層，優勢度指數（C）從大到小依次是是草本層、灌木層。

3 結論

杉木具有速生、豐產、優質等特點，是我國南方特有的用材樹種，栽培歷史悠久。林分中植物多樣性是影響林分生態系統穩定的重要因素，在一定程度上可以體現整個林分的穩定程度。人工林林分中林下植物多樣性一定程度上反映整個人工林的生態穩定程度。通過研究福建省尤溪國有林場杉木人工純林、杉木木荷混交林林下植物多樣性的豐富度，發現混交林林下植被比純林更豐富、種類更多，在生產造林中營造杉木混交林，更有利于杉木林分的可持續發展。

參考文獻

[1] 胡廣斌，張忠濤，肖小兵.我國進口木材現狀及發展態勢[J].林產工業，2015，42（1）：5-9.

[2] 羅云建，張小全.杉木（Cunninghamia lanceolata）連栽地力退化和杉闊混交林的土壤改良作用[J].生態學報，2007，27（2）：715-724.

[3] 魏輔文，聶永剛，苗海霞，等.生物多樣性喪失機制研究進展[J].科學通報，2014（6）：430-437.

[4] 曹小玉，李際平.福壽林場杉木人工林林下植物物種多樣性研究[J].西北林學院學報，2014，29（3）：57-61.

[5] 張昌順，李昆.人工林地力的衰退與維護研究綜述[J].世界林業研究，2005，18（1）：17-21.

[6] 溫佐吾，馮燕.集體林區影響人工林培育質量的非技術因素分析[J].南京林業大學學報（自然科學版），2010，34（6）：149-152.

[7] 陳圣賓，蔣高明，高吉喜，等.生物多樣性監測指標體系構建研究進展[J].生態學報，2008，28（10）：5123-5132.