淮河源櫟類天然次生林群落結構特征

錢紅陽 劉國順 閆琪

摘要 在淮河源生態功能區設置4個典型樣地調查櫟類天然次生林群落結構特征，分析該群落的豐富度、多樣性、均勻度、種間相遇率。結果表明，群落內灌木層物種的豐富度最高，其次為草本層，最后是喬木層。4個典型樣地的豐富度、多樣性、均勻度指數差別不大，櫟類天然次生林群落結構穩定，群落內種類組成較復雜，各種群在生態位上較協調。

關鍵詞 櫟類天然次生林；群落結構；物種多樣性；淮河源

中圖分類號 S792.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）12-0141-02

Abstract In ecological function area of Huaihe River source，four typical samples were set up to investigate the structure characteristics of the natural secondary forest community，and the richness，diversity，evenness and interspecies meeting rate of the community were analyzed.The results showed that the species richness was the highest in the community，followed by the herb layer，and finally the tree layer.There was little difference among richness，diversity，evenness index of the four typical sample plots，community structure of oak natural secondary forest was stable，within the community species composition were more complicated，various groups were more harmonious on the ecological niche.

Key words natural secondary oka forest；community sturcture；species diversity；source of Huaihe River

淮河位于在長江和黃河兩大流域之間，全長約1 000 km，其源頭區域河南省信陽市及南陽桐柏縣共11個縣區為淮河源國家重要生態功能區（簡稱淮河源），地處河南省南部，東與安徽省接壤，西南與湖北省相連，區域總國土面積211.09萬hm2。櫟類天然次生林在該區域分布較廣，櫟類為該區的主要樹種，前人對該地區的研究主要集中在植物區系、群落特征、生物量與生產力等方面[1-4]，對于櫟類群落物種多樣性的研究較少。本文通過樣地調查，計算該地區櫟類群落物種多樣性指數，分析櫟類天然次生林的物種多樣性。

1 研究概況與方法

1.1 研究區概況

調查區域位于河南省南部，東經113°50′～115°19′、北緯31°35′～32°29′，屬于北亞熱帶向暖溫帶過渡區，地形地貌為山地、平原和丘陵，日照充足，年平均氣溫15.1～15.3 ℃；無霜期長，平均220～230 d；降雨豐沛，年均降雨量900～1 400 mm；空氣濕潤，相對濕度年均77%，土壤類型多為壤土（黃棕壤）和粗砂土。土地利用類型多為林地，有部分耕地。

1.2 研究方法

1.2.1 外業調查。在淮河源選擇分布較集中的典型櫟類天然次生林群落，采用樣方法設置 4個20 m×20 m 的典型樣地進行調查（表1），調查分為喬、灌、草3層，喬木層主要調查郁閉度、樹種組成等；灌木層主要采用踏查方法調查樹種組成、蓋度等；草本層調查采用踏查方法，記錄物種組成、蓋度等。

1.2.2 數據處理。本文主要用4種多樣性指數測定群落的物種多樣性[5-7]。

香農-威納（Shannon-Weiner）指數：H′=-？覽 Pi ln Pi（1）

辛普森（Simpson）指數：D=1-？覽 Pi2（2）

Pielou指數：R=-？覽 Pi ln Pi/ln S（3）

種間相遇率：PEI=？覽（Ni/N）（N-Ni）/（N-1）（4）

其中，N為樣地內物種個體總數；Ni為第i種的個體數；Pi=Ni/N；i=1，2，3，…，S，其中S是物種數。

2 結果與分析

2.1 群落分析

調查區域內櫟類天然次生林分布很廣，主要組成樹種有麻櫟、栓皮櫟、槲櫟、小構樹、青岡、山合歡、野桐、三角楓等，是多樹種的異齡林。群落分層結構不明顯，群落總蓋度95%以上，群落高8～9 m。喬木層樹種豐富，生活力強，郁閉度90%～95%，胸徑大于10 cm的林木基本沒有或零星分布，多為3～8 cm，密度很大，群落保存良好，人為影響弱；灌木層植被較多，蓋度30%～40%，主要有懸鉤子、黃荊條、黃檀、山胡椒等；草本較少，蓋度2%～5%，有蕨類、野古草、藎草、貫眾、野菊、求米草、蕙蘭、天門冬等。多為防護林、水源涵養林，木材蓄積量較低，但生物資源豐富。

2.2 物種多樣性分析

將4塊樣地調查數據按式（1）（4）進行處理，得到表2。

由表2可以看出，豐富度（D）指數為灌木層>草本層>喬木層，即喬木的種類較少，灌木的種類較多，草本植物居中；多樣性（H′）指數為喬木層較小（均小于1），草本植物居中，灌木層較大（均大于1.1），說明多樣性為灌木層>草本層>喬木層；灌木層均勻度（R）高于草本層和喬木層，以喬木層均勻度最低，灌木分布較均勻。從統計結果看，豐富度（D）、多樣性（H′）、均勻度（R）指數均以灌木層最高，草本層次之，喬木層最低，說明淮河源生態功能區櫟類天然次生林群落的物種多樣性順序為灌木層>草本層>喬木層。在種間相遇率（PIE）的比較分析中，灌木層種間相遇率高于草本層和喬木層，說明灌木層樹種較豐富、樹種分布均勻。

3 結論

淮河源生態功能區櫟類天然次生林群落郁閉度較高（90%～95%），喬木層主要樹種為麻櫟、栓皮櫟、槲櫟、小構樹、青岡、山合歡、野桐、三角楓等；灌木層樹種較多，主要有懸鉤子、黃荊條、黃檀、山胡椒、胡枝子等；草本層長勢較差，主要有蕨類、野古草、藎草、貫眾、野菊、求米草、蕙蘭、天門冬等；層間植物較少，有絡石、蛇葡萄、三葉木通、扶房藤等。群落內喬木長勢良好，但木材蓄積量較低，生物資源豐富。

灌木層物種的豐富度最高，其次為草本層，最后是喬木層。一般情況下，群落內物種多樣性指數表現為草本層>灌木層>喬木層[8]，但是在淮河源生態功能區櫟類天然次生林群落中，灌木層的物種豐富度和多樣性均高于草本層，這是因為草本層受群落影響，喬木層、灌木層對草本層的發育有抑制作用，群落郁閉度較大，遮蔽越嚴重，草本層物種多樣性就越低。研究結果表明，4塊樣地的豐富度（D）、多樣性（H′）、均勻度（R）指數差別不大，說明該區域不同地方的櫟類天然次生林群落結構穩定，群落內種類組成較復雜，各種群在生態位上較協調，生態功能穩定。

4 參考文獻

[1] 張學順，劉國順，馮萬富，等.淮河源馬尾松群落結構特征研究[J].湖北農業科學，2015（10）：2420-2422.

[2] 霍霖，呂藝生，葉云.信陽市淮河源水源涵養功能恢復研究[J].華北水利水電學院學報，2006（2）：96-98.

[3] 張乃群，馬昭才，李鎖平.淮河源國家森林公園植物資源研究[J].南陽師范學院學報（自然科學版），2004（12）：58-61.

[4] 陳杰，歐陽志云，鄭華，等.淮河流域脆弱生態區生態系統特征及區劃[J].中國人口·資源與環境，2010（10）：169-174.

[5] 張忠義，韓艷英，段紹光，等.寶天曼櫟類天然林物種多樣性海拔分布研究[J].河南科學，2005（6）：819-822.

[6] 王海亮.河南小秦嶺自然保護區天然混交林物種多樣性研究[J].河南科學，2013（1）：53-57.

[7] 王慶貴，邢亞娟.黑龍江省東部山區森林植物多樣性結構與動態的研究[J].黑龍江大學自然科學學報，2008（4）：485-491.

[8] 吳毅，曹基武，周國英，等.湖南衡山優勢種群金錢松群落研究[J].中南林業科技大學學報，2012（11）：85-88.