山西省森林物種多樣性分析

王志萍

(山西省林業(yè)和草原資源調(diào)查監(jiān)測(cè)中心，山西 太原 030012)

山西省地處黃土高原東部，土地總面積15.67×104km2。由于水土流失嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建任務(wù)較重。為了改善生態(tài)環(huán)境，提高森林覆蓋率，山西省每年完成營(yíng)造林任務(wù)不少于26.67×104km2。三北防護(hù)林工程、太行山綠化工程、平原綠化工程、京津風(fēng)沙源治理工程等重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施，對(duì)保護(hù)和恢復(fù)林草植被，遏制植被退化、沙化，提升森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能發(fā)揮了重要作用。2015年，山西省森林覆蓋率達(dá)到20.5%。筆者利用2015年山西省第九次森林資源清查數(shù)據(jù)，對(duì)山西省主要喬木、灌木造林樹種進(jìn)行了調(diào)查，并通過計(jì)算香農(nóng)-威納指數(shù)(Shannon-Wiener)，對(duì)其多樣性進(jìn)行測(cè)度，以期為研究森林的組成和結(jié)構(gòu)合理性及科學(xué)造林提供理論支撐。

1 數(shù)據(jù)材料

森林資源清查是為了掌握宏觀森林資源現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)，以固定樣地為主，每5年進(jìn)行1次定期復(fù)查的森林資源調(diào)查方法。山西省森林資源清查體系是在1∶50 000 地形圖上按公里網(wǎng)交叉點(diǎn)機(jī)械布點(diǎn)，設(shè)置地面固定樣地并進(jìn)行調(diào)查，樣地標(biāo)準(zhǔn)為25.82 m×25.82 m。調(diào)查記錄喬木層所有樹種的種名、株數(shù)、郁閉度、起源，胸徑≥5 cm喬木的高度、胸徑和冠幅；灌木層所有樹種的種名、蓋度、高度等。

筆者采用2015年山西省第九次森林資源清查數(shù)據(jù)，全省布設(shè)樣地總數(shù)9 915個(gè)。其中，優(yōu)勢(shì)樹種為喬木樹種的樣地2 226個(gè)，地類包括喬木林地和未成林地，共67個(gè)喬木樹種；優(yōu)勢(shì)樹種為灌木樹種的樣地1 158個(gè)，地類包括灌木林地和未成林地，共31個(gè)灌木樹種。

2 計(jì)算方法

多樣性指數(shù)能夠綜合反映植物的豐富度和均勻度，其中，香農(nóng)-威納指數(shù)是較常用的衡量物種多樣性的重要指數(shù)[1]。其計(jì)算公式為：

式中：s為種數(shù)；pi為群落中屬于第i種的個(gè)體的比例。

香農(nóng)-威納指數(shù)H越大，生物多樣性越高，物種數(shù)量越多。

3 結(jié)果分析

喬木樹種香農(nóng)-威納指數(shù)計(jì)算結(jié)果見表1，灌木樹種香農(nóng)-威納指數(shù)計(jì)算結(jié)果見第58頁(yè)表2。

表1、表2表明，用香農(nóng)-威納指數(shù)計(jì)算物種多樣性，喬木樹種生物多樣性指數(shù)H值為4.426，灌木種類生物多樣性指數(shù)H值3.754。計(jì)算結(jié)果表明山西省喬木、灌木植物多樣性豐富，分布較為均勻，森林物種多樣性格局基本形成[2,3]。

表1 應(yīng)用香農(nóng)-威納指數(shù)計(jì)算喬木樹種生物多樣性

表2 應(yīng)用香農(nóng)-威納指數(shù)計(jì)算灌木樹種生物多樣性

4 結(jié)論與討論

各種之間個(gè)體分配越均勻，香農(nóng)-威納指數(shù)H值就越大。通過對(duì)2015年山西省第九次森林資源清查數(shù)據(jù)的計(jì)算，分析山西省主要造林喬木樹種、灌木樹種的多樣性。2015年山西省喬木樹種香農(nóng)-威納指數(shù)H值達(dá)到4.426，灌木種類香農(nóng)-威納指數(shù)H值達(dá)到3.754。因此，筆者認(rèn)為山西省造林規(guī)劃科學(xué)，樹種選擇合理，森林結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可促進(jìn)山西省森林生物多樣性的可持續(xù)發(fā)展。