不同樹種混交對巨尾桉生長及林下植物多樣性的影響

中圖分類號S750 文獻標識碼A文章編號 0517-6611（2025）16-0109-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.16.024

Abstract[Objective]To provide scientific basis for management of Eucalyptus grandis ×E .urophylla mixed forest.[Method] To explore the effects of three treatment modes，pure stands of Eucalyptus grandisxE.urophylla（CK），Eucalyptus grandis ×E. urophylla-Acacia mangium mixed plantation（ M₁ ），and Eucalyptus grandis×E.urophylla-Phoebe bournei mixed plantation（ M₂ ），on the growth of Eucalyptus grandis ×E. urophylla and the diversity of understory vegetation，a plot survey method was employed.Growth parameters of Eucalyptus grandis ×E .urophylla，species compostion，anddiversityindicesofunderstoryegetationwereompaedamongtheheetreatments.esult]Tesultsoedatn mixedplantatioods，othcaciamangmndoebeoueiebiedetergowthithigfcantlyghertreeighttet breast height，and individual volume of Eucalyptus grandis ×E. urophylla compared to pure stands.However，there was no significant difference between the two mixed plantation modes.The number of understory plant species in the three modes was ranked as M₂gt;M₁gt; CK.Dominant speciesintheshrubandherblayersvariedamongdiferentmodes.TheShannon-WienerdiversityindexofshrubandherblayersinCKwaslower than that in M₁ and M₂ ，while the Pielou evenness index was higher than that in M₁ and M₂ .The similarity of understory plant communities between M₁ and M₂ was high，whileitwassignificantlydiferentfrom CK.Conclusion]Diferent mixedplantationmodescanbeadopted inthe management of Eucalyptus grandis ×E urophylla plantations to promote its growth and enhance understory vegetation diversity.

Key wordsEucalyptus grandis×E.urophylla ; Mixed planting;Growth ; Plant diversity

隨著全球氣候變化和人類活動的不斷影響，森林生態系統的保護和可持續經營成為當今社會關注的焦點之一[1]桉樹（Eucalyptus spp.）因其適應性強、生長快、產量高等特點被世界各國廣泛引種，是重要的木材資源和生態系統組成部分[2-3]。南方地區作為巨尾桉（Eucalyptus grandis ×E. urophyl-la）的主要分布地之一，其豐富的森林資源和溫暖濕潤的氣候條件為巨尾桉的生長提供了良好的生境。然而，大面積和高強度單一巨尾桉人工純林在經營過程中暴露出較多問題，如病蟲害易發，土壤貧瘠、生物多樣性降低等，這些問題制約了巨尾桉人工林的可持續發展[4-5]。近年來，人工混交林在提高林地生態系統的多功能性和生態系統穩定性等方面的潛力逐漸受到關注。陳乾°的研究結果顯示，桉樹-香樟混交林經營模式有利于促進林分生長，提高林下植物多樣性;韋海等的關于桉樹與火力楠混交林根系生物量研究表明，混交林中桉樹單株根系總生物量高于純林，混交造林模式有助于桉樹大徑材培育及混交林生產力提升;趙鵬飛等8在互葉白千層及其混交林主要害蟲群落多樣性的研究中得出結論，互葉白千層不同林分混交有助于改善林間蟲害發生及提高多樣性。以往研究中，對不同樹種混交對林木生長和林下植被多樣性的影響進行了廣泛探討，即大部分研究強調不同樹種混交可以提高森林生態系統的穩定性和功能多樣性，促進木材和林下植被的生長發育[9]。然而，針對巨尾桉這一特定樹種在福建南方地區的研究相對較少。因此，筆者探討了不同樹種混交對巨尾桉生長及林下植物多樣性的影響，旨在為該地區巨尾桉林經營及生態系統管理提供科學依據。

1材料與方法

1.1研究區域概況研究區位于漳州市云霄縣園嶺林場（ 117^°07^′～117^°33^′E，23^°45^′～24^°14^′N） ，地處福建省南部，屬南亞熱帶海洋性季風氣候，年均氣溫為 21.3^qC ，光照充足，年日照時數 1933.2h ;降水豐富，多年平均年雨天數138d，雨量1 200～2400mm ，平均降雨量 1 730.1mm ，土壤以紅壤為主[10-12]。2019年8月進行人工定點，對林地除草煉山后挖穴、放基肥、回坑，其中挖穴是采用機械方式進行，規格為40cm×40cm×30cm ，并在每個穴位施加基肥。巨尾桉混交模式中均采取帶狀整地的方式，栽植后每年施肥1次，除草視情況而定。

巨尾桉造林時間為2017年8月，苗木由漳州市林業局速生豐產林辦公室提供，引自廣西東門國有林場。造林苗木平均高度 0.2m ，植株健壯，大小一致。混交樹種馬占相思和閩楠的造林時間均為2019年8月，幼苗均由廣西東門國有林場提供，苗齡均為2年，馬占相思苗高為 50～65cm ，地徑為 0.60～0.75cm ；閩楠苗高為 40～55cm ，地徑為 0.40～0.50cm 。巨尾桉 株行距 3m×3m ，馬占相思和閩楠的株行距均為 2m×3m。

1.2樣地設置以巨尾桉純林作為對照（CK），在巨尾桉-馬占相思混交模式（ M₁ ）、巨尾桉-閩楠混交模式（ M₂ ）中選擇地形、土壤及光照等自然環境條件基本一致的典型區域，各設立3個 20m×20m 的標準樣地（樣地間隔 gt;20m ），即每個模式設3次重復，共9個標準樣地。樣地中各樹種種植情況見表1。

表1樣地概況

Table1 Overview of the sample plot

1.3測定指標與方法2024年4月底，在巨尾桉純林和每個巨尾桉混交模式中3個 20m×20m 的樣地進行調查。分別用胸徑尺、激光測高儀測量每株樹的胸徑（精度為0.01cm） ）、樹高（精度為 0.01m ）。對樣地內每株巨尾桉進行生長量調查，分別計算單株材積（ Δ^′V） 、變異系數（CV）。計算公式如下：

V=0.628 76×10^-4×D^{1.821 621}×H^{0.964 360}

式中， V 為單株材積 （m³），D 為胸徑（ （cm ） H 為樹高 τ（m） CV= （標準偏差/平均值） ×100%

1.4林下植物多樣性調查選取每個樣地的四角和中心5個位置，各設置1個 2m×2m 的樣方進行灌木和草本調查，并記錄植物物種名稱、株數、高度等信息。群落物種豐富度（S）用調查群落樣方中所出現的物種數量來反映， S= 出現在樣方內的物種總數。群落物種多樣性的測度選用Simpson多樣性指數 （D） Shannon-Wiener多樣性指數 （H） Pielou均勻度指數 （J） 和Simpson的優勢度指數 （C）4 類。其計算公式為[13-15]，

式中： N 為所有物種數目總數； N_i 為第 i 種個體數； P_i 為第 i 種個體數 N_i 占總個體數 N 的比例，即 P_i=N_i/N ;S為調查群落樣地中的物種個數; C_s 用于量化2個群落（或樣地）之間的物種組成相似程度，取值范圍為0～1;a和b為僅在該群落中出現的物種數； c 為2個群落中共同出現的物種數。

1.5數據處理 采用Excel（2010）對數據進行整理，用SPSS27.0進行分析。

2 結果與分析

2.1不同造林模式下巨尾按生長表現從表2和圖1可見，混交樹種馬占相思和閩楠對巨尾桉的樹高、胸徑和單株材積均有顯著的促進作用（ Plt;0.05） ，對巨尾桉的樹高、胸徑和單株材積的促進作用大小表現為馬占相思 .gt; 閩楠。在2個混交模式之間，巨尾桉樹高、胸徑和單株材積均無顯著差異 （Pgt;0.05） 。

表2不同造林模式下巨尾按生長情況

Table 2 GrowthofEucalyptusgrandis ×E .urophyllaunderdifferent plantaionmodes

注：同列不同小寫字母表示不同造林模式間差異顯著 （Plt;0.05） 。Note：Different lowercase letters indicate significant difference betweenplantationmodels（ Plt;0.05 ：

注：不同小寫字母表示不同造林模式間差異顯著（ Plt;0.05） 。

圖1不同模式對巨尾桉生長量的影響

Note：Different lowercase letters indicate significant difference between plantation models（ Plt;0.05）

Fig.1 Effects of different plantation modes on growth of Eucalyptus grandis×E.urophylla

2.2不同造林模式下混交樹種的生長情況由表3可知，不同混交模式下混交樹種的生長情況不同。混交樹種中，馬占相思平均樹高 7.49m ，較閩楠高 0.71m ;平均胸徑 8.32cm ，較閩楠大 0.48cm ;樹高變異系數 4.96% ，較閩楠大0.80百分點；胸徑變異系數 2.24% ，較閩楠小0.67百分點。

表3不同造林模式下混交樹種生長情況Table 3 The growth situation of mixed tree species in different patterns

2.3不同造林模式林下植物物種組成及重要值比較 M₂ 、M₁ 、CK3種造林模式林下植物分別有27科32屬36種、25科28屬37種、17科20屬26種（表4）。不同造林模式下灌木層和草本層優勢物種不同，優勢物種的重要值特征也不同。灌木層主要優勢物種有粉背菝葜（Smilaxhypoglauca）、秤星樹（Ilexasprella）、網絡夏藤（Wisteriopsisreticulata）、毛冬青（Ilexpubescens）格藥柃（Euryamuricata）等，其中粉背菝葜在3個造林模式中均占優勢地位，秤星樹、網絡夏藤為CK和M₂ 的共同優勢種。草本層主要優勢種有半邊旗（Pterissemi-pinnata）求米草（Oplismenusundulatifolius）芒萁（Dicranop-terispedata）鴨跖草（Commelinacommunis）假臭草（Praxelisclematidea）等，其中芒萁、鴨跖草、假臭草為3種模式的共同優勢種（表5）。

表4不同造林模式林下植物物種組成

Table 4 Plant species composition in different plantation modes

2.4不同造林模式林下植物物種多樣性比較由表6可知，不同造林模式下灌木層的物種豐富度、Shannon-Wiener多樣性指數和Pielou均勻度指數均高于草本層，灌木層、草本層3種造林模式中Simpson優勢度指數相近;CK灌木層、草本層Shannon-Wiener多樣性指數均低于 M₁，M₂ ，其中灌木層 M₁ 最大，為2.94，草本層 M₂ 最大，為2.30；而CK灌木層、草本層的Pielou均勻度指數均高于 M₁，M₂ 0

2.5不同造林模式林下植物群落相似性比較 M₁ 與 M₂ 林下植物群落的相似性系數為0.52，為中等相似性;CK與 M₁ 、CK與 M₂ 分別為0.43、0.48，均低于0.50，為中等不相似（表7），這表明 M₁ 與 M₂ 的林下植物群落相似度較高，而與CK差異較大。

3結論與討論

3.1不同造林模式對巨尾桉生長量的影響 研究不同造林模式對巨尾桉生長量的影響不僅有助于提升森林管理實踐的科學性和有效性，還能推動生態保護與經濟發展的協調進程[16]。該研究結果表明，不同樹種混交對巨尾桉生長有顯著影響;在巨尾桉與馬占相思混交（ M₁ ）和巨尾桉與閩楠混交 ??M₂ ）造林模式下，巨尾桉的樹高、胸徑、單株材積均顯著高于純林（CK）；不同混交模式下混交樹種的生長情況不同。

表5不同造林模式下灌木層和草本層優勢物種重要值

Table5The importance values of dominant species in the shrub and herblayersofdifferentmodels

表6不同造林模式下灌木層和草本層多樣性

Table 6 Diversity of shrub layer and herb layer in different plantation modes

表7不同造林模式類型的相似系數

Table7Similaritycoefficientsofdifferentplantationmodes

注：相似度系數為 0～0.25_?gt;0.25_～0.50_?gt;0.50_～0.75 和gt;0.75～1.00分 別表示群落極不相似、中等不相似、中等相似和極相似。 Note：The similaritycoefficientswere 0-0.25，gt;0.25-0.50，gt;0.50-0.70 and gt;0.75-1.00 ，indicating extremely dissimilar，moderately dissimilar，moderately similarand extremelysimilarrespectively.

這與覃澤凡等[17]對巨尾桉與黑木相思混交林初期生長效應的研究結果一致。巨尾桉與馬占相思混交（ M₁ ）和巨尾按與閩楠混交（ M₂ ）造林模式下的顯著效應可能歸因于混交樹種之間的競爭、協同作用以及資源利用效率的提高。馬占相思作為一種具有較強競爭力的樹種，其根系和地上部分的生長對巨尾桉提供了良好的生長環境，這種互利共生的關系源于資源的共享與互補，如水分、養分的有效利用。相比之下，閩楠在 M₂ 模式下的表現雖然也優于CK，但相對于馬占相思的效果則稍遜一籌，這與兩者在生態適應性、營養需求及生長速率等方面的差異有關，閩楠的生長特點和生態習性與巨尾按的需求不完全匹配，導致其在混交模式下的促進作用有限。因此，在選擇混交樹種時，應綜合考慮各樹種之間的相互關系及生態適應性[18]

3.2不同造林模式林下植物群落特征林下植物群落在水源涵養、土壤保持、碳儲存等生態服務功能中扮演著重要角色，研究其特征可以優化造林設計，以增強森林的生態服務能力[19-21]。該研究表明，不同樹種混交對巨尾桉林下植物多樣性有顯著影響。在 M₂ 模式下，林下植物的物種總數、灌木層物種數、草本層物種數較高，且具有較高的多樣性指數。此外， M₁ 與 M₂ 的林下植物群落相似度較高，而與CK差異較大。因此，不同樹種混交模式可提高巨尾桉的林下植物多樣性。 M₂ 模式林下植物的多樣性較高，與混交樹種對環境的改變、生態位的分化以及微生境的增加有關。對于林下植物群落的相似度來說， M₁ 與 M₂ 的相似度較高，因為它們共享相似的生境和生態位。而與CK的差異源于純林經營模式下的生境單一性和資源競爭加劇導致的物種組成差異[9]可見，不同樹種混交對于促進巨尾桉生長和提高林下植物多樣性具有積極作用。因此，在巨尾桉人工林經營管理中，應充分考慮不同樹種混交模式的應用，以達到促進林木生長，維持生態平衡及提高林下植物多樣性的目的[22]。未來的研究可以進一步探討混交樹種間的相互作用機制以及對林木生長和林下植被的影響，并結合實際情況制訂更加科學的林木經營策略。

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