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1、博白林场桉树人工林群落物种多样性调查探讨广西国营博白林场生产科杨福超摘 要2008年对博白林场各种年龄段的桉树人工林群落，用丰富度、均匀度和多样性指数对其多样性进行研究。根据对不同年龄桉树林下植被群落变化情况的调查结果，初步研究了桉树人工林群落演替过程中物种多样性的变化趋势，探讨桉树林群落物种多样性与稳定性的关系。该调查研究为开展生态平衡稳定和今后造林更新,为目前仍有些人认为桉林下无植被成活提供理论依据和辩驳依据。关键词：桉树；人工林；物种多样性前 言 桉树天然分布于澳大利亚大陆及华莱士线以东，大洋洲大陆附近的太平洋岛屿。桉树的种类繁多，常用的重要用材树种约为30种，其中多数是世界著名的硬木资
2、源和造纸优质材料。尤其是短周期工业用材林的迅速发展，促进了造纸业和人造板工业的发展；从育苗造林开始，便为社会提供了大量的劳动就业机会。同时，桉树人工林在消灭荒山，减少水土流失，防风固沙，改善生态环境等方面起了重要作用。生物多样性是地球生命支持系统的核心部分，不仅直接提供人类生活所必需的各种食物、纤维、建筑材料等，还通过参与各种生物地球化学循环过程来维持人类生存所必须的生存环境，因此，开展对生物多样性的研究，已经成为当今生物学、生态学及人文科学的热点。2008年11至12月份本人通过参加博白林场桉树人工林不同年龄群落发展过程中物种变化的调查，研究进一步编写论文，旨在探明桉树人工林物种多样性现状，
3、掌握桉树林群落林下植被发展动态，为开展生物多样性保护和指导桉树人工林的经营管理提供相应理论依据。 一、自然环境概况 博白林场位于广西博白县境内，地理坐标东经10922301101730，北纬2139242230。总场设在博白县亚山镇清湖坡，距亚山镇2公里，距博白县城13公里，距北海市170公里，距玉林火车站67公里。场经营的林地分布于博白县20个乡镇，东西长32公里，南北宽28公里。地处六万大山支脉和云开大山支脉之间，南流江谷地走廊。地势东西高，中间低。林场境内林地小山脉盘行崛起，四起峰峦，地形较为复杂，主要地貌类型有丘陵、台地、和低山地貌。境内最高的山峰为云飞分场那林分区的花竹头顶，海拔81
4、1.0米，最低处为综合厂山丘，海拔68.0米，相对高差743.0米。气候属南亚热带向北热带过度的季风气候，光热丰富，雨量充足，雨热同季，气候温和。累年平均气温21.9摄氏度，一月平均气温13.4摄氏度，7月平均气温28摄氏度，极端低温0.5摄氏度，极端高温37.7摄氏度，全年积温8081.9摄氏度，大于或等于10摄氏度积温7553.3摄氏度；年平均日照1778.3小时，年平均降雨量为1756.2毫米，相对湿度为80%左右，无霜期为350天，植物生长期为340350天。光、水、热条件优越，适宜多种植物生长，是发展林业生产，特别是桉类、相思等速丰树种基地建设的好地方。林场境内土壤成土母岩主要是花岗
5、岩和砂岩。地带性土壤代表为赤红壤和砖红壤，土壤质地壤轻粘土，有机质含量居中，肥力中下，但普遍缺磷、钾肥;土层厚度一般在60厘米以上，表土层520厘米，有机质含量0.594.44%，全磷0.020.04ppm,全钾0.231.5ppm,PH值4.56.5之间。地带性植被为南亚热带常绿阔叶林。由于长期受人为活动影响，原生植被已被破坏，只有在边远山区沟谷地带残留有零星小片次生林。人工植被乔木树种以桉树和相思类为主，其次是马尾松、湿地松、杉木、火力楠、荷木、红椎等。灌木有桃金娘、岗松、三叉苦、野漆木、山苍子等。草本植物以铁芒箕、黄茅草、纤毛鸭咀草、东方乌毛蕨、五节芒等等。林场交通运输主要以陆路为主。省
6、道20122自东北至西南斜贯博白全境，为林场与外界交往运输大动脉，县道、乡道及林区公路通达各分场和林区，据统计，全场现有林区公路1231.3公里，大林道86.5公里，小林道411.2公里。通讯方面，无线电通讯网覆盖全场，林区内通讯较方便。 二、调查研究方法 (一)群落样地及环境因子调查样地的设置采用典型取样法，在云飞分场竹凉分区二林班的不同年龄桉树林内设置，该区分布有明显不同年龄阶段的桉树林，为采用空间代替时间的方法进行桉树林恢复过程中高等植物物种多样性变化的研究提供了较为理想的试验场所。共设乔木样方 18个，灌木样方90个，草本样方90个。样地环境条件力求相对一致，以能表现不同年龄阶段桉树林
7、群落的整体特征。取样面积乔木样方2020m,内设5个2m2m 小样方调查灌木及草本，记录项目主要包括：乔木样方按每木检尺法记录乔木的高度，胸径；灌木和草本的高度、盖度、株数；生境因子，如海拔、坡向、坡度、坡位，土壤类型。各典型样地的环境因子资料（见表2-1）。特别说明的是，桉树人工林是集约的经营类型，经人为干扰，去除了非目的树种，所以桉树在乔木层占有绝对优势。本文研究对象主要是林下植被的物种多样性，桉树不计在内。表2-1 各样地环境资料群落类型 海拔 坡度 坡向 坡位 土壤类型 群落郁闭度0.5年群落 460520m 25 西南坡 中坡 砂页岩红壤 0.22年群落 500610m 22 东坡
8、中上坡 砂页岩黄红壤 0.34年群落 420530m 18 东坡 中坡 砂页岩红壤 0.7 (二)物种多样性指数的计算 物种多样性是群落重要的数量特征之一，是群落的种数、个体总数及各种均匀性的综合指标，它不仅反映了群落或生境中的物种丰富度、变化程度或均匀度；也反映不同地理自然条件与群落的相互关系，在一般情形下群落物种多样性与稳定性和群落的演替有很大关系。本文借用丰富度指数、多样性指数、均匀度指数的5个计算公式统一应用各个物种在该层中的个体数对各层的物种多样性进行了测定（Magurran,1988;马克平，1994；谢晋阳，1993；郝占庆，1994）。 物种丰富度即物种的数目，可直接用群落物种
9、数表示，也可以用群落物种数与群落个体数的比值来表示，本文采用物种数为丰富度指数。物种丰富度指数 S出现在样方的物种数 多样性指数反映群落中的物种数量、物种个体数量以及物种分配均匀程度等的变化情况，本文采用Simpson指数、Shannon指数来计算。 Simpson指数 DNi(Ni-1)/N(N-1) 2 Shannon-Wiener指数 H(PiPi) 2 均匀度是群落样方中每个种个体数目之间的差异，因此均匀度通常被定义为观察多样性与最高多样性的比率。 Pielou均匀度指数 J H/S 2 种间相遇机率 PIE是描述群落组织水平特征或相互关系的指数，它是根据不同种活动在随机情况下的个体间
10、相遇的比率。 PIE=N/（N-1）（1-Pi2） 2 以上式中Ni为第i种的个体数，N为所有种的个本总数，Pi为第 i 种的个体数Ni占所有种个体总数N的比例，即Pi= Ni/N; i=1,2,3,S,S为物种数。 三、结果与分析 (一)桉树人工林群落的植物种类组成博白林场桉树人工林样地里共出现48个科、95个属，共117个种，在样地中共有单个体种33种（占26.8%），双个体种7种（占2.5%）(见表3-1)。对这些偶见种相对群落来说，更容易受到各种威胁的影响而在群落中绝灭，而使群落的物种多样性降低，使得群落有极高的物种损失率，所以对桉树人工林的物种多样性保护意义十分重要。表3-1 博白林
11、场桉树人工林植物主要科属种分布表 科名 属数 种名1樟科 1 山苍子2小薜科 1 鸟不宿3防已科 1 细圆藤4葫芦科 1 老鼠拖冬瓜5茶科 3 油茶 华南毛柃红荷木 荷木6桃金娘科 1 番石榴7野牡丹科 1 野牡丹8椴树科 1 小花扁担杆 苘麻叶扁担杆9梧桐科 1 山芝麻10木棉科 1 木棉11锦葵科 2 黄花稔地桃花 刺头婆12大戟科 9 方叶五月茶 油桐 鬼画符 一品红 算盘子 山柑算盘子 盾叶木 粗糠柴 石岩枫 余甘子 叶下珠 山乌桕13鼠刺科 1 毛鼠刺14绣球花科 1 冠盖藤15蔷薇科 1 粗叶悬钩子 细叶悬钩子悬钩子16含差草科 1 楹树17蝶形花科 3 粗毛猪尿豆 山蚂蝗舞草大叶千斤拔 蔓性千斤拔18桦木科 1 光皮桦19壳斗科 2 茅粟麻栎白栎20榆科 3 糙叶树 朴树 山黄麻21桑科 3 白桂木 藤构 构树对叶榕三叉榕大叶榕22荨麻科 1 三脉苎麻23葡萄科 2 乌敛莓山葡萄24楝科 1 灰毛浆果楝25无患子科 1 掌叶木26漆树科 1 盐肤木27胡桃科 1 短翅黄杞厚皮黄杞28八角枫科 1 八角枫29杜鹃花科 1 广东假吊钟30乌饭树科 1
