全 文 :河北林业科技第 6期 2011年 12月
雾灵山山杨青杄硕桦林群落研究
项亚飞
(河北雾灵山国家级自然保护区管理局,河北 兴隆 067300)
摘要:从种群数量特征、群落结构特征、生物多样性指数、群落演替 4个方面研究了雾灵山山杨青杄硕桦林群落。该
群落由 26科 48属 60种维管植物构成,分乔、灌、草 3个层次。乔木 6种,灌木 20种(含藤本北五味子),草本 34种。
Simpson指数是 4.6856,Shannon-Wiener指数是 3.4253,种间随遇率 PIE是 0.6813,相对应的均匀度指数 Js=0.0338,Jsw=
1.8679,Jpie=0.7041。该群落是雾灵山植物群落进展演替过程中的一个较高形态阶段,山杨和硕桦将陆续被淘汰,最终形
成青杄林顶级群落。
关键词:山杨青杄硕桦林;种群数量特征;群落结构特征;生物多样性指数;群落演替
中图分类号:S718.54 文献标识码:A 文章编号:1002-3356(2011)06-0033-02
收稿日期:2011-09-01
雾灵山是燕山山脉中段,主峰海拔 2118m,
东经 117°17′~117°35′,北纬 40°29′~40°38′。面积
2.02 万 hm2,森林覆盖率 90.3%,年平均气温
7.6℃,年日照 2872h,年降水量 900mm,无霜期
141d。高等植物 168种 665属 1870种。雾灵山山
杨青杄硕桦林 400hm2。广泛分布在海拔 900~
1600m范围,多北向坡面,坡度 15°~30°,长势良
好,是雾灵山针阔混交林群落之一。
1 研究方法
采用标准地样方调查法。雾灵山植物群落通
用表现面积为森林的乔木层 600~800m2,森林和
灌木丛的灌木层 120~150m2,草本层 25~30m2。为
了保证调查精度,取样面积大于表现面积。具体
做法:外业,选择具有代表性和典型性山杨青杄
硕桦林 1000m2作为标准地。把标准地划分为 40
个 5m×5m大样方,测计样方内的乔木(含幼树)
种数和每种的个体数;在标准地内均匀布设 40
个 2m×2m的中样方,测计灌木种数和每种的个
体数;在标准地均匀布设 40 个 1m×1m 的小样
方,测计草本植物的种数和每种的个体数。内业,
把样方数据换算成公顷数据,统计乔木、灌木、草
本种数和总个体数,按公式计算 Simpson多样性
指数(S),Shannon-Wiener 指数(SW),种间随遇
率(PIE)以及相关的均匀度指数 Js、Jsw、Jpie。
标准地位于海拔 1300m,半阴坡,棕色森林
土,土层厚度 58cm,pH值 6.0。林龄 36a,乔木层
郁闭度 0.8,树高 7~20m,平均高 15m,胸径 4~
36cm,平均胸径 22cm,密度 916株/hm2,活立木平
均蓄积 150m3/hm2。灌木层平均高 1.3m,盖度
0.95;草本层平均高 0.5m,盖度 0.3。
2 研究结果
2.1 种群数量特征
由 26科 48属 60种维管植物构成山杨青杄
硕桦林种群,其中双子叶植物 20科 38属 46种,
分别占总数的 77.0%、79.1%、77%。单子叶植物 3
科 7属 9种,分别占总数的 11.6%、14.6%、14.8%。
裸子植物 1 科 1 属 1 种,分别占总数的 3.8%、
2.1%、1.6%。蕨类植物 2科 2属 4种,分别占总数
的 7.6%、4.2%、6.6%。乔木 6种,灌木 20种,草本
34种,分别占总数的 10.0%、33.3%、56.7%。乔、
灌、草各层物种的密度、显著度(乔木层)、盖度
(灌、草层)、频度、重要值等数量特征见表 1。盖度
小于 0.005忽略不计。
乔木层,山杨各项数值最大,是建群种。其次
是青杄和硕桦,为亚优势种,其它为伴生种。灌木
层,金花忍冬最多,刺五加、东陵八仙花、锦带花、
六道木、小花溲疏、曲萼绣线菊、毛丁香、北五味
子较多,其它较少。草本层,裸茎碎米荠最多,糙
苏、华北风毛菊、升麻、二叶舞鹤草、宽叶苔草、白
花碎米荠较多,其它较少。
2.2 群落结构特征
群落的空间层次表明群落结构的外貌特征,
33- -
DOI:10.16449/j.cnki.issn1002-3356.2011.06.001
河北林业科技第 6期 2011年 12月
群落物种的生活型谱,反应群落结构内在特征。
从外在层次和内在生活型两个角度能够较全面
地反应群落结构。
2.2.1 空间层次 山杨青杄硕桦林,在空间外观
上分为乔木层、灌木层、草本层。乔木层,树高 7~
20m,平均高 15m,可分为 3个亚层。第一亚层,7~
10m,占总个体的 20%,有山杨、硕桦、色木槭、黄
花柳、百花花楸、青杄及其幼树。第二亚层,10~
15m,占总个体的 60%,是主林层,有山杨、青杄、
硕桦。第三亚层,15~20m,占总个体的 20%,有山
杨、青杄、硕桦。灌木层,盖度 0.95,高度 0.5~
2.0m,平均高 1.3m,分为 2个亚层。第一亚层,
0.5~1.0m,占总个体的 30%,有大叶小檗、华北忍
冬、曲萼绣线菊、小花溲疏、东北茶镳子、六道木。
第二亚层,1~2m,占总个体的 70%,有东陵八仙
花、锦带花、金花忍冬、红瑞木、刺五加、东北鼠
李、毛丁香等。草本层,盖度 0.3,平均高度 0.5m。
2.2.2 生活型谱 有高位芽植物 29 种,占
48.3%,以山杨、青杄、硕桦为主;地上芽植物只有
大瓣铁线莲 1种,占 1.7%。地面芽植物 12种,占
20%,以糙苏、华北风毛菊、升麻、白花碎米荠为
主;地下芽植物 18种,占 30%,以裸茎碎米荠、披
针叶苔草、细叶苔草、宽叶苔草为主。没有 1a生
草本植物。
2.3 生物多样性指数
对山杨青杄硕桦林群落乔木层、灌木层、草
本层、群落总体生物多样性各项指数进行了计
算,结果见表 2。
表 2表明,山杨青杄硕桦林生物多样性指数
较高。SW指数,群落总体>灌木层>草本层>乔木
层;S指数和 PIE指数,灌木层>乔木层>群落总
体>草本层;Jsw和 Js指数,乔木层>灌木层>草本
层>群落总体;Jpie指数,乔木层>灌木层>群落总
体>草本层。
2.4 群落演替
该群落乔木层有山杨、青杄、硕桦、色木槭、
种名
百花花楸
色木槭
硕桦
青杄
山杨
黄花柳
东陵八仙花
东北茶藨子
小花溲疏
美蔷薇
曲萼绣线菊
稠李
大叶小檗
东北鼠李
刺五加
红瑞木
毛丁香
北京丁香
华北忍冬
金花忍冬
刚毛忍冬
北京忍冬
六道木
锦带花
鸡树条荚蒾
北五味子
东北蹄盖蕨
麦杆蹄盖蕨
圆齿蹄盖蕨
布朗耳蕨
华北耧斗菜
大瓣铁线莲
草乌头
高乌头
蔓乌头
草芍药
白花碎米荠
裸茎碎米荠
鸡腿堇菜
升麻
类叶升麻
白芷
短毛独活
藁本
七瓣莲
大叶糙苏
糙苏
五福花
华北风毛菊
林阴千里光
三褶脉紫菀
大叶章
披针叶苔草
细叶苔草
宽叶苔草
茖葱
铃兰
二叶舞鹤草
七筋姑
玉竹
密度/株·hm-2
80
48
104
256
328
88
3000
167
4000
417
2750
917
333
167
6000
167
1500
750
667
10083
417
333
2750
2583
83
3083
10000
2333
41667
1667
12333
46000
1000
333
333
2333
9333
267000
250
4667
333
1000
1000
7667
1667
667
18667
10667
46333
333
333
3333
20000
8333
23667
2000
2333
14333
1333
333
显著度或盖度/%
乔木层
0.000162384
0.000051896
0.000684496
0.000544016
0.00061080
0.000122992
灌木层
7.58
0.91
1.21
1.12
2.42
1.21
1.21
1.52
5.45
1.82
3.64
1.21
0.50
4.55
0.92
1.21
3.64
7.88
1.51
2.50
草本层
0.97
0.03
7.33
0.07
0.87
2.73
0.03
-
-
0.17
0.27
0.67
0.84
1.93
0.40
0.17
0.33
-
-
0.37
4.37
-
2.07
0.03
0.03
-
0.10
0.03
0.20
0.17
0.10
0.13
0.07
-
频率
0.16
0.12
20.0
44.0
58.0
0.12
36.67
3.33
23.33
10.00
23.33
10.00
6.67
6.67
56.67
3.33
20.00
6.67
6.67
43.33
6.67
3.33
26.67
23.33
3.33
10.00
10.00
3.33
16.67
3.33
33.33
70.00
6.67
3.33
3.33
20.00
40.00
73.33
3.33
33.33
3.33
10.00
10.00
16.67
13.33
6.67
50.00
10.00
70.00
3.33
3.33
3.33
3.33
3.33
30.00
3.33
10.00
43.33
6.67
3.33
重要值
26.21
15.09
55.20
80.51
100.14
22.78
23.14
2.15
14.75
4.53
13.70
5.57
3.47
3.65
31.54
3.14
11.83
4.42
3.48
34.89
3.47
2.79
15.87
19.32
2.64
11.06
7.48
1.08
41.09
1.14
11.25
31.01
1.39
0.60
0.60
4.36
9.25
67.04
2.22
14.37
2.29
2.50
3.18
4.05
2.45
2.77
29.86
3.49
28.26
0.73
0.73
1.13
4.51
2.15
9.89
1.62
2.43
10.08
1.62
0.60
表 1 山杨青杄硕桦林种群数量特征
表 2 山杨青杄硕桦林生物多样性指数
层次
乔木层
灌木层
草本层
群落总体
SW
2.384
3.3606
2.9622
3.4253
S
4.815
7.7783
3.8943
4.6856
PIE
0.7017
0.7729
0.6396
0.6813
Jsw
2.8593
2.4765
1.9236
1.8679
Js
0.6178
0.2587
0.0218
0.0338
Jpie
0.8553
0.8244
0.6733
0.7041
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河北林业科技第 6期 2011年 12月
植物类群
蕨类植物
裸子植物
被子植物
总计
科
2
2
54
58
属
2
4
191
197
种
3
6
384
393
表 1 维管植物科属种数量
沽源县坝上高原湿地野生植物资源现状研究
刘军辉 1,杨本芸 2
(1.张家口市林业调查规划院,河北 张家口 075000;2.张家口市第四中学,河北 张家口 075000)
摘要:通过开展沽源县坝上高原湿地野生植物资源调查,掌握了境内湿地植物种类和植被类型,结果表明:沽源县湿
地植物多样性丰富,尤以被子植物为主。优势科构成明显,出现多种单科物种,表明湿地植物群落结构稳定性有下降趋势。
关键词:沽源;坝上高原;湿地;野生植物
中图分类号:Q16 文献标识码:A 文章编号:1002-3356(2011)06-0035-02
收稿日期:2011-09-14
湿地植物是湿地生态系统中重要的组成部
分,其在特有的湿地环境进化过程中形成了特定
的植物种群和植被类型。通过湿地植物资源调
查,对深入开展湿地生态系统研究,掌握湿地动
态变化规律及开展湿地恢复和保护工作具有重
要的意义。
1 研究区概况
沽源县位于河北省北部,内蒙古高原南缘,
北纬 41°14′~40°56′,东经 114°50′~116°04′,全县
面积 3654km2,山地约占 14%,高原约占 86%。地
形南高北低,海拔高度 1500~2100m。属中温带亚
干旱大陆性季风气候区,冬春寒冷,夏秋凉爽,年
均气温 2.1℃,年均降水量 405mm。境内有较多湖
淖、河流分布,湿地类型多样。当地经济以农牧业
为主。
2 调查方法和时间
采用对角线打样方法调查样方内所有野生
植物种类,样方大小 0.5m×0.5m。调查时间 2008
年 4~7月。
3 结果与分析
3.1 植物种类组成
通过调查统计,沽源县湿地范围内共有维管
植物 58科、197属、393种。其中:蕨类植物有 2
科、2属、3种;种子植物有 56科、195属、390种。
在种子植物中,裸子植物有 2科、4属、6种;被子
植物最丰富,有 54科、191属、384种。本区系蕨
类和裸子植物分布相对较少,而被子植物分布相
对较多,这主要是和沽源植被的区系特点和植被
类型有关。沽源县是冀北高原草原区和草甸草原
区的分界线,兼顾两区的植被分布特点,分布较多
的为种子植物,而蕨类植物分布较少。在上世纪
黄花柳、百花花楸,占据主林层的有山杨、青杄、
硕桦,其它占据次林层。青杄将到中龄,长势良
好,天然下种,幼树逐渐增加,且长势良好。山杨
属成熟林,多病腐,处于衰退状态,且靠根蘖繁
殖,幼树很少,呈被淘汰趋势。硕桦属近熟林,近
期比较稳定,但到成熟阶段易干枯腐烂,也将逐
渐被淘汰。色木槭、黄花柳、百花花楸接近中龄
林,已生长不良,枯腐至死,达不到主林层。因此
群落演替方向是:山杨青杄硕桦林→青杄硕桦
林→青杄林顶级群落。
参 考 文 献
[1]王德艺,等.暖温带森林生态系统[M].北京:中国林业
出版社,2003.
[2]王德艺,等.雾灵山自然保护区生物多样性研究[J].生
物多样性,1997,(5):549-53.
[3]马克平,等.北京东灵山地区植物群落多样性研究[J].
生态学报,1995,15(3):268-277.
[4]钱迎倩,等.生物多样性研究的原理与方法[M].北京:
中国科学技术出版社,1994.
[5]郑均宝.河北森林[M].北京:中国林业出版社,1988.
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