全 文 ：马鹿花5种配置模式物种多样性比较
王鲜艳1,2，谷 勇2，黄小波2，吴 昊2，赵 虹2
（1．西南林业大学环境科学与工程学院，云南 昆明 650224；
2．中国林业科学研究院资源昆虫研究所，云南 昆明 650224）
摘 要：以马鹿花 5 种配置模式的调查资料为基础进行多样性分析，结果表明：（1）5 种配置模式中，马鹿花-墨
西哥柏林总体丰富度指数、Simpson 指数、Shannon-wiener 指数以及 Pielou 指数最高，马鹿花纯林（泸-2）总体丰富度
指数、Simpson、Shannon-wiener、Pielou 指数最小；（2）马鹿花-三年桐林与马鹿花纯林（泸-2）为同一环境条件下的不
同配置模式，马鹿花-三年桐林丰富度、Simpson、Shannon-wiener 指数指数均比马鹿花纯林（泸-2）高，说明同一环境
条件马鹿花与三年桐混交林比马鹿花纯林物种更丰富、多样性更高；（3）多样性指数在不同群落间的垂直变化幅度
均为草本层>乔灌层，说明草本层较发达，对马鹿花 5种配置模式物种多样性贡献较大。
关键词：马鹿花；5种配置模式；物种多样性
中图分类号：S718.551.2 文献标识码：A 文章编号：1004-874X（2014）04-0060-04
Species diversity comparation of Pueraria wallichii
DC. in five kinds of configuration mode
WANG Xian-yan1,2，GU Yong2，HUANG Xiao-bo2，WU Hao2，ZHAO Hong2
（1.College of Environmental Science and Engineering, Southwest Forestry University, Kunming 650224,China;
2.The Research Institute of Resources Insects, Chinese Academy of Forestry, Kunming 650224,China）
Abstract: Based on the data of five kinds of configuration mode with Pueraria wallichii DC, the species diversity was
analyzed. The results showed that: (1) The global richness, Simpson index, Shannon-wiener index and Pielou index of the P.
wallichii DC-Cupressus lusitanica forest was the highest in these five kinds of configuration mode, while the P. wallichii DC pure
forest (lu-2) was the lowest; (2) P. wallichii DC-Aleuvites fordii Hemsl forest and P. wallichii DC pure forest (lu-2) were planted
in the same environmental condition, but the richness, Simpson index and Shannon-wiener index of P. wallichii DC-A. fordii
Hemsl forest were higher than P. wallichii DC pure forest (lu-2), and this result indicated that the forest of P. wallichii DC planted
with A. fordii Hemsl was superior to the P. wallichii DC pure forest in the same environmental condition; (3) The variation of
species diversity index for different strata were herb layer > tree + shrub layer. This result indicated that herb layer was developed
and it had great contribution to the species diversity of P. wallichii DC. in five kinds of configuration mode.
Key words: Pueraria wallichii DC; five kinds of configuration mode; species diversity
收稿日期：2013-10-13
基金项目：国家林业科学技术推广项目（[2011]05 号）
作者简介：王鲜艳（1988-），女，在读硕士生，E-mail：wangxian
yan518@163.com
通讯作者：谷勇（1964-），男，副研究员 ，E-mail：cafguyong@
163.com
瓦氏葛藤（Pueraria wallichii DC.），又名马鹿花 [1]，
多年生半灌木，具有水土保持、土壤改良 [2]、植被恢复等
功能，还具一定的经济价值[3]。 物种多样性既体现生物
之间及环境之间的复杂关系， 又体现生物资源的丰富
性，是目前生态学研究的热点[4-5]。 人工林物种多样性的
提高可增强生态系统稳定性 [6-7]，为保证人工林生态系
统的稳定，最大程度地发挥其功能，植被恢复后物种多
样性的研究工作显得极为重要[8-10]。目前，国内学者对人
工林下植被物种多样性的研究较多， 但对马鹿花人工
林物种多样性的研究还未见报道，因此，对马鹿花 5 种
配置模式人工林物种多样性的研究很有必要， 不仅可
研究马鹿花群落生物多样性，还可了解澜沧江、怒江地
区的植被恢复效果， 又可为退化生态系统的生态恢复
提供依据。
1 材料与方法
调查地点位于云南省建水县和泸水县， 海拔 1 011.0~
1 577.9 m， 地理坐标为 98°51′~102°49′E、23°38′~
26°24′N，属南亚热带季风气候，年均温 16.7~20.1℃，最
冷月均温 9.1~11℃，最热月均温 20.8 ~24.8℃，年均降
广东农业科学 2014年第 4期60
C M Y K
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2014.04.034
水量 800~1001.6 mm。主要乔木树种有墨西哥柏（Cup-
ressus lusitanica）、加勒比松（Pinus caribaea Morelet）、
蓝桉 （Eucalyptus globulus）、 三年桐 （Aleuvites fordii
Hemsl）、盐肤木（Rhus chinensis Mill）等，灌木以马鹿
花 （Pueraria wallichii DC）、 小铁仔 （Myrsine africana
Linn）等为主，草本以黄背草（Themeda triandra Forsk.
var. Japonica （Willd.）Makino）、 扭黄茅 （Heteropogon
contortus）、 紫 茎 泽 兰 （Eupatorium Adenophorum
Spreng）等为主。
2012年 8月在建水县、 泸水县选择不同配置模式
的马鹿花人工林地实地勘查设定样地及对照。 采用样
地调查法，对样地分乔、灌、草 3层分开进行调查。 乔木
样方面积为 20 m×20 m，于样地内分别调查 5 个 2 m×
2 m的灌木样方和 10 个 1 m×1 m 的草本样方[11]，乔木
调查包括种类、株数、胸径、树高、冠幅、郁闭度；灌木调
查包括种类、株数、树高、地径、冠幅、盖度；草本调查包
括种类、株高、盖度、株数。 另外，对每个样地测海拔、经
纬度、坡向、坡位、坡度。
采用 Simpson、Shannon-wiener 指数表示物种多样
性[12-13]，物种均匀度用 Pielou均匀度指数表示，S 表示物
种丰富度 [14]，用 Excel 2007 计算其多样性及均匀度指
数 [15]。
坡度
海拔
（m）
群落
样地
表 1 调查地点概况
建-1
建-1（CK）
建-2
建-2（CK）
泸-1
泸-1（CK）
泸-2
泸-2（CK）
泸-3
泸-3（CK）
马鹿花-墨西哥柏
扭黄茅-白茅
马鹿花-蓝桉
车桑子-蓝桉
马鹿花-三年桐
灰苞蒿-紫茎泽兰
马鹿花林
灰苞蒿-紫茎泽兰
马鹿花林
地石榴-紫茎泽兰
1577.9
1575.9
1324
1325.6
1011
1011
1011
1011
1053.4
1054
坡向
6°
6°
30°
30°
30°
30°
30°
30°
38°
38°
坡位
NW
NW
SW
SW
E
E
E
E
W
W
经度 纬度
人为干
扰强度
郁闭度
上
上
下
下
下
下
下
下
下
下
102°46′31.032″
102°46′31.032″
102°49′51.696″
102°49′51.696″
98°53′42.690″
98°53′42.690″
98°53′43.296″
98°53′43.296″
98°51′38.388″
98°51′39.486″
23°40′54.636″
23°40′54.636″
23°38′58.578″
23°38′58.578″
26°24′11.682″
26°24′11.682″
26°23′56.328″
26°23′56.328″
26°03′22.680″
26°03′24.456″
高
高
中
中
低
低
低
低
无
低
0.5~0.6
0.5~0.6
0.8
0.9
0.9
2 结果与分析
2.1 群落总体物种多样性
从表 2 可以看出， 马鹿花不同配置模式中， 马鹿
花-墨西哥柏林丰富度及多样性指数均最高，说明 5 种
配置模式该群落物种最丰富、多样性最高、生态系统稳
定性更高、抵御外界干扰和灾害的能力更强；马鹿花-
三年桐林与马鹿花纯林（泸-2）为同一环境条件下的不
同模式，马鹿花-三年桐林丰富度指数及多样性指数均
高于马鹿花纯林， 说明同一环境条件下马鹿花与三年
桐混交比马鹿花纯林更能提高群落的物种多样性；马
鹿花纯林（泸-2）各项指数最低，主要是由于该群落马
鹿花初植密度小，乔灌层植物冠幅较大，林隙小，不利
于林下植物生长，马鹿花纯林（泸-3）初植密度大，乔灌
层植物冠幅较泸-2稍小， 林下植物种类数量也较其稍
多。
5 种配置模式与其对照比较中， 除泸-2 马鹿花纯
林外，其余 4 种模式丰富度指数均高于其对照，说明人
工引进马鹿花可改善当地群落物种种类， 对该地区的
植被恢复有一定的帮助； 除马鹿花-桉树林外， 其余 4
种模式多样性指数均低于其对照， 说明 4 种模式下优
势物种马鹿花的优势度较明显， 群落已经演替到一个
较成熟稳定的阶段， 马鹿花与桉树混交没有降低群落
物种多样性。
2.2 乔灌层物种多样性
由于调查地区马鹿花人工林主要以灌、草层为主，
乔木层物种稀少，甚至无乔木层，故将乔、灌层合并分
多样性指数
表 2 群落总体物种多样性
马鹿花-墨西哥柏
扭黄茅-白茅
马鹿花-桉树
车桑子-桉树林
马鹿花-三年桐
灰苞蒿-紫茎泽兰
马鹿花纯林（泸-2）
灰苞蒿-紫茎泽兰
马鹿花纯林（泸-3）
地石榴-紫茎泽兰
23
20
9
4
15
10
9
10
11
8
群 落
0.845
0.907
0.445
0.382
0.257
0.872
0.195
0.872
0.266
0.870
2.427
2.593
0.974
0.708
0.736
2.146
0.541
2.146
0.700
2.050
S Simpson Shannon-wiener Pielou
0.774
0.865
0.443
0.511
0.272
0.932
0.246
0.932
0.292
0.980
61
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多样性指数
表 3 乔灌层物种多样性
马鹿花-墨西哥柏
扭黄茅-白茅
马鹿花-蓝桉
车桑子-蓝桉
马鹿花-三年桐
灰苞蒿-紫茎泽兰
马鹿花纯林（泸-2）
灰苞蒿-紫茎泽兰
马鹿花纯林（泸-3）
地石榴-紫茎泽兰
11
8
4
3
3
1
2
1
3
2
群 落
0.625
0.747
0.097
0.452
0.030
0.000
0.024
0.000
0.012
0.500
1.499
1.664
0.238
0.727
0.086
0.000
0.066
0.000
0.040
0.673
S Simpson Shannon-wiener Pielou
0.625
0.800
0.172
0.662
0.078
(-)
0.095
(-)
0.036
0.971
析。 从表 3 可以看出， 马鹿花-墨西哥柏林丰富度、
Simpson 及 Shannon-wiener 指数最高，马鹿花-蓝桉林、
马鹿花-三年桐林、马鹿花纯林（泸-2）次之，马鹿花纯
林（泸-3）的 Simpson、Shannon-wiener 指数最小。 马鹿
花-墨西哥柏林乔灌层多样性丰富，主要是由于建群种
密度较小，林隙大，为林下灌木层生长提供良好的空间
条件；泸-2、泸-3 均为马鹿花纯林，乔灌层密度大，物
种单一，多样性指数也较低；马鹿花-三年桐林与马鹿
花纯林（泸-2）为同一环境条件下的不同配置模式，马
鹿花-三年桐林丰富度、Simpson 及 Shannon-wiener 指
数均比马鹿花纯林（泸-2）高，说明同一环境条件下，马
鹿花与三年桐混交林比马鹿花纯林物种更丰富、 多样
性更高。
马鹿花 5 种配置模式在与其对照相比较可知，丰
富度指数均高于对照， 说明马鹿花能改善乔灌层植物
种类的现象；马鹿花-墨西哥柏林、马鹿花-蓝桉林、马
鹿花纯林 （泸-3）3 种模式 Simpson、Shannon-wiener 及
Pielou指数均低于其对照，主要是由于优势物种马鹿花
分布较多，其余物种分布较不均匀；而灰苞蒿-紫茎泽
兰群落为退耕还林废弃的草坡自然演替而成，马鹿花-
三年桐、马鹿花纯林（泸-2）为同一时间人工引进乔灌
层植物， 多样性均高于其对照灰苞蒿-紫茎泽兰群落，
说明人工引进乔灌植物可改善群落物种多样性。
2.3 草本层物种多样性
从表 4可以看出，5种配置模式草本层的物种多样
性以马鹿花-墨西哥柏林、马鹿花-三年桐林最大，马鹿
花纯林次之，马鹿花-蓝桉林最小。马鹿花-墨西哥柏林
乔灌层植物种类多、密度小，马鹿花-三年桐林乔灌层
植物种类少、密度小，二者林隙大、通风透光性好，为草
本植物的生长创造较好条件； 马鹿花纯林中优势物种
马鹿花密度大，郁闭度高，林隙较小，不利于草本层的
生长，且泸-2 初植密度小，乔灌层冠幅较大，林下采光
差，草本层植物种类、数量较对照少，泸-3初植密度大，
乔灌层冠幅较泸-2小， 林下采光稍好， 草本层植物种
类、数量较其对照及泸-2 稍多；马鹿花-蓝桉林乔灌层
密度、冠幅大，优势物种马鹿花为半藤本灌木，枝条重
叠度高，林下透光性差，草本层物种较少，但马鹿花-蓝
桉林草本层植物种类、数量均较其对照多，主要是由于
马鹿花-蓝桉林下阴生植物增多，且蓝桉的种植对林下
植物种类、数量无不良影响，这与曾觉民对滇中高原桉
树人工林植被恢复功能的探讨中的研究结果相同[16]。
2.4 垂直结构植被物种多样性
从图 1 可以看出 ， 草本层的 Simpson、Shannon-
wiener 指数均明显高于乔灌层，表明建水县、泸水县 5
种配置模式人工林林下植被草本层较为发达， 该地区
人工林植被乔灌木种类相对较少，以草本植物为主，草
本层对该地区 5 种配置模式马鹿花群落物种多样性贡
献较大。 草本层多样性指数比乔灌层高，主要是由于：
草本植物可利用乔灌植物林下空隙采光、 通风透气等
多样性指数
表 4 草本层物种多样性
马鹿花-墨西哥柏
扭黄茅-白茅
马鹿花-蓝桉
车桑子-蓝桉
马鹿花-三年桐
灰苞蒿-紫茎泽兰
马鹿花纯林（泸-2）
灰苞蒿-紫茎泽兰
马鹿花纯林（泸-3）
地石榴-紫茎泽兰
12
12
5
1
12
9
7
9
8
6
群 落
0.855
0.855
0.579
0
0.875
0.857
0.847
0.857
0.814
0.832
2.118
2.118
1.081
0
2.241
2.036
1.876
2.036
1.854
1.759
S Simpson Shannon-wiener Pielou
0.852
0.852
0.671
-
0.902
0.927
0.964
0.927
0.892
0.982
多
样
性
指
数
值
2.500
2.000
1.500
1.000
0.500
0.000
建-1 建-2 沪-1 沪-2 沪-3
样地编号
图 1 马鹿花 5 种配置模式垂直结构多样性指数比较
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各种有利条件进行生长繁殖，而初植密度、林分结构、
株行距等都是影响乔灌植被生长的因素， 即影响乔灌
植被生长的环境因素比草本层更复杂。
3 结论与讨论
5种配置模式中， 总体物种多样性指数以马鹿花-
墨西哥柏林最高，马鹿花纯林（泸-2）最小。主要是由于
马鹿花-墨西哥柏林乔灌层植物密度较小， 林隙大，采
光好，草本层植物种类、数量也较多，多样性指数高；而
马鹿花纯林（泸-2）乔灌层植株密度、冠幅大，郁闭度
高，林隙小，采光差，林下植物种类、数量相对较少，总
体多样性指数也较低。
5种配置模式下， 马鹿花-三年桐林与马鹿花纯林
（泸-2）为同一环境条件下的不同配置模式，马鹿花-三
年桐林丰富度、Simpson、Shannon-wiener 指数均比马鹿
花纯林（泸-2）高，说明同一环境条件下，马鹿花与三年
桐混交林比马鹿花纯林物种更丰富、多样性更高。
多样性指数在不同群落间的垂直变化幅度均为草
本层>乔灌层，草本层较为发达 [17]，说明草本层对马鹿
花 5 种配置模式物种多样性贡献较大，这与前人 [18-19]的
研究结果相同。
马鹿花 5 种配置模式物种多样性总体差异性显
著，但乔灌层种类较少，生态系统稳定性较低，抵御外
界干扰、灾害能力较差，为提高其稳定性，建议在物种
多样性较低的林分中引进针、阔叶树，增加林分结构的
多样性和复杂性[20]，既可改善马鹿花人工林群落物种多
样性，还可提高该地区植被恢复的速度。
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（责任编辑 白雪娜）
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