全 文 ：天然小叶青冈物种多样性研究
曹祖宁 1　陈昌雄2　陈世品2　林国锋 2　朱业辉 2
(1南平市延平区林业局　福建南平　353000　2福建农林大学林学院　福建福州　350002)
　　摘　要　采用多样性研究中较常用的 Margalef物种丰富度指数(R)、Shannon-wiener多样
性指数(H)、Simpson生态优势度指数(C)、Pielou均匀度指数(J)等几个多样性测度指标对南平
市延平区茫荡山自然保护区内的天然小叶青冈林群落多样性进行测度 ,结果表明小叶青冈林的
物种丰富度和多样性指数均较高 ,但均匀度较低 ,即物种分布不均匀 ,群落组成以少数几个物种
为主 ,群落中多数物种个体数量较少 。
　　关键词　小叶青冈　物种多样性　茫荡山自然保护区
小叶青冈(Cyclobalanopsisgracilis),为壳斗科青冈属常绿乔木 ,材质坚重 、耐腐 、耐磨 ,可作纺织 、建筑 、
桥梁 、枕木 、电杆 、造船 、车辆 、船橹等用材 ,也是食用菌生产的优质用材 ,分布于甘肃 、安徽 、江苏 、浙江 、福
建 、江西 、广东 、广西 、湖北 、湖南 、四川 、贵州等省区 。由于小叶青冈林是较高海拔地区青冈林(Cyclobalan-
opsisglauca)的替代分布植被类型 ,是较高海拔地区常绿阔叶林的重要成分 ,主要生长于土壤贫瘠的向阳
坡地 ,对山地森林资源保护和利用具有十分重要的意义 。对小叶青冈物种多样性进行研究 ,可为小叶青冈
林的演替 、稳定性评价 、物种多样性监测与保护 、合理经营森林资源提供科学依据 。
1　数据收集
在南平市延平区茫荡山自然保护区天然小叶青冈林内设置 7个标准地(表 1),每个标准地面积 1 200
m2 ,每一标准地分成 48个 5 m×5 m的相邻小样方进行群落调查 。对每一小样方内的植物进行每木调
查 ,乔木层记录每一立木种名 、树高 、胸径 、冠幅 、枝下高等指标 ,幼苗 、幼树(胸径小于 4 cm)记录株数 、树
高和地径 ,同时对每一小样方内的灌草层采用 2m×2m的小样方进行调查 ,灌木记录各种植物的株数 、高
度和地径 ,草本植物记录其株数 、高度和盖度。
表 1　各标准地概况
标准地序号 海拔(m) 坡位 坡度 坡向
1 860 中坡 23° SW15°
2 910 中上坡 25° SW10°
3 930 山脊 5° SW11°
4 1020 下坡 11° SE14°
5 1100 中下坡 18° SE24°
6 1180 中坡 18° SE34°
7 1230 上坡 31° SE33°
2　研究方法
本文采用多样性研究中较常用的 Margalef物种丰富度指数(R)、Shannon-wiener多样性指数(H)、
Simpson生态优势度指数(C)、Pielou均匀度指数(J)等几个多样性测度指标对保护区内的天然小叶青冈
林群落多样性进行测度。
①物种丰富度
采用的物种丰富度的计算公式如下:
R=(S-1)/lnN
式中:S为群落中物种的总数即丰富度;N为观察到的个体总数。
②物种多样性
采用的多样性指数的计算公式如下:
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　林业勘察设计　(福建)　2009年第 2期　
H=-∑si=1PilnPi
式中:Pi为 i第物种的个体数占所有物种个体数的比例 。
③生态优势度
所采用的生态优势度指数的计算公式如下:
C=∑si=1ni(ni-1)/N(N-1)
式中:ni为第 i物种的个体数 , N为样方内全部个体总数
④群落均匀度
所采用的均匀度指数的计算公式如下:
J=H/lnS
式中:H为多样性指数;S为物种数 。
3　结果分析
根据 7个调查标准地的调查资料 ,对 7个标准地的物种种数和个体数加以统计 ,计算多样性指标 ,结
果见表 2。
表 2　小叶青冈林各标准地物种多样性指标
标准地号 物种数 S 个体数 N 丰富度指数 R
多样性
指数 H
生态优势度
指数 C
均匀度
指数 J
1 74 1159 10.35 2.37 0.22 0.55
2 66 1519 8.87 1.76 0.46 0.42
3 70 1129 9.82 3.46 0.05 0.81
4 71 947 10.21 3.36 0.07 0.79
5 64 1161 8.83 3.15 0.09 0.76
6 69 1098 9.71 3.40 0.05 0.80
7 102 1494 13.82 4.04 0.02 0.87
　　根据 7个调查标准地的调查资料 ,对 7个标准地各层次的物种多样性进行统计结果见表 3。
表 3　各标准地各层次物种多样性调查结果
标准地号 标准地层次 丰富度指数 R 多样性指数 H 生态优势度指数 C 均匀度指数 J
1
2
3
4
5
6
7
乔木层 4.15 2.15 0.20 0.69
灌木层 7.77 2.89 0.10 0.76
草本层 1.06 0.87 0.52 0.42
乔木层 3.95 2.05 0.22 0.66
灌木层 7.30 1.36 0.58 0.34
草本层 0.94 0.86 0.57 0.53
乔木层 4.19 2.03 0.22 0.63
灌木层 9.30 3.56 0.04 0.86
草本层 1.05 0.97 0.53 0.54
乔木层 4.45 1.98 0.27 0.60
灌木层 9.12 3.46 0.05 0.86
草本层 1.28 1.32 0.34 0.74
乔木层 3.45 1.82 0.28 0.58
灌木层 8.30 3.37 0.05 0.85
草本层 1.02 1.04 0.40 0.65
乔木层 5.10 2.40 0.13 0.69
灌木层 8.44 3.38 0.05 0.85
草本层 1.53 1.71 0.21 0.82
乔木层 7.11 2.81 0.10 0.74
灌木层 11.74 3.96 0.02 0.90
草本层 1.83 1.95 0.16 0.89
3.1　物种丰富度分析
由于各个标准地所处的环境条件有所差异 ,森林结构的组成上也会有所不同 ,因此标准地上的物种数
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　林业勘察设计　(福建)　2009年第 2期　
不同 ,结果物种的多样性就存在差异 。丰富度相对较高的标准地 ,其物种数就更多些 ,物种的个体数也较
多;相反的 ,相对较低的丰富度 ,则说明这些群落类型中包括的物种数比较少 ,物种的个体数相对也少些 。
从表 2可以看出:7号标准地的物种丰富度最高 ,丰富度指数达 13.82;5号标准地的物种丰富度最低 ,丰
富度指数仅 8.83。
3.2　物种多样性分析
物种多样性指数大 ,说明该森林群落类型在本地区表现为该群落是由多树种组成 ,物种丰富 ,结构复
杂 。从表 2可以看出 , 7号标准地的物种多样性指数最高 , 2号标准地的物种多样性指数最小 ,说明 7号标
准地物种丰富。
3.3　物种均匀度分析
物种均匀度的值越大 ,则表示该森林群落中各物种的个体分布越均匀 ,优势树种不突出 ,或者说并不
占绝对优势 。物种均匀度值小的群落 ,则说明该群落的物种组成仅以少数几个物种为主 ,优势树种明显 。
从表 2可以看出 , 7号标准地的均匀度值最高 ,说明这个群落物种多 ,组成结构复杂 ,整个系统的稳定性是
最高的 。而 2号标准地的均匀度值最小 ,说明 2号标准地的群落仅以少数几个种为主 ,它们占绝对优势 ,
这点也可以从它的多样性指标(1.76)最小反映出来 ,这样的群落的稳定性是比较差的。
3.4　总体物种多样性
从表 3可以看出 ,群落组成树种的数量 、空间配置不同 ,形成了不同的结构格局 ,其物种多样性亦不
同 ,物种多样性作为测定群落结构水平的指标 ,可以较好地反映群落的结构 。从表 3的结果可以看出 ,整
个小叶青冈林群落的乔木层 、灌木层和草本层植物的多样性都呈现出明显的规律性:对于丰富度指标来
说 ,居于中层的灌木层由于除了灌木种类外还包括乔木幼苗 、幼树 ,故灌木层的种类要明显多于乔木层的
物种数 ,其次为处于上层的乔木层的物种数 ,而位于下层的草本层的物种数最小 ,因此丰富度这指标呈现
的格局是:灌木层 >乔木层 >草本层;多样性指标同丰富度指标一样 ,表现的格局为:灌木层 >乔木层 >草
本层;对于生态优势度指标而言 ,由于草本层的物种数最小 ,仅以几个种为主 ,因此它们占绝对优势 ,生态
优势度明显 ,乔木层的物种数居第二 ,因此生态优势度比草本层的低 ,但明显高于物种数多的灌木层 。总
之 ,生态优势度指标表现出来的格局是:草本层 >乔木层 >灌木层;以上 3个指标的调查结果与实际情况
也是相符的;但均匀度没有呈现出比较明显的规律性 ,比较复杂 ,还需进一步研究 。
就总体而言 , 7个标准地的多样性指数及均匀度测定结果表明了小叶青冈林的物种丰富度和多样性
指数均较高 ,但均匀度较低 ,即物种分布不均匀 ,群落组成以少数几个物种为主 ,群落中多数物种个体数量
是较少的。
4　小结
物种多样性是计量 、评价森林综合效益的重要指标之一。茫荡山自然保护区天然小叶青冈林群落物
种多样性指数和丰富度值均较大 ,群落结构复杂 ,物种丰富 ,但优势种群的作用较明显 ,优势乔木种群小叶
青冈控制整个群落环境 ,导致小叶青冈林群落中物种个体数间的差异较大 ,优势种的个体数会明显多出一
般种而使整个群落具有较低的均匀度 。只要进行适当的森林管护 ,防止森林植被被破坏 ,就能让小叶青冈
群落长期保持下去 ,发挥它的生态 、社会及经济效益 。
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　林业勘察设计　(福建)　2009年第 2期