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Study on Structure and Spec ies D iversity in Post HarvestedTropica lMon tane Ra inforest Dom ina ted byD acridium pie rrii in Bawangling, Ha inan Island

海南霸王岭陆均松类热带山地雨林伐后林结构与物种多样性研究



全 文 :© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
林业科学研究 2008, 21 (1) : 37~43
Forest Research
  文章编号 : 100121498 (2008) 0120037207
海南霸王岭陆均松类热带山地雨林伐后林
结构与物种多样性研究
杨彦承 1 , 张炜银 23 , 林瑞昌 3 , 杨秀森 3
(1. 中国林业科学研究院资源信息研究所 ,北京 100091; 2. 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 ,国家
林业局森林生态环境重点实验室 ,北京 100091; 3. 海南省霸王岭林业局 ,海南 昌江 572722)
摘要 :霸王岭林区是海南岛最典型的热带山地雨林分布区。在该区 ,现存分布面积最广、资源数量最大的是热带山
地雨林的各种伐后林。以霸王岭分布最广的以陆均松 (D acridium pierrii)为主的山地雨林的伐后林为对象 ,研究了
其组成、径级、高度结构和物种多样性特征 ,对比分析了伐后林与原始林以及伐后林不同类型之间的异同。结果表
明 :原始热带山地雨林经采伐后中小乔木和灌木的优势度增大 ,而大乔木树种的优势度则明显下降。阳性树种的种
类、数量和相对重要性随采伐破坏的程度而增加。伐后林中矮、小树木在林分中比例随采伐破坏的程度增加 ,而高、
大树木 ,特别是进入主林层树木的比例则随采伐破坏的程度明显下降。从林分测树因子的变化来看 ,采育择伐和径
级择伐的林分要优于大强度择伐和皆伐的林分。原始林的物种丰富度大于伐后林 ,但其多样性指数和均匀度指数
大都小于伐后林。组成上与原始林相似性较大的伐后林是各种择伐后的林分 ,而皆伐后的林分与原始林在组成上
已有很大差别。
关键词 :伐后林 ; 群落结构 ;物种多样性 ;热带林
中图分类号 : S718 文献标识码 : A
收稿日期 : 2007201217
基金项目 : 国家自然科学基金重点项目 (30430570)
作者简介 : 杨彦承 (1971—) ,男 ,山西大同人 ,助理研究员 ,从事热带林生态和经营研究.3 通讯作者 : E2mail: zhangwy@ caf. ac. cn
Study on Structure and Spec ies D iversity in Post Harvested
Trop ica lM on tane Ra inforest D om ina ted by
D acrid ium pierrii in Bawangling, Ha inan Island
YANG Yan2cheng1 , ZHANG W ei2yin2 , L IN Rui2chang3 , YANG X iu2sen3
(1. Research Institute of Forest Resources Information Techniques, CAF, Beijing 100091, China; 2. Research Institute of Forest Ecology,
Environment and Protection, CAF, Key Laboratory on Forest Ecology and Environment, State Forestry Adm inistration, Beijing 100091, China;
3. Bawangling Forestry Bureau of Hainan Province, Changjiang 572722, Hainan, China)
Abstract:Bawangling forest area is the most typ ical trop ical montane rain forest area in Hainan island. Due to large
scale forest harvesting in the past, most of the extant forests are post harvesting trop ical montane rain forests, which
have the greatest resources stock and distribution areas in Bawangling. The widesp read distributed post harvesting
trop ical montane rain forest p reviously dom inated by D acrid ium pierrii was selected as the study object. The compo2
sition, size, height structure and species diversity of different post harvested forest stands were studied. Comparison
and analysis were made among the different post harvesting stands and their virgin old2growth stands. The results
were as follows: Compared with the virgin stand, the dom inance of m iddle or small trees and shrubs increased while
the dom inance of big trees decreased in the post harvested stands. The species richness, density and relative impor2
tance of shade intolerant trees increased with the increase of harvesting intensity or damage degree the forest experi2
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林  业  科  学  研  究 第 21卷
enced. The percentages of short and small trees increased while those of the tall and big trees decreased in the post
harvested stands, especially canopy trees decreased with the increase of harvesting intensity or damage degree.
Based on analysis on the change of some stand factors and in view of forest structure maintenance, it was concluded
that the harvesting methods of cutting while tendering and cutting according to size classeswere better than clear cut2
ting and strong intensive cutting. The species richness in virgin stand was greater than those in the post harvested
stands, while the Shannon2W einer species diversity index and evenness index in the virgin stand were smaller than
those in the post harvested stands. The post harvested stands formed by selective cutting were more sim ilar in com2
position than the post harvested stands formed by clear cutting.
Key words: post harvested forest; community structure; species diversity; trop ical forest
森林采伐对森林生态系统的结构、功能和生物
多样性的影响是林学家和生态学家多年来研究的重
要课题之一 [ 1 - 3 ]。森林采伐与森林的结构、功能和
动态之间具有非常密切的关系 ,系统研究和综合分
析这些关系 ,有助于对不同的森林经营活动进行科
学评价 ,从而对各种经营措施的合理选择具有重要
的参考价值 [ 4 - 5 ]。
海南岛的热带雨林是我国最宝贵的自然财富之
一 [ 6 ]。近百年来 ,这些森林资源遭受到了严重的破
坏 ,现存的低地雨林已所剩无几。现存分布面积最
广 ,资源数量最大的是热带山地雨林。关于海南岛热
带山地雨林的生物多样性、结构、动态和经营管理等
方面的研究已有不少研究成果 [ 6 - 16 ] ,但有关采伐后不
同类型热带山地雨林的结构、动态和物种多样性特征
的报道很少。霸王岭林区是海南岛最典型的热带山
地雨林分布区 ,在海南岛的热带森林资源中占有非常
重要的地位。按照主要的优势种 ,大致可以分为两个
群系组 ,即以罗汉松科 ( Podocarpaceae)的陆均松为主
要优势种的群系组和以山毛榉科 ( Fagaceae)为优势
的群系组 ,前者在霸王岭林区占的面积和蓄积比例都
最大。霸王岭林区的现存林分中 ,除霸王岭国家级自
然保护区外 ,绝大部分都是经过不同程度的采伐破坏
后的林分 ,称之为伐后林。本文以霸王岭林区最重要
的以陆均松为主要优势种的群系组山地雨林的伐后
林为研究对象 ,对不同采伐方式、强度和恢复阶段的
伐后林开展群落调查 ,了解其资源现状 ,对比分析不
同类型和恢复阶段热带山地雨林次生群落的物种多
样性特征 ,将有助于了解热带山地雨林人为干扰后不
同恢复阶段群落的结构和群落内物种多样性关系的
形成规律 ,从而为进一步合理保护、恢复和经营和科
学管理此类林分奠定基础。
1 研究地点与研究方法
1. 1 研究地点
霸王岭林业局位于海南岛的西南部 ,总面积
712万 hm2 ,有林地面积 2. 1万 hm2。地跨昌江、白
沙、乐东三县 ,地理坐标为 109°05′~109°25′E, 18°
50′~19°05′N。自 1957年霸王岭林业局建局以来 ,
累积生产商品木材 50多万 m3。主要采伐方式经历
了块状皆伐 ( 1957—1965 年 )、径级择伐 ( 1965—
1976年 ,采伐强度 70%左右 )、采育择伐 ( 1977年
后 ,采伐强度 60%左右 )。在上世纪 90年代初 ,海
南省停止采伐天然林前 ,一度出现不同程度的大强
度择伐 (采伐强度 80% ) ,对林分破坏十分严重。到
海南省停止采伐天然林后 ,这种局面才基本得到遏
制。调查对象为霸王岭林业局的 4种采伐方式后的
林分 ,另外选择原始林林分作为对照 ,各林分类型的
基本情况如表 1所示。
表 1 霸王岭山地雨林不同伐后林及原始林类型调查样地的自然概况
林分类型编号 平均坡度 / (°) 土壤类型 坡位 采伐方式 采伐年代 调查地点 海拔 /m
A 10 山地黄壤 中部 原始林 - 东二林场 900
B 10 山地黄壤 中部 采育择伐 1978 东四林场 700
C 15 山地黄壤 中部 径级择伐 1973 东一林场 700
D 15 山地黄壤 中部 大强度择伐 1990 东一林场 800
E 15 山地黄壤 中部 皆伐 1963 雅加林场 600
1. 2 研究方法
在表 1所示的每种类型的伐后林中 ,随机选取
30个 10 m ×10 m的有代表性的样方 ,调查每个样
方中高度为 1. 5 m以上树木的种名、胸径和树高。
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第 1期 杨彦承等 :海南霸王岭陆均松类热带山地雨林伐后林结构与物种多样性研究
以树种的个体数为基础 ,分别计算物种的多样性指
数 ,生态优势度和均匀度指数 [ 11, 17 - 18 ] :
Shannon2W iener指数 : H′= - ∑pi log2 ( pi ) = -
∑ ( ni /N ) ×log2 ( ni /N )
生态优势度λ = ∑ni ( ni - 1) / (N (N - 1) )≈ p2i
均匀度指数 E = H′/ lnS
上式中 : ni为第 i个树种的个体数 , pi为个体数
比例 , N 为所有树种的个体数 , S为物种数。
不同林分类型间的相似性采用群落系数 ,其计
算公式为 : CC = 2c( a + b) ,其中 , c为两样地共有的物
种数 , a, b分别为样地 A和 B拥有的物种数。
2 结果分析
2. 1 不同林分类型的数量特征
表 2列出霸王岭林区不同类型林分内的密度、
显著度、频度和重要值最大的前 10个树种。从表中
可以看出不同采伐方式、强度和恢复程度对热带山
地雨林群落组成和结构的影响不同 ,不同类型伐后
林及原始林的数量特征不同。不同类型的样地内 ,
密度和频度最大的树种中 ,多为下木及中小乔木 ,而
大乔木则很少。在以陆均松为主的原始热带山地雨
林中 ,一般线枝蒲桃在群落中处于第 2或第 3层 ,其
密度在群落中最大 ,而对原始林采伐后形成的不同
林分中 ,线枝蒲桃的密度和频度位序都相应的推后
了。大部分灌木树种的密度和频度位序在伐后林中
有或多或少的增大 ,它们在原始林或伐后林群落中
都拥有较大的密度且分布的范围广、频度大。某些
在原始林中很少的阳性树种如杨桐、拟赤杨、五列
木、荷木等在伐后林中的密度、频度和显著度都远大
于其在原始林中的位序 ,而大部分原始林中的主要
优势树种 ,特别是在群落中处于第 1层的大乔木树
种如陆均松、黄叶树等相应的密度、频度和显著度 ,
在伐后林中的位序都大大推后了 ,在皆伐和大强度
择伐后的林分中更是如此。对于原始林中最占优势
的陆均松来说 ,其在皆伐和大强度择伐的林分中则
几乎濒于消失。
表 2 不同类型林分内各指标最大的 10个树种
指标
林分类型
A B C D E
密度
线枝蒲桃、灰木、三角瓣
花、谷木、九节、粗叶木、
厚壳桂、赤营、左氏樟、
黄叶树
九节、灰木、香楠、线枝
蒲桃、粗叶木、厚壳桂、
柏拉木、白锥、乌心樟、
三角瓣花
灰木、粗毛野桐、谷木、
山油柑、竹叶栎、香楠、
厚壳 桂、白 锥、红 锥、
红稠
灰木、九节、黄杞、香楠、
白锥、高脚罗伞、线枝蒲
桃、红 稠、厚 壳 桂、厚
皮香
粗叶木、杨桐、灰木、黄水
榕、白茶、野牡丹、九节、乌
柿、山竹子、荔叶红豆
显著度
陆均松、黄叶树、线枝蒲
桃、五列木、乐东木兰、
红稠、肖柃、油丹、白锥、
苦梓
白锥、线枝蒲桃、盘壳
栎、灰木、五列木、毛荔
枝、油丹、黄杞、厚壳桂、
黄叶树
白锥、红锥、竹叶栎、红
稠、线枝蒲桃、灰木、黄
叶树、乐东木兰、鱼骨
木、拟赤杨
五列木、线枝蒲桃、灰
木、白锥、海岛冬青、黄
叶树、肖柃、布拉栎、九
节、小叶胭脂
杨桐、荷木、白锥、灰木、拟
赤杨、黄水榕、红锥、荔叶
红豆、乌柿、山竹子
频度
线枝蒲桃、三角瓣花、谷
木、九节、粗叶木、灰木、
厚壳桂、黄叶树、赤营、
异株木樨榄
九节、厚壳桂、灰木、香
楠、线枝蒲桃、粗叶木、
乌心樟、山油柑、高脚罗
伞、斜脉暗罗
粗毛野桐、灰木、竹叶
栎、红稠、山油柑、香楠、
线枝蒲桃、三角瓣花、谷
木、白锥
灰木、九节、黄杞、香楠、
白锥、高脚罗伞、红稠、
厚壳桂、盘壳栎、布拉栎
杨桐、灰木、黄水榕、粗叶
木、白茶、乌柿、山竹子、九
节、野牡丹、土密树
重要值
陆均松、线枝蒲桃、灰
木、黄叶树、三角瓣花、
谷木、九节、厚壳桂、粗
叶木、五列木
灰木、线枝蒲桃、九节、
白锥、厚壳桂、香楠、盘
壳栎、粗叶木、五列木、
黄杞
白锥、灰木、红锥、竹叶
栎、红稠、线枝蒲桃、粗
毛野桐、黄叶树、山油
柑、谷木
灰木、九节、线枝蒲桃、
白锥、五列木、海岛冬
青、黄杞、黄叶树、香楠、
布拉栎
杨桐、荷木、灰木、粗叶木、
黄水榕、乌柿、白茶、野牡
丹、荔叶红豆、土密树
 注 :白茶 Coelodepas hainanensis (Merr. ) Croiz,白锥 Castanopsis carlesii (Hem sl. ) Hayata,柏拉木 B lastus cochinchinensis Lour. ,布拉栎 Cyclobalanop2
sis blakei Skan,赤营 Syzygium buxifotium Hook. etA rn. ,粗毛野桐 M allotus hookerianus ( Seem. )Muell. A rg. ,粗叶木 Lasianthus chinensis Benth. ,高脚
罗伞 A rdisia quinquegona B lume,谷木 M em ecylon scutella tum (Lour. ) Hook. et A rn. ,海岛冬青 Ilex goshiensis Hayata,荷木 Schim a superba Gardn. et
Champ. ,红稠 L ithocarpus fenzelianus A. Camus,红椎 Castanopsis hystrix A. DC. ,厚壳桂 C ryptocarya chinensis (Hance) Hem sl,黄杞 Engelhardtia chry2
solepis Hance,黄水榕 Ficus cham pionii Benth. ,黄叶树 Xanthophyllum hainanenes Hu,灰木 Sym plocos caudata W all. ex A. DC. ,九节 Psychotria rubra
( Lour. ) Poir. ,苦梓 M ichelia hedyosperm a Law,乐东木兰 M agnolia lotunensis Chun et C. Tsoong,荔枝叶红豆 O rm osia sem icastra ta Hance,陆均松
D acrydium pierrei H ickel. ,毛荔枝 N ephelium topengii ( Merr. ) H. S. Lo,拟赤杨 A lniphyllum fortunei ( Hem sl. ) Perk. ,盘壳栎 Q uercus patelliform is
Chun,三角瓣花 Prism atom eris tetrandra ( Roxb. ) K. Schum. ,山油柑 Acronychia peduncula ta (L. ) M iq. ,山竹子 Garcin ia oblongifolia Champ. ex
Benth. ,土密树 B ridelia stipu laris (L inn. ) B l. ,乌柿 D iospyros eriantha Champ. ,左氏樟 Cinnam om um tsoi A llen,五列木 Pentaphylax euryoides Gardn.
et Champ. ,线枝蒲桃 Syzygium araiocladum Merr. et. Perry,香楠 Cinnam om unm ovatum A llen,小叶胭脂 A rtocarpus styracifolius Pierre,肖柃 C leyera
obscurinervia Chang,斜脉暗罗 Polyalth ia plagioneura D iels,海南梧桐 F irm iana hainanensis Kosterm. ,野牡丹 M elastom a candidum D. Don,异枝木犀
榄 O lea dioica Roxb. ,油丹 A lseodaphne hainanensis Merr. ,鱼骨 Canth ium dicoccum ( Gaertn. ) Merr. ,竹叶栎 Cyclobalanopsis bam busifolia Hance ex
Seem.
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林  业  科  学  研  究 第 21卷
  重要值表征的是树种在群落中的综合重要性地
位。大部分原始林中第 1层的大乔木树种在伐后林
中的重要性非常显著地降低 ,且呈现出由原始林向
采育择伐林、径级择伐林、大强度择伐林到皆伐林分
中重要性逐渐降低的总趋势。而阳性或中性偏阳的
树种在伐后林中的重要性则呈现出非常明显的增
大 ,且呈现出由原始林向采育择伐林、径级择伐林、
大强度择伐林到皆伐林分中重要性逐渐增加的总趋
势。从图 1可以明显的看出 ,原始林中阳性树种的
种数和个体数都远小于各种伐后林 ,而在伐后林中
又以大强度择伐后林分中的阳性树种的种数最多 ,
但皆伐后林分中阳性树种的密度最大。径级择伐后
林分的阳性树种的种数在伐后林中居第 2位 ,密度
则居第 3位 ,采育择伐后林分中阳性树种的种数较
少 ,密度较小。阳性树种种类和密度的增加 ,在一定
程度上表明了林分受到破坏的程度较大。
图 1 不同类型林分阳性树种的种数与多度
2. 2 不同林分的结构特征
2. 2. 1 径级结构 以 5 cm为一径级 ,采用上限排
外法 ,统计各类林分类型中面积各 3 000 m2样地内
所有树种的个体数在各径级内的分布数量 ,得出热
带山地雨林原始林和不同伐后林的径级结构如图 2
所示。
图 2 不同类型林分的径级结构
  从图 2可以看出 ,不同类型林分的径级结构差
异很大。原始林内的中小径木的数量都较少 ,大径
级 (30 cm以上 )树木的数量要远大于各类伐后林 ,
而在伐后林中采育择伐和径级择伐的林分中保留大
径木的数量又大于大强度择伐和皆伐。以大强度择
伐后林分内的幼小树木的数量为最多。
2. 2. 2 高度结构 以 3 m为一个高度级 ,采用上限
排外法 ,统计出不同类型林分内所有树种在不同高
度级内的个体数 ,得出热带山地雨林原始林和不同
伐后林的高度结构如图 3所示。从图 3 可以看出 ,
原始林林分内的进入主林层 (H≥18 m )高大树木的
数量大于各种伐后林。在各种伐后林中又以采育择
伐后进入主林层的高大树木最多 ,其次为径级择伐
和大强度择伐 ,而皆伐后进入主林层的高大树木则
几乎没有。
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第 1期 杨彦承等 :海南霸王岭陆均松类热带山地雨林伐后林结构与物种多样性研究
图 3 不同类型林分的高度结构
2. 3 不同类型林分的测树因子比较
表 3给出了不同林分的一些测树因子。从山地
雨林平均高的大小顺序可以看出 ,径级择伐和采育
择伐在一定程度上能增加山地雨林中树木的平均高
度 ,而皆伐和大强度择伐对林分破坏严重 ,使林分中
树木的平均高度大为降低 ,即使经过 30多年乃至上
百年也仍然难以恢复到采伐前原始林内树木的平均
高度。林木平均胸高断面积的大小顺序为 : A类型
> C类型 >B类型 > E类型 > D类型。平均单株材
积的大小顺序为 : A类型 >B类型 > C类型 > E类型
>D类型。林分 (3 000 m2 )的蓄积量的大小顺序与
平均单株材积相同。
表 3 不同林分的一些测树因子 ( 3 000 m2 )
类型编号 物种数 株数 平均胸径 / cm 平均高 /m 平均断面积 /m2 平均单株材积 /m3 总断面积 /m2 总蓄积量 /m3
A 129 1 942 6. 356 5. 342 0. 015 5 0. 135 7 30. 13 263. 325 3
B 123 2 838 4. 785 5. 104 0. 005 3 0. 036 0 15. 13 102. 082 6
C 115 2 344 5. 441 5. 528 0. 005 6 0. 035 2 13. 2 82. 458 2
D 120 4 376 2. 721 3. 375 0. 001 5 0. 008 0 6. 419 35. 073 5
E 108 1 640 5. 014 4. 582 0. 004 6 0. 022 1 7. 471 36. 179 7
2. 4 原始林及其伐后林的物种多样性特征比较
2. 4. 1 群落内的物种多样性指数 不同类型山地
雨林伐后林及其原始林的物种多样性特征见表 4。
从表 4可以看出 ,从陆均松类型组山地雨林的每
3 000 m2的物种数来看 ,物种丰富度的大小顺序为 :
A类型 >B类型 > D类型 > C类型 > E类型。不同
林分间 Shannon2W iener物种多样性指数的数值大小
变化顺序为 : C类型 >D类型 >B类型 > A类型 > E
类型。不同类型林分中均匀度指数的大小顺序为 C
类型 >D类型 >B类型 > E类型 > A类型。生态优
势度的大小顺序为 : A类型 >B类型 > E类型 >D类
型 > C类型。
表 4 不同林分类型的多样性指数
类型编号 生态优势度 多样性指数 均匀度指数 物种数 采伐方式 采伐年代
A 0. 047 2 5. 35 0. 763 4 129 原始林 -
B 0. 042 9 5. 37 0. 773 4 123 采育择伐 1978
C 0. 025 3 5. 81 0. 848 7 115 径级择伐 1973
D 0. 036 7 5. 50 0. 796 6 120 大强度择伐 1990
E 0. 041 2 5. 32 0. 788 1 108 皆伐 1963
表 5 不同林分类型的群落系数
类型
类型
A B C D E
A - - - - -
B 0. 440 - - - -
C 0. 494 0. 593 - - -
D 0. 465 0. 580 0. 640 - -
E 0. 378 0. 444 0. 525 0. 491 -
2. 4. 2 不同群落类型间的相似性比较 原始热带
山地雨林经采伐后 ,其群落组成已发生了不同程度
的变化 ,经过 10~30多年的自然恢复和演替过程 ,
有些类型的组成已较接近原始林 ,而有些仍相差较
远。群落相似系数表征的是不同群落之间在组成成
分上的相似性程度 ,由表 5中的群落相似系数可以
看出 :与原始林相似性较大的伐后林是各种择伐后
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的林分 ,而皆伐后的林分与原始林在组成上已有很
大差别。不同的伐后林之间的相似性表现为 :择伐
的林分之间的相似性远大于它们各自与皆伐后林分
的相似性。择伐后林分的比较为 :径级择伐与大强
度择伐的相似性大于其与采育择伐的相似性 ,采育
择伐与径级择伐的相似性大于其与大强度择伐的相
似性 ,大强度择伐与径级择伐的相似性大于其与采
育择伐的相似性。
3 讨论
原始山地雨林经过采伐破坏 ,特别是皆伐和大
强度择伐后 ,森林群落原来的层次结构受到了严重
的破坏 ,对群落内生态环境起支配作用的优势的高
大树木大都被消灭 ,而矮小的树木得以保留或在伐
后一定时期内才得到更新 ,致使群落内的生态环境
发生了非常大的变化 ,光照强度表现出了非常显著
的增加 ,为阳性或中性偏阳树种的生长和繁殖提供
了有利的条件 ,所以伐后林中阳性树种的种类、数量
和优势度大都随采伐破坏的程度而表现出明显增加
的趋势。
从径级结构和高度结构的变化可以看出 ,在海
南岛霸王岭现存的热带山地雨林中 ,受采伐破坏越
严重的林分 (如皆伐和大强度择伐 )其矮、小树木在
林分树木个体中所占的比例就越大 ,高、大树木所占
的比例就越小 ,这显然与采伐时采大留小 ,采高弃矮
的选择伐木作业有很大的关系。从不同伐后林的林
分测树因子的变化规律可以看出 ,不同的采伐方式
(对应着不同的采伐强度 )对保持林分的结构和蓄
积量的影响不同 ,就保持林分的原有结构和蓄积量
而言 ,总体上 ,采育择伐最优 ,径级择伐次之 ,大强度
择伐和皆伐最差。
根据霸王岭当地林区工作人员的经验和野外观
测 ,热带山地雨林在皆伐后 30 a左右 ,基本能恢复
为郁闭的林分 ,他们认为在恢复为郁闭林之前 ,物种
数是一直在增加的。从本项调查的山地雨林伐后林
物种丰富度的大小变化可以看出 ,如不考虑采伐方
式的话 ,单就恢复的时间长短而言 ,采伐年龄小于
30 a左右的林分 ,其物种数较高 ,而大于 30 a的林
分 ,其物种数较少。即山地雨林采伐后 ,约在 30 a
内 ,其物种数是在增加的 ,而之后 ,物种数开始下降。
据此 ,提出海南热带山地雨林受干扰后的恢复过程
中可能存在着“30龄阈限 ”假说。即当热带山地雨
林受采伐干扰后 ,物种丰富度逐渐增加 ,在 30 a之
前或接近 30 a的某一年达到高峰 ,而后物种数量开
始逐渐下降 ,直到一定年龄后 ,其数值接近原始林 ,
然后围绕原始林的物种丰富度数值 ,在一定范围内
波动。对此假说 ,还有待进一步的验证。
原始林的物种丰富度大于任何类型的伐后林 ,
但其个体数在不同物种之间的分布相对不均匀 ,某
些树种的优势度相对较大。 Shannon2W iener物种多
样性指数的大小取决于两个因素 ,一是物种的数量 ,
二是个体数在不同物种之间的分布状况 [ 10, 16 ]。除
皆伐外 ,其他采伐后林分的多样性指数都较原始林
大 ,这可能是原始林中某些树种占的优势度较大 ,个
体数在不同树种之间的分布相对不均匀。原始林的
均匀度最小 ,生态优势度又最大 ,所以其多样性指数
低。伐后林物种多样性指数增加的原因可能主要是
择伐往往采伐了那些占优势的树种 ,使得伐后林的
生态优势度降低 ,林分内个体数在不同树种之间的
分布又相对均匀 ,从而表现出物种多样性指数较大。
从物种组成与原始林的相似性来看 ,择伐后的林分
要优于皆伐的林分。
研究森林采伐与群落结构和生物多样性变化的
关系 ,对于森林的合理经营具有非常重要的参考价
值 ,但对这方面研究的难度往往很大 [ 7 - 8 ]。因为大
多数被研究的森林在森林类型、立地条件、采伐强
度、时期、方式等方面存在的差异很大 ,进行对比分
析非常困难。在霸王岭的热带山地雨林中研究伐后
林的结构与多样性特征时 ,也遇到了此类困难。所
选择的不同类型的伐后林 ,虽然来源相同 ,即在采伐
之前都属于以陆均松为优势种的山地雨林 ,但采伐
方式、强度和时间都不相同。因此 ,在比较它们的群
落学特征时 ,本质上就存在很大的不可比性。要使
不同的林分之间完全可比 ,在现有的林分中是找不
到的。所以 ,只能以霸王岭现存的伐后林为基础 ,选
择不同采伐方式的林分加以调查研究 ,并将其与对
应的原始林进行比较和分析。虽然在很大程度上存
在不可比的问题 ,但是通过对现存林分对比分析 ,还
是多少能揭示出不同的采伐方式或破坏程度对群落
特征的影响规律的 ,但精确的结果还有待于进一步
研究。
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