全 文 ： 第 vy卷 专刊 tu s s s年 t 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤ „∞
∂ ²¯1vy o≥³qt
¤± qou s s s
森林 ) 草原交错带白桦林和山杨林植物多样性研究 3
王庆锁
k中国农业科学院畜牧研究所 北京 tsss|wl
刘 涛
k中国林业科学研究院林业研究所 北京 tsss|tl
冯宗炜k中国科学院生态环境研究中心 北京 tsss{sl
罗菊春
k北京林业大学森林资源与环境学院 北京 tsss{vl
张希和k河北省塞罕坝机械林场 河北 sy{wyyl
关键词 } 植物多样性 o白桦林和山杨林 o森林 ) 草原交错带 o中国
收稿日期 }t||{2su2uy ∀
3 国家自然科学基金项目kv|vzsxytl资助 ∀
ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΠΛΑΝΤ ∆Ις ΕΡΣΙΤΨ ΟΦ ΒΕΤΥΛΑ ΠΛΑΤΨΠΗΨΛΛΑ ΑΝ∆
ΠΟΠΥΛΥΣ ∆Ας Ι∆ΙΑΝΑ ΦΟΡΕΣΤΣ ΙΝ ΦΟΡΕΣΤ2ΣΤΕΠΠΕ ΕΧΟΤΟΝΕ
• ¤±ª ±¬±ª¶∏²
(Ινστιτυτε οφ Ανιµ αλ Σχιενχε , Χηινεσε Αχαδε µ ψοφ Αγριχυλτυραλ Σχιενχε Βειϕινγ tsss|w)
¬∏פ²
( Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστρψ, ΧΑΦ Βειϕινγ tsss|t)
ƒ ±¨ª²±ªº ¬¨
( Ρεσεαρχη Χεντρε οφ Εχο2Ενϖιρον µεντ , Αχαδε µια Σινιχα Βειϕινγ tsss{s)
∏²∏¦«∏±
( Φορεστ Ρεσουρχεσ ανδ Ενϖιρον µεντ Χολλεγε , ΒΦΥ Βειϕινγ tsss{v)
«¤±ª ÷¬«¨
( Σαιηανβα Μεχηανιχαλ Φορεστρψ Φαρµ Ηεβει Προϖινχε sy{wyy)
Αβστραχτ : Βετυλα πλατψπηψλλα ¤±§ Ποπυλυσ δαϖιδιανα ©²µ¨¶·¶²©·«¨ ©²µ¨¶·2¶·¨³³¨ ¦¨²·²±¨ ¬± ±²µ·«¨µ± ‹ ¥¨¨¬¤±§
¤¨¶·¨µ± Œ±±¨ µ²±ª²¯¬¤¤µ¨ ¤¥∏±§¤±·¬± ³¯¤±·¶oº«¬¦«¤µ¨ o¤·¯ ¤¨¶·ovx ©¤°¬¯¬¨¶o|x ª¨ ±¨ µ¤¤±§ttz ¶³¨¦¬¨¶q׫¨ ³¯¤±·
¶³¨¦¬¨¶§¨¦µ¨¤¶¨ ¤±§¤§¬√ µ¨¶¬·¼ µ¨§∏¦¨¶©µ²° ¤¨¶··² º ¶¨·¬±·«¨ ¦¨²·²±¨ ¥¨¦¤∏¶¨ ²©ªµ¤§∏¤¯ ¼¯ ²¯º ³µ¨¦¬³¬·¤·¬²±qΒ§¬2
√ µ¨¶¬·¼¬±§¨¬µ¨¤¦«¨¶³¨¤®¤··«¨ §¬©©¨ µ¨±·¯¬°¬·¶¶∏¦«¤¶·«²¶¨ ¥¨·º¨¨ ±·«¨ ¦¨²·²±¨ ¤±§·«¨ ©²µ¨¶·o¤±§·«¨ ¶·¨³³¨ o
¤±§¥¨·º¨¨ ±·«¨ ©²µ¨¶·° ¤¨§²º ¤±§·«¨ ° ¤¨§²º ¶·¨³³¨ ½²±¨ ¬±·«¨ ¦¨²·²±¨ q׫¨ ³¯¤±·§¬√ µ¨¶¬·¼¬¶¦¯²¶¨ ¼¯ µ¨ ¤¯·¨§·²
¦¯¬°¤·¨o·«¨ ¦²°°∏±¬·¼ ²µª¤±¬½¤·¬²± ¤±§¶∏¦¦¨¶¶¬²±q
Κεψ ωορδσ: °¯ ¤±·§¬√ µ¨¶¬·¼ o Βετυλα πλατψπηψλλα ¤±§ Ποπυλυσ δαϖιδιανα ©²µ¨¶·¶oƒ²µ¨¶·2¶·¨³³¨ ¦¨²·²±¨ o
≤«¬±¤
在森林 ) 草原交错带 o白桦( Βετυλα πλατψπηψλλα)林和山杨( Ποπυλυσ δαϖιδιανα)林占有十分重要的
地位 ∀由白桦和山杨组成的森林景观 o二者或为纯林 o或为混交林 o常出现在坡度较大的低山和高大沙
丘及复合沙丘的阴坡 o多呈斑块状与草甸草原和草甸 !灌丛复合存在 o有时与沙地云杉林交错出现 ∀这
种斑块状的白桦林和山杨林是森林 ) 草原交错带显著的景观特点 o也具有较高的生物多样性 ∀
1 研究范围
本项研究的森林 ) 草原交错带位于河北省北部坝上高原 !内蒙古高原浑善达克沙地东部 o界于北
纬 wtβuuχ ∗ wvβwwχ !东经 ttxβwtχ ∗ ttzβvsχ之间 ∀南到冀北坝上高原与冀北山地之间的交界处 o北至大
兴安岭南段山脉黄岗梁2白音敖包自然保护区 p白音锡勒牧场乌拉苏太一线 o东临大兴安岭南段山脉
和燕山山脉最北端的西麓 o西以沽源 ) 好鲁库 ) 达里湖东部 ) 乌拉苏太一线为界 ∀
2 研究方法
为了客观地研究森林 ) 草原交错带白桦林和山杨林植物多样性的变化规律 o我们把森林 ) 草原交
错带划分为两个区 o即森林草甸区和草甸草原区 o并与比邻的森林带进行了比较 ∀因为草原带没有白
桦林和山杨林 o也就不进行比较 ∀
u1t 野外调查 野外调查时间分别在 t||x和 t||y ) sy ) s| o调查的内容有 }ktl植物种类调查 在两
年的野外调查过程中 o对森林带和森林 ) 草原交错带白桦林和山杨林出现的植物种类进行采集 !鉴定
和统计 ∀kul群落样方调查 对不同地点不同类型的白桦林和山杨林作样方调查 o调查的样地尽量避
开人为干扰 o调查的地形部位为低山或高大沙丘阴坡的中下部 o样地面积为 ws° ≅ vs° o在样地均匀布
设 us个k个别为 tx !ts和 w个l面积为 u° ≅ t°的小样方 o调查的指标有森林群落郁闭度 !植物种类和
每 °u出现的植物种类 !样方内每种的盖度 !高度 !株数及种类 ) ) ) 面积关系调查 ∀
另外 o对处于不同演替阶段的白桦林 o即白桦林皆伐迹地 !白桦林皆伐后萌生的白桦幼林 !白桦成
熟林和白桦 n华北落叶松林( Λαριξ πρινχιπισ2ρυππρεχητιι)作样方调查 ∀
u1u 生物多样性指数计算
ktlΑ多样性 ≥«¤±±²±p • ¬¨±¨ µ指数 Η € p 2Πι¯ ±( Πι)
式中 }Η为物种多样性指数 ; Πι为物种盖度 ∀
kulΒ多样性指数 Β€ (αn β)/ ( Α n Β)
式中 }Α !Β分别为两群落统计到的物种数 ; α为群落 Α沿着环境梯度到群落 Β失去的物种数 , β为群
落 Α沿着环境梯度至群落 Β增加的物种数 ∀
3 结果与分析
v1t 区域植物多样性 ktl交错带植物种类组成概述 白桦林和山杨林的植物种类较为丰富 ∀根据
野外调查 o森林 p草原交错带白桦林和山杨林共有高等植物 ttz种 o分属于 vx科 |x属k表 tl ∀其中菊
科 !蔷薇科 !毛茛科最多 o均在 ts种以上 ∀豆科 !百合科次之 o为 z种 ∀以下为伞形科 !禾本科 !蓼科等 ∀
表 t 森林 ) 草原交错带白桦林和山杨林植物种类
Ταβ .t Πλαντ σπεχιεσ οφ Βετυλα πλατψπηψλλα ανδ Ποπυλυσ δαϖιδιανα φορεστσιν τηεφορεστ2στεππεεχοτονε
科
ƒ¤°¬¯¬¨¶
属
Š ±¨¨ µ¤
种
≥³¨ ¦¬¨¶
科
ƒ¤°¬¯¬¨¶
属
Š ±¨¨ µ¤
种
≥³¨ ¦¬¨¶
t菊 料 ≤²°³²¶¬·¤¨ tv t{ t|败酱科 ∂ ¤¯ µ¨¬¤±¤¦¨¤¨ u u
u蔷薇科 • ²¶¤¦¨¤¨ ts tx us 牛儿苗科 Š µ¨¤±¬¤¦¨¤¨ t u
v毛茛科 • ¤±∏±¦∏¯¤¦¨¤¨ | ts ut木贼科 ∞ ∏´¬¶¨·¤¦¨¤¨ t t
w豆 科 ¨ª∏°¬±²¶¤¨ y z uu蕨 科 °·¨µ¬§¬¤¦¨¤¨ t t
x百合科 ¬¯¬¤¦¨¤¨ y z uv壳斗科 ƒ¤ª¤¦¨¤¨ t t
y伞形科 ˜ °¥¨¯¯¬©¨µ¤¨ w w uw景天科 ≤µ¤¶¶∏¯¤¦¨¤¨ t t
z禾本科 Šµ¤°¬±¨ ¤¨ w w ux大戟科 ∞∏³«²µ¥¬¤¦¨¤¨ t t
{蓼 科 °²¯¼ª²±¤¦¨¤¨ u w uy槭树科 „¦¨µ¤¦¨¤¨ t t
|堇菜科 ∂¬²¯¤¦¨¤¨ t w uz鹿蹄草科 °¼µ²¯¤¦¨¤¨ t t
ts忍冬科 ≤¤³µ¬©²¯¬¤¦¨¤¨ v v u{龙胆科 Š ±¨·¬¤±¤¦¨¤¨ t t
tt兰 科 ’µ¦«¬§¤¦¨¤¨ v v u|花葱科 °²¯¨°²±¬¤¦¨¤¨ t t
tu石竹科 ≤¤µ¼²³«¼¯ ¤¯¦¨¤¨ v v vs柳叶菜科 ’±¤ªµ¤¦¨¤¨ t t
tv玄参科 ≥¦µ²³«∏¯¤µ¬¤¦¨¤¨ v v vt芸香科 • ∏·¤¦¨¤¨ t t
tw茜草科 • ∏¥¬¤¦¨¤¨ u v vu莎草科 ≤¼³¨µ¤¦¨¤¨ t t
tx桦木科 …¨ ·∏¯¤¦¨¤¨ u v vv鸢尾科 Œµ¬§¤¦¨¤¨ t t
ty桔梗科 ≤¤°³¤±∏¯¤¦¨¤¨ u v vw十字花科 ≤µ∏¦¬©¨µ¤¨ t t
tz唇形科 ¤¥¬¤·¤¨ u u vx川续断科 ⁄¬³¶¤¦¤¦¨¤¨ t t
t{杨柳科 ≥¤¯¬¦¨¤¨ u u 合 计 ײ·¤¯ |x ttz
白桦林和山杨林群落中地面芽植物丰富 o约 xx种 o占植物总数的 wz1st h ∀其次是地下芽植物 o约
vz种 o占 vt1yu h ∀再次为灌木 o有 tx种 o占 tu1{u h ∀乔木有 x种 o占 w1uz h ∀另外 o还有藤本植物铁
线莲k Χλε µ ατισ¶³ql o常绿地上芽植物鹿蹄草k Πψρολαχαλλιαντηαl o小半灌木万年蒿k Αρτε µισια γ µελινιιl
和 t年生植物花锚k Ηαλενιασιβιριχα) !毛南芥( Αραβισ ηιρσυλαl ∀kul区域地理差异 植被的发育在很大
ttt 专刊 t 王庆锁等 }森林 ) 草原交错带白桦林和山杨林植物多样性研究
表 2 不同植被带白桦林和山杨林的植物种类
Ταβ .2 Πλαντ σπεχιεσ οφ Βετυλα πλατψπηψλλα ανδ
Ποπυλυσ δαϖιδιανα φορεστ ιν διφφερεντ ϖεγετατιον ζονεσ
植被带 ∂ ª¨¨·¤·¬²± ½²±¨ ¶ 科 ƒ¤°¬¯¬¨¶ 属 Š ±¨¨ µ¤ 种 ≥³¨ ¦¬¨¶
森林带 ƒ²µ¨¶·½²±¨ wu tss tt|
森林 ) 草甸区 ƒ²µ¨¶·2° ¤¨§²º vw {x ||
草甸 ) 草原区  ¤¨§²º2¶·¨³³¨ uy xx zs
程度上取决于具有某种空间位置的外界
条件 ∀由于白桦林和山杨林所处的地理
位置不同 o环境条件的差异 o特别是从东
向西降水量的减少 o从而引起不同植被带
间植物种类数量的差异 ∀根据不同植被
带白桦林和山杨林植物种类组成统计可
知k表 ul o从森林带经森林草甸区至草甸
草原区 o白桦林和山杨林植物的科 !属 !种的数量也依次降低 ∀在冀北坝下森林带白桦林和山杨林共调
查到 wu科 tss属 tt|种植物 ∀而在森林 ) 草原交错带调查到 vx科 |x属 ttz种 o其中 o东部的森林草
甸区有 vw科 {x属 ||种 o西部的草甸草原区仅有 uy科 xx属 zs种 ∀kvl不同区域的代表物种 在河北
坝下山地森林带的白桦林和山杨林 o代表植物有毛榛k Χορψλυσ µ ανδσηυριχα) !平榛( Χ. ηετεροπηψλλα) !
锦带花( Ωειγελα φλοριδα) !京山梅花( Πηιλαδελπηυσ πεκινενσισ) !东陵八仙花( Ηψδρανγεα βρετσχηνειδερι) !
大叶小蘖( Βερβερισ αµ υρενσισ) !小花溲疏( ∆ευτζια παρϖιφολια) !兰锭果忍冬( Λονιχερα χοερυλεα √¤µq
εδυλισ) !华北忍冬( Λ . ταταρινοωιι)等灌木及七辨莲( Τριενταλισ ευροπαεα) !七筋骨( Χλιντονια υδενσισ) !
尖唇鸟巢兰( Νεοττια αχυ µινατα) !华北对叶兰( Λιστερα πυβερυλα)等草木植物 ∀
在森林 ) 草原交错带 o虎榛子( Οστρψοπσισ δαϖιδιανα)往往进入森林下木层 ,成为优势种或伴生种 ∀
在临近草原带的白桦林和山杨林 ,一些较耐旱的植物象山杏( Πρυνυσ σιβιριχα) !铁杆蒿( Αρτε µισια
γ µελινιι) !棉团铁线莲( Χλε µ ατισ ηεξαπεταλα) !叉分蓼( Πολιγονυ µ διϖαλιχατυ µ )等在阴坡出现 ,成为伴
生种 ∀另外 ,在白桦和山杨疏林地 ,一些草原种类侵入 ,使其具有明显的草原化特征 ∀
v1u 白桦林和山杨林群落植物多样性 ktlΑ多样性 从森林带到森林 ) 草原交错带 o由于环境条件
的不同 o特别降水量的不同 o气候由湿润变为干旱 o白桦林和山杨林的结构和植物组成有所不同 o物种
多样性亦有差异k表 vl ∀虽然不同地点不同类型的白桦林和山杨林群落的物种数 !每 °u 的物种数及
≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数是不同的 o但总的来看 o从森林带到草原带k无论是冀北山地森林带到内蒙古高原
森林 ) 草原交错带西北端的好鲁库 o还是大兴安岭南段山脉森林带黄岗梁至大兴安岭西麓沙地草甸草
原区白音敖包l o由于降水量的减少 o白桦林和山杨林群落的植物种数 !每 °u 植物种数及 ≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µ指数依次降低 ∀在坝下森林带白桦林群落每 °u植物种和 ≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数分别是 t{1{和
t1wzst o而在森林草甸区则分别为 ty1{和 t1suvt o到了草甸草原区最少 o仅为 {1s和 s1zuxt ∀
图 t 白桦林和山场林群落的 Β多样性
ƒ¬ªqt Β§¬√ µ¨¶¬·¼ ²©¦²°°∏±¬·¼¬± Βετυλα πλατψπηψλλα ¤±§
Ποπυλυσ δαϖιδιανα©²µ¨¶·¶
) ) )σ 所有植物 ײ·¤¯ ³¯¤±·¶~) ) )υ 木本植物 • ²²§¼ ³¯¤±·¶q
t大东沟 ⁄¤§²±ªª²∏~u北岔 …¨ ¬¦«¤~v马蹄坑 ¤·¬®¨ ±ª~w长
腿泡子 ≤«¤±ª·∏¬³¤²½¬~x 军马场 ∏±°¤ ¦«¤±ª~y 元宝山
≠∏¤±¥¤²¶«¤±q
kulΒ多样性 在一定的地理区域 o沿着某一生态梯度 o一些物种会消失 o另一些物种又会出现 o物
种沿生态梯度的变化即为 Β多样性 ∀为了研究森林 ) 草原交错带白桦林和山杨林 Β多样性的变化规
律 o我们以河北坝下山地森林带大东沟 !北岔 !森林草甸区马蹄坑 !长腿泡子 !军马场 !元宝山 !草甸草原
区好鲁库东南西北一线白桦林和山杨林为例来说明 ∀从河北坝下森林带大东沟至草甸草原区的好鲁
库 o各地点间白桦林和山杨林群落的 Β多样性指数如图
t ∀从图 t可以看出 o所有植物的 Β多样性指数在好鲁
库和元宝山之间有一高的峰值 o而木本植物的 Β多样性
指数有两个峰值 o其一是在好鲁库和元宝山之间 o其二
是在马蹄坑和北岔之间 ∀无论是所有物种的 Β多样性
指数 o还是木本植物 Β多样性指数 o在好鲁库和元宝山
之间都有峰值 o说明植物在两地有很大的差异 o植物种
类变化较大 o反映出两地不同的植被特点 o它们之间恰
是森林草原交错带内森林草甸区和草甸草原区的界线 ∀
在马蹄坑和北岔之间 o所有植物的 Β多样性指数变化不
大 o但木本植物的 Β多样性指数较高 o说明两地森林群
落的结构发生了显著的差异 o两者之间恰是森林带和森
utt 林 业 科 学 vy卷
林 ) 草原交错带的界线 ∀
表 3 不同地点白桦林和山杨林群落植物多样性
Ταβ .3 Πλαντ διϖερσιτψ οφ Βετυλα πλατψπηψλλα ανδ Ποπυλυσ δαϖιδιανα φορεστσατ ϖαριουσσιτεσ
地点
≥¬·¨¶
群落类型
≤²°°∏±¬·¼
·¼³¨¶
地形和植被地带
ײ³²ªµ¤³«¼ ¤±§
√ ª¨¨·¤·¬²± ½²±¨ ¶
郁闭度
≤µ²º±
§¨ ±¶¬·¼
群落的
物种数
≤²°°∏±¬·¼
≥³¨ ¦¬¨¶
物种数
≥³¨ ¦¬¨¶
kr°ul
≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µ指数
≥«¤±±²±2
• ¬¨±¨ µŒ±§¨ ¬
样方数
≥¤°³¯¨
³¯²·±∏°¥¨µ
大东沟 t 黑桦 n白桦 坝下山地 s1{s zs ut t1x{{w us
⁄¤§²±ªª²∏t Βετυλα δαηυριχα n 森林带
大东沟 u Β . πλατψπηλλα …¤¬¬¤  ²∏±·¤¬± s1zs zt us t1xy{t us
⁄¤§²±ªª²∏u ƒ²µ¨¶·½²±¨
母子沟 白桦 s1{s xv t{ t1{uzs ts
 ∏½¬ª²∏ Β . πλατψπηψλλα
六间房 毛榛 n白桦 s1zx wx tu t1tsxs tx
¬∏­¤±©¤±ª Χορψλυσ
北岔 Μανδσηυριχα s1zs zv uv t1yzs{ us
…¨ ¬¦«¤ n
地阴子狗 Β . πλατψπηψλλα s1{x ys t| t1sytv us
⁄¬¼¬±½¬ª²∏
马蹄坑 白桦 坝上高原 s1{x yt t| t1uu{| us
¤·¬®¨ ±ª Β . πλατψπηλλα 森林草甸区
长腿泡子 黑桦 n白桦 …¤¶«¤±ª °¯ ¤·¨¤∏ s1{s xw tz t1st|x us
≤«¤±ª·∏¬³¤²½¬ Β . δαηυριχα n ƒ²µ¨¶·2  ¤¨§²º
军马场 Β . πλατψπηψλλα s1zx wu tx t1stsx us
∏±°¤¦«¤±ª
元宝山 虎榛子 n白桦 s1{x w| ty s1{vvw us
≠∏¤±¥¤²¶«¤± Οστρψοπσισ
δαϖιδιανα n
Β . πλατψπηψλλα
好鲁库 虎榛子 n山杨 内蒙古高原 s1xs vu { s1zuxt us
‹¤¯∏®∏ Ο . δαϖιδιανα n 草甸草原区
Ποπυλυσ Œ±±¨ µ ²±ª²¯¬¤ °¯ ¤·¨¤∏
δαϖιδιανα  ¤¨§²º2≥·¨³³¨
大兴安岭山脉
⁄¤¬¬±ª¤±¯¬±ª  ²∏±·¤¬±¶
黄岗梁 山杨 n白桦 森林带 s1{s v| us t1ztwx us
‹∏¤±ªª¤±ª¯¬¤±ª Π. δαϖιδιανα n ƒ²µ¨¶·½²±¨
磕头坝 Β . πλατψπηψλεα 西麓森林草甸区 s1ys vw ty t1uys| w
Ž¨·²∏¥¤ ƒ²µ¨¶·2  ¤¨§²º ¬±
·«¨ º ¤¨·©²²·
白音敖包 白桦 西麓草甸草原区 s1ys vw tw t1swvx w
…¤¬¼¬±¤²¥¤² Β . πλατψπηψλλα  ¤¨§²º2¶·¨³³¨
¬±·«¨ º ¶¨·©²²·
kvl种类 ) 面积关系 从白桦林物种数与面积的关系来看k表 wl o从森林带到草原带 o白桦林不同
面积的植物种数也在逐渐降低 o不过最后大致趋向一致 ∀根据表 w数字 o拟合不同地点的种类 ) 面积
关系模型 o其结果是植物种数随面积的增大按对数函数形式增加 o其关系模型如下 }
黄岗梁 Ν € ut .w n w .{|¯ ±( Σ) ( Ρ € s1||v)
磕头坝 Ν € t| .t n w .ys¯ ±( Σ) ( Ρ € s1|zw)
白音敖包 Ν € tx .w n w .uy¯ ±( Σ) ( Ρ € s1|uw)
式中 : Ν为物种数 , Σ为面积 , Ρ 为回归系数 ∀从以上模型可以看出无论是截距 ,还是斜率 ,都是黄岗梁
vtt 专刊 t 王庆锁等 }森林 ) 草原交错带白桦林和山杨林植物多样性研究
磕头坝 白音敖包 ∀这也从另一个方面说明了白桦林和山杨林的植物多样性从森林带向草原带依
次降低 ∀
表 4 白桦林群落植物种类 ) 面积关系
Ταβ .4 Ρελατιονσηιπ βετωεεν πλαντ σπεχιεσανδ αρεα οφ χοµ µ υνιτψιν Βετυλα πλατψπηψλλα φορεστσ
地点
≥¬·¨¶
植被带
∂ ª¨¨·¤·¬²± ½²±¨ ¶
面积 „µ¨¤k°ul
s1ux s1x t u w { ty vu
黄岗梁 森林带 tw tz ut ux uz vv vx v|
‹∏¤±ªª¤±ª¯¬¤±ª ƒ²µ¨¶·½²±¨
磕头坝 森林草甸区 tu ty tz t| uw vu vw
Ž¨·²∏¥¤ ƒ²µ¨¶·2° ¤¨§²º
白音敖包 草甸草原区 z tt tv ty us uv vs vw
…¤¬¼¬±¤²¥¤²  ¤¨§²º2¶·¨³³¨
kwl影响因素 影响白桦林和山杨林植物多样性的因素很多 o前面曾多次提到地理位置特别是降
水量差异的作用 ∀下面讨论群落结构和演替对白桦林和山杨林植物多样性的影响 }≠群落结构与植物
多样性 白桦林和山杨林大都为纯林 o或由白桦和山杨组成的混交林 o群落物种的多样性主要取决于
下木层和活地被层植物的多样性 ∀如果群落下木层发育良好 o覆盖度高 o必然使活地被植物获得的阳
光变少 o也就抑制了活地被层的发育 o从而引起群落植物多样性的降低k表 xl ∀例如 o在森林草甸区葫
芦峪 o山杨林群落每 °u物种数和 ≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数为 t{和 t1xxx{ o而灌木层达 xs h的虎榛子 n山
杨林群落则为 tx和 t1xvuz ∀ 群落演替与植物多样性 通过对白桦林植物多样性的研究 o发现处于
演替系列群落的植物多样性比稳定的白桦 n华北落叶松林群落高 ∀白桦林被皆伐后 o群落环境条件发
生变化 o一些耐阴植物象七瓣莲( Τριενταλισ ευροπαεα) !舞鹤草( Μαιαντηε µ υ µ βιφολιυ µ ) !沼兰( Μαλαξ2
ισ µ ονοπηψλλοσ)等暂时退出群落 ∀相反 ,许多阳性植物象藜( Χηενοποδιυ µ αλβυ µ ) !尖头叶藜( Χη .
Αχυ µινατυ µ ) !蒙古蒿( Αρτε µισια µογολιχα) !柳叶蒿( Α . ιντεγριφολια) !白莲蒿( Α . γ µελινιι) !岩败酱
(Πατρινια ρυπεστρισ) !紫草( Λιτηοσπερµ υ µ ερψτηρορηιζα) !山杏( Πρυνυσ σιβιλιχυσ)等出现 ∀由于采伐迹
地基质不变 ,许多物种还存在 ,而且迹地周围其它物种的种源丰富 ,传播也非常容易 ,所以植物种类增
加 ,生物多样性提高 ∀白桦林皆伐迹地萌生的 u年生白桦林每 °u 植物种和 ≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数分别
是 uw和 t1{|zu ∀随着乔木的生长 o形成郁密的乔木层 o一些阳性植物逐渐退出群落 o植物种类减少 o
≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ 指数也减少 o这种过程一直持续到华北落叶松成为森林优势层而形成华北落叶松和白
桦林混交林阶段 o群落每 °u植物种和 ≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ 指数仅为 tx和 t1xtwtk表 yl ∀
表 5 白桦林和山杨林群落结构与植物多样性
Ταβ .5 Ρελατιονσηιπ βετωεεν πλαντ διϖερσιτψ ανδ στρυχτυρε οφ χοµ µ υνιτψιν Βετυλα πλατψπηψλλα ανδ Ποπυλυσ δαϖιδιανα φορεστσ
地点
≥¬·¨¶
群落类型
≤²°°∏±¬·¼·¼³¨¶
郁闭度
≤µ²º± §¨ ±¶¬·¼
灌木层盖度
≥«µ∏¥¦²√ µ¨¤ª¨
k h l
物种数
≥³¨ ¦¬¨¶
kr°ul
≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数
≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ¬±§¨ ¬
样方数
≥¤°³¯¨³¯²·
±∏°¥¨µ
葫芦峪 山杨 s1ys x t{ t1xxx{ ts
‹∏¯∏¼∏ Π. δαϖιδιανα
虎榛子 n山杨 s1ys xs tx t1xvuz ts
Ο . δαϖιδιανα n
Π. δαϖιδιανα
母子沟 白桦 s1{s ts us t1{uzs ts
 ∏½¬ª²∏ Β . πλατψπηψλλα
六间房 毛榛 n白桦 s1zx ys tv t1tsxs tx
¬∏­¤±2 Χ. µ ανσηυριχα n
©¤±ª Β . πλατψπηψλλα
wtt 林 业 科 学 vy卷
表 6 白桦林群落演替与植物多样性的关系
Ταβ .6 Ρελατιονσηιπ βετωεεν πλαντ διϖερσιτψ ανδ συχχεσσιον οφ χοµ µ υνιτψιν Βετυλα πλατψπηψλλα φορεστ
演替类型
≥∏¦¦¨¶¶¬²±¤¯
·¼³¨
演替阶段
≥∏¦¦¨¶¶¬²±¤¯
¶·¤ª¨
年龄
㻬
所有物种数
ײ·¤¯ ¶³¨ ¦¬¨¶
植物种r°u
≥³¨ ¦¬¨¶r°u
≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数
≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ¬±§¨ ¬
样方数
≥¤°³¯¨³¯²·
±∏°¥¨µ
白桦皆伐迹地 幼林 u zu uw t1{|zu us
≤¯¨ ¤µ2¦∏· ≠²∏±ªªµ²º·«
白桦 幼林 tz zv uv t1yzs{ us
Β . πλατψπηψλλα ≠²∏±ªªµ²º·«
黑桦 n白桦 成熟林 wv zt us t1xy{t us
Β . δαηυριχα n Β . ¤·∏µ¨ ©²µ¨¶·
πλατψπηψλλα
白桦 n华北落叶松 过熟林 zx x| tx t1xtwt us
Β . πλατψπηψλλαn Λαριξ ’√ µ¨°¤·∏µ¨
πρινχιπισ2ρυππρεχητιι ©²µ¨¶·
4 讨论
生态交错带富于生物多样性 o但这并不意味着所有的生态交错带生物多样性一定高 ∀一般来说 o
地处环境条件突然变化的生态交错带如河岸带或层次结构急剧变化的生态交错带如森林边缘 o生物多
样性高 ∀地处环境条件逐渐变化的生态交错带 oΑ多样性是渐变的 o但 Β多样性在交错带增加 ∀因为环
境条件基本一致的生态系统k或景观单元和群落l的中心 o生态梯度小 o物种相对变化不大 o即 Β多样性
较低 ∀当从一个生态系统k或景观单元和群落l向另一个生态系统k或景观单元 !群落l过渡时 o在生态
交错带 o生态梯度变化较大 o有时可能不连续 o物种变化相对较大 o即 Β多样性增加k ‘¨¬¯¶²± ετ αλ. ,
t||ul ∀
植物群落的演替与群落的生物多样性有关 ∀有的研究表明 o在相同的气候和生境条件下 o具有越
是接近顶极阶段 o其多样性有增加的趋势k王庆锁等 ot||z ~朱守谦 ot|{zl o但许多演替系列群落的生物
多样性比稳定的群落高k李 博 ot||sl ∀演替与群落生物多样性的关系并非固定的模式 o应根据具体
情况具体分析 ∀
参 考 文 献
李 博k主编l q普通生态学 q呼和浩特市 }内蒙古人民出版社 ot||s
王庆锁 o梁艳英 q油蒿群落植物多样性动态 q中国沙漠 ot||z otzkul }tx| ∗ tyv
朱守谦 q贵州部分森林群落物种多样性初步研究 q植物生态学与地植物学学报 ot|{z ottkwl }u{y ∗ u|x
‘¨¬¯¶²± • ° ετ αλ. • ª¨¬²±¤¯ ¤±§ ²¯¦¤¯ √ ª¨¨·¤·¬²± ³¤··¨µ±¶}·«¨ µ¨¶³²±¶¨ ²© √ ª¨¨·¤·¬²± §¬√ µ¨¶¬·¼ ·² ¶∏¥¦²±·¬±¨ ±·¤¬µ °¤¶¶¨¶q°¤ª¨¶tu| ∗ tw| ¬±
‹¤±¶¨± „o§¬≤¤¶·µ¬ƒk §¨¶l o¤±§¶¦¤³¨ …²∏±§¤µ¬¨¶}¦²±¶¨ ∏´¨ ±¦¨¶©²µ¥¬²·¬¦§¬√ µ¨¶¬·¼ ¤±§ ¦¨²¯²ª¬¦¤¯ ©¯²º¶o‘¨ º ≠²µ®o≥³µ¬±ª¨µ2∂ µ¨¯¤ªot||u
xtt 专刊 t 王庆锁等 }森林 ) 草原交错带白桦林和山杨林植物多样性研究