全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 25(4)：300— 304 2005年 7月
陕西栓皮栎群落类型划分及其
物种多样性特征
李 林 ，黄忠良1，张海忠2，魏识广1，张文辉3
(1．中国科学院华南植物园，广东广州 510650；2．福建农林大学，福建
福州 3500023；3．西北农林科技大学，陕西杨凌 7121003)
摘 要 ：采用聚类分析法，把陕西省内的栓皮栎林划分为 6个群丛 ，分别为 ：(1)栓皮栎 一僵子栎一大披针苔
林；(2)栓皮栎一胡枝子+铁仔一大披针苔林；(3)栓皮栎一胡枝子+黄栌一牛尾蒿+大油芒林；(4)栓皮栎一
胡枝子+荚蓬一大披针苔林；(5)栓皮栎一黄檀一大披针苔林；(6)栓皮栎一侧柏+黄栌+胡枝子一野青茅+
大披针苔林。采用重要值作为多样性测度指标，计算了物种丰富度指数 S、多样性 Simpson指数、Shannon指
数、均匀度 Pielou指数和 Alatlo指数；探讨了各群丛的物种多样性特征 。
关键词 ：栓皮栎 ；群落类型 ；物种多样性；群丛；聚类分析法
中图分类号 ：Q948 文献标识码：A 文章编号：1000-3142(2005)04—0300—05
● 』 』 ● 』 ● 1 ● l ● ● - n
0m m UnltV Dartltl0n and S19ecles diversity Ot
Quercus variabilis in Shaanxi Province
LI Lin ，HUANG Zhong—IiangI，ZHANG Hai—zhong3，
W EI Shi—guangI，ZHANG W en—hui2
(1．South China Botanical Garden，the Chinese Academy of Sciences．Guangzhou 510650，China；2．Fujian
Agriculture and Foresty University，Fuzhou 350002．China l 3．Colege of Forestry．North West
Sci-Technology University of Agriculture and Forestry。Yangling 712100，China)
Abstract：The study used Cluster Analysis tO divide Quercu$variabilis forests in Shaanxi Province into six
typest Q．variabilis-Q．baronii-Carex lanceolata；Q．variabilis-Lespedeza bicolor+Myrsinea fricana-C．1an-
ceolata；Q．variabilis-Lespedeza bicolor+Continus coggygria-Antemisia subdigitata+ Spodiopgon sibiricus；
Q．variabilis-Lespedeza bicolor+Viburnum schensianum—C．1anceolata；Q．variabilis-Dalbergia hupena-C．1an-
ceolata；Q．variabilis-Platycladus orientalis+Continus coggygria+ Lespedeza bicolor—Deyeaxia arundinscea
+C．1anceolata．Using Importance Value as the measuring index of biodiversity，the rich index of species，
Simpson and Shannon biodiversity indexes，Pielou and Alatlo evenness indexes were calculated．The biodiver—
sity character of each type was analysed．
Key words：Quercus variables；community types；biodiversity；community；Cluster Analysis
栓皮栎(Quercus variabilis)是我国分布最广的
树种之一，广泛分布于华北、西北、华中、华南、西南
等2O多个省区，秦岭是其分布中心之一，海拔高度
500 l 600 ITI，主要生长在 800～l 300 ITI之间。栓
皮栎抗性强，适应性广，为其分布区内主要造林树
种，且是我国重要的经济树种之一，是软木、木炭、食
用菌、天麻、薪材的重要资源树种，也是水源涵养和
防护林的优良树种。同时，由于过度的砍伐利用，现
收稿日期：2004-11-22 修订 日期：2005-02-24
基金项目：陕西科技攻关项 目(2001K04G21)；国家基金项目(30200035)。
作者简介：李林(1978一)．女．陕西汉中人．博士．主要从事保护生态学和苗木繁育方面的研究。 通讯作者
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4期 李 林等：陕西栓皮栎群落类型划分及其物种多样性特征 301
存的栓皮栎林大部分为残败次生林，生产力低下。
随着我国开发大西部战略的实施，人们对西部的生
物资源及其生物多样性的保护予以特别关注。对植
物群落多样性的研究有助于进一步了解某区域的生
物多样性的空间分布，从而为制定区域生物多样性
保护对策提供理论依据(马克平等，1995)。迄今为
止，对栓皮栎林群落多样性的研究很少。本文在对
陕西省内栓皮栎林类型划分的基础上探讨了群落多
样性特征 ，旨在为栓皮栎物种 多样性 的保护与持续
利用提供理论依据，为栓皮栎林的生态恢复及现有
次生林的管理提供依据和参考。
1 样地概况
本项研究的区域是陕西省内的黄土高原、秦岭
北坡和巴山北坡，它们属于不同气候类型(雷明德，
1999)，由北向南环境呈规律性变化，在土壤、植被
方面也存在差异(表 1)。栓皮栎在黄土高原已处于
分布区的西北边界，仅在黄龙山区有成片纯林出
现，偶见于其它地区，样地选择在黄龙山区，海拔
范围在 1 000 1 300 m。在秦巴山区，栓皮栎林为
低海拔地区地带性植被(张文辉等，2002)；秦岭北坡
的研究范围为(南五台、楼观台、太白山)；巴山北坡
(宁强县，平利县，安康县)，海拔 500～1 400 m地
区，这些地区均为栓皮栎种群分布较为集中的地域。
2 研究方法
2．1样地调查
在上述地区，经过充分调查后，选择栓皮栎林保
护较好的地段作为样地布设地域，共设置 2O m×2O
m样地 22块，其中渭北黄龙山区 3块，秦岭北坡 12
块，巴山北坡 7块。调查内容：①生境：地貌地形、人
为干扰、土壤、气象、坡向、坡位。②群落学特征：分
乔木层、灌木层和草本层记录各植株种名、高度、盖
度、胸径或基径等(张鸿烈等，1996)。③栓皮栎定
位：以样地一边为 X轴，以其垂直边作为 Y轴建立
平面直角坐标系，记录每一株栓皮栎的坐标值。
表 1 研究地区 自然概况
Table 1 The physiographic condition of research locality
注：本表数据主要参考‘陕西森林》(张仰渠，1986)，有修改．
Note：The data in this table is mainly from Shaanxi Forest，and some are modified．
2．2聚类分析法
在分别计算出样地的物种重要值的基础上，用
欧氏距 离 (Euclidean distances)：d_一 {∑i(】【i—
xi)。)“。划分类型。采用 STATISTICA软件中的
Cluster Analysis，对 22个样地的基本数据进行栓
皮栎林群落的聚类分析(张峰等，1998)。
2．3多样性测度方法
各植物种组成各个群落的个体数是群落多样性
的重要测度指标。但是，由于不同种类的植物个体
大小差异悬殊，植物的个体数，特别是草本植物的个
体数计数难度较大，以个体数作为多样性测度指标
时肯定会带来很大的误差。由于植物这种特殊性，
Pielou，Whittaker等学者建议采用相对盖度、重要
值或生物量等作为多样性测度的指标，国内外许多
学者曾对这些测度方法作出过详细地介绍和评论，
并在研究植物群落多样性时加以应用 ，取得 了较好
的效果(马克平等，1995)。本文采用重要值作为多
样性指数的测度指标。这里重要值(IV)的含义为：
乔灌木：IV-(相对优势度+相对频度+相对密度)
×100；草本：IV一(相对高度+相对频度+相对盖
度)×100。根据马克平等所述的植物群落测度方
法，选择了以下 5种进行测度：(1)丰富度指数：物种
丰富度指数 S一出现在样地的物种数 ；(2)多样性指
数：Simpson指数 D一1一∑[Nf(N 一1)／N(N一
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302 广 西 植 物 25卷
1)]，Shannon—Wienner指数 H =一∑PflnPi；(3)均
匀度指数：Pielou均匀度指数 J一(一∑P logP )／
logs，Alatalo均匀度指数 E=[(∑P 。) 一1]／Eexp
(一∑P lnP )一1]。
3 结果与分撬
3．1群落类型划分与分析
3．1．1类型划分 由图 l可得，在距离系数为 240
时 ，可将 22个样地聚为 6个群丛 。样地 3在太 白，
以僵子栎(Quercus baronii)为优势种，自成一类；样
地(15，13，)聚为一类，它们都是以胡枝子(Lesped—
z口bicolor)和铁仔(Myrsineafricana)为优势灌木的
栓皮栎林；样地(17，16，19，18，6，5)聚为一类，样地
(17，16，19，18)在巴山地区，优势种为胡枝子和黄栌
(Continus coggygria)，而样地(6，5)在秦岭北坡楼
观台，其优势种是黄栌，其中也有胡枝子；样地 14自
成一类，以胡枝子和荚蓬(Viburnum schensianum)
为优 势种；样 地 (11，12)以黄 檀 (Dalbergia hu—
peana)为优 势种 聚为一类 ；样地 (21，22，2O，10，9，
8，4，2，7，1)聚为一类，其中(21，22，20)为黄龙的三
块样 地，侧柏 (Platycladus orientalis)和 槲 栎
(Quercus aliena)在林 中较多 ，(10，9，8，4，2，7，1)为
秦岭北坡太白、楼观台及南五台的样地，林中以黄栌
22块样地树状聚类网
Complete Ljnkage 1-uc1 idean distances
样地号 Plot No．(VAR)
图 I 聚类结果图
Fig．1 The result of Cluster Analysis
和胡枝子为优势种。
综上所述，聚类后划分结果为 6个群丛，分别
为：(1)栓皮栎一僵子栎一大披针苔林；(2)栓皮栎一
胡枝子+铁仔一大披针苔林；(3)栓皮栎一胡枝子+
黄栌一牛尾蒿+大油芒林；(4)栓皮栎一胡枝子+荚
蓬一大披针苔林；(5)栓皮栎一黄檀一大披针苔林；
(6)栓皮栎一侧柏+黄栌+胡枝子一野青茅+大披
针苔林。
另外 6又分为：栓皮栎一侧柏+槲栎一大披针
苔林，和栓皮栎一黄栌+胡枝子一野青茅+大披针
苔林两个亚群丛。
3．1．2群落结构特征分析 (1)栓皮栎一僵子栎一
大披针苔林：分布于海拔 l 100 m，坡度为 3O。，阴
坡，平均冠高 13 m。人为干扰大，水土流失严重，林
相残败。乔木层较稀疏，郁闭度不足 0．5，下木发育
不良，植株萌生力已趋向衰退，干矮，多在 4～5 m
处弯曲。群落遭到严重破坏，个别地段将被酸枣等
灌丛代替。灌木层几乎全由僵子栎幼树组成，该种
群密集，因而林下其它灌木稀少，高度在 5O～8O
cm，偶有陕西荚蓬。草本层高 15～2O cm，总盖度
2O ～3O ，种类贫乏，以大披针苔(Carex lanceo—
lata)为主。土壤为山地褐土，一般在林分稀处或天
窗处发生栓皮栎幼林更新。
(2)栓皮栎一黄檀一大披针苔林：分布于海拔
800 m以上，坡度 3O。～34。，阴坡、半阴坡和阳坡都
有分布，平均冠高 13 m，土壤为森林褐土。林内水
分条件较差，土壤瘠薄，为七年左右生次生林，人为
干扰较少，为单层林冠的栓皮栎幼林，同龄性强。乔
木层郁闭度高，达到 0．8～0．9，下木有扁担木
(Grewia biloba)、油松(Pinus tabulaeformis)、蔷薇
(Rosa multiflora)、杭子梢(Campylotropis m~~ro—
carpa)等，乔灌层分化不明显。灌木层种类组成比
较单纯，主要由栓皮栎和黄檀幼树组成，盖度达 0．6
左右，平均高度达到 1．5 m。群落内草本种类稀少，
盖度 55 ，大披针苔占优势。
(3)栓皮栎一黄栌+胡枝子一牛尾蒿+大油芒
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4期 李 林等 ：陕西栓皮栎群落类型划分及其物种多样性特征 303
林：该群丛海拔分布范围广，从 5OO～1 200 rfl都有。
坡度 3O。～35。，阳坡和半阳坡上都有分布，达 0．6～
0．8，种类较多，但栓皮栎占有明显优势；灌木层种类
较为繁多，盖度达 0．7以上，高度 90 cm，以黄栌和
胡枝子为优势种，其次为胡颓子(EIaeagnus umbel—
lata)、荚迷等；草本种类较多，盖度 6O 以上，以牛
尾蒿和大油芒突出。
(4)栓皮栎一胡枝子+铁仔一大披针苔林：海拔
分布在 500 ITI以上，阳坡半阳坡都有，坡度在 3O。左
右，冠高 4 m，土壤较为贫瘠，水分条件较差，为淋溶
褐土，人为干扰较严重，乔木层种类较少，栓皮栎占
绝对优势，伴生树种有黄檀、油松、刺槐(Robinia
pseudoacacia)等，郁闭度较高，达 0．8左右，幼树
多 灌木层种类也较少，高度 50 cm，以黄栌和铁仔
数量最多，优势最大，伴生种为胡颓子、胡枝子和卫
矛(Euonymus alatus)。草本 以大披针苔为多，盖度
小 ，lO ～2O ，种类较纯，盖度较大。
(5)栓皮栎一胡枝子+荚蓬一大披针苔林：海拔
l 180 rfl，阳坡，坡度在 3O。左右，土壤类型为黄棕壤，
冠高 4 ITI。人为干扰较严重，土壤较为贫瘠，水分条
件一般，为砍伐后 的次生林。乔木层的郁闭度在
0．6以上，种类单纯。灌木层和草本层盖度较低，为
0．4左右。种类较少，高度也在 50 crfl以下，以胡枝
子和荚莲为优势种，其他伴生种有菝葜(Smilax
china)、忍冬(Lonicerajaponica)、石灰花楸(Sorbus
folgneri)等。
(6)栓皮栎一侧柏+黄栌+胡枝子一野青茅+
大披针苔林：此类型分布范围广，包含样地多，海拔
500 1 300 ITI，阳坡、半阳坡和半阴坡都有分布，坡
度在 30。～45。，土壤类型为森林褐土，冠高 l6．5 ITI。
由于分布区域不同样地间的差异，此类型包含两个
亚群丛，栓皮栎一侧柏+槲栎一大披针苔林，分布于
黄龙。海拔 1 1oo～1 200 m，冠高 4～5 m，人为干
扰严重，大部分为天然次生林，土层薄且干旱。乔木
种类单纯，郁闭度 0．6左右，栓皮栎占绝对优势，其
次是侧柏和槲栎，灌木草本极少，高度 50 cm 以下，
盖度 lO ～2O ；栓皮栎一黄栌 +胡枝子一野青茅
+大披针苔林，分布在秦岭北坡，海拔 500～l 300
ITI，冠高 15～2O ITI，有的地方人为破坏严重，土壤干
旱瘠薄，有些地方较阴湿，乔灌草种类都多，郁闭度
0．8左右。乔木层伴生种为槲栎、锐齿栎(Q liouana)
等；灌木层伴生种有木蓝(Indigofera)、荛花(Wik—
stroemia)、石灰花楸等，平均高度达到 1．2 m；草本以
野青茅(Deyeuxia sylvatica)和大披针苔为多。
表 2 群落多样性指数表
Table 2 Biodiversity index of different community types
3．2生物多样性特征
3．2．1群落生物多样性特征 表 2记录了 6个群丛
乔灌草的五个指数，其中栓皮栎一僵子栎一大披针
苔林和栓皮栎一胡枝子+荚莲一大披针苔林内，物
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304 广 西 植 物 25卷
种丰富度低，多样性小，均匀度差；栓皮栎一胡枝子
+铁仔一大披针苔林和栓皮栎一黄檀一大披针苔林
内，物种较丰富，多样性较高，均匀性和稳定性也较
好；栓皮栎一黄栌+胡枝子一牛尾蒿+大披针苔林
和栓皮栎一侧柏+黄栌+胡枝子一野青茅+大披针
苔林内，物种丰富度最大，多样性指数最高，均匀性
和稳定性都最好。栓皮栎一僵子栎一大披针苔林、
栓皮栎一黄檀一大披针苔林、栓皮栎一侧柏+黄栌
+胡枝子一野青茅+大披针苔林和栓皮栎一黄栌+
胡枝子一牛尾蒿 +大披 针苔林常处 于阳坡和半 阳
坡，光热条件好，长势好，林内物种丰富，多样性高，
稳定性也好。
4 结论与讨论
陕西境内栓皮栎林基本上可以分为 6个类型：
(1)栓皮栎一僵子栎一大披针苔林；(2)栓皮栎一胡枝
子+铁仔一大披针苔林；(3)栓皮栎一胡枝子+黄栌
一 牛尾蒿+大油芒林；(4)栓皮栎一胡枝子+荚蓬一
大披针苔林；(5)栓皮栎一黄檀一大披针苔林；(6)栓
皮栎一侧柏+黄栌+胡枝子一野青茅+大披针苔林。
栓皮栎一侧柏+黄栌+胡枝子一野青茅+大披
针苔林又分为：栓皮栎一侧柏+槲栎一大披针苔林，
和栓皮栎一黄栌+胡枝子一野青茅+大披针苔林两
个亚群丛。
影响群落物种多样性的因素主要是生境条件和
人为干扰程度。本研究的栓皮栎一僵子栎一大披针
苔林、栓皮栎一黄檀一大披针苔林多样性和丰富度
(上接第 313页 Continue from page 313)
资源需求日益增加压力，从而减少对森林的破坏和
采伐，保护植物多样性(白军红等，2003)。
(3)开展引种、育种及科学研究工作。植物的引
种、育种是拯救珍稀植物的重要举措，青海植物园、
苗圃、花圃应积极开展引种、育种和繁殖工作，使祁
连圆柏 、羽叶丁香 、文冠果 、栎等濒于灭绝 的物种得
到拯救。
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差，是由于其生境差，林内干旱，且人为干扰大，导致
结构稳定性差，物种数下降。栓皮栎一胡枝子+铁
子一大披针苔林和栓皮栎一胡枝子+荚蓬一大披针
苔林地处阴坡和半阴坡，光热条件的限制，使一些物
种无法生存 ，因而丰富度差 ，多样性指数小 ，林 内稳
定性和均匀度都差。此外，群落演替阶段也是影响
群落物种多样性的重要因素，在顺向演替中，初期多
样性低，后期则多样性高。
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