滇中地区元江栲群落物种多样性及其关联因子_彭泽喜.pdf

2023 年 4 月第 2 期林业资源管理FOEST ESOUCES MANAGEMENTApril 2023No.2滇中地区元江栲群落物种多样性及其关联因子彭泽喜，罗航，李小英，许彦红，尹五元，朱洪琴，陈玉强，陈晓琴(西南林业大学，昆明 650224)摘要:为准确掌握滇中地区元江栲群落的物种多样性水平及其与相关因子的关系，在设置典型样地调查的基础上，采用 Margalef 丰富度指数、Pielou 均匀度指数、Shannon-Weiner 多样性指数以及物种多样性综合指数测度元江栲群落的物种多样性水平，结合灰色关联分析法探究物种多样性水平与立地因子、林分因子以及林地干扰强度的关系。研究表明:1)元江栲群落物种组成较丰富，共涉及 75 科 141 属 202 种，以灌木层(含更新层)物种组成最为复杂，乔木层树种组成具有典型亚热带常绿阔叶林特征，不同区域物种组成及重要值差异明显。2)丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均表现为灌木层(含更新层)最高，元江栲群落物种多样性整体呈中等水平，研究区内不同调查区域间物种多样性具有不同程度的差异。群落草本层和灌木层(含更新层)对群落物种多样性综合指数贡献率最大。3)物种多样性与立地因子、林分因子和林地干扰强度 3 个层面的 6 个因子间都表现出较强关联性，关联度大小排序为海拔 林地干扰强度 平均胸径 坡向 株数密度 坡度。通过研究，以期为滇中地区元江栲群落的修复和保育措施的制定提供依据。关键词:元江栲;物种多样性;关联因子;灰色关联分析;滇中地区中图分类号:S718.54文献标识码:A文章编号:1002 6622(2023)02 0138 09DOI:10 13466/j cnki lyzygl 2023 02 019收稿日期:2023 03 08;修回日期:2023 04 24基金项目:国家自然科学基金(31460191)作者简介:彭泽喜(1994 )，男，贵州铜仁人，硕士研究生，主要研究方向:森林可持续经营。Email:1040903998 通讯作者:李小英(1967 )，女，云南昆明人，副教授，硕导，主要研究方向:生态修复与水土保持。Email:313026003 Species Diversity and Its Associated Factors ofCastanopsis orthacantha Community in Central YunnanPENG Zexi，LUO Hang，LI Xiaoying，XU Yanhong，YIN Wuyuan，ZHU Hongqin，CHEN Yuqiang，CHEN Xiaoqin(Southwest Forestry University，Kunming 650224，China)Abstract:In order to accurately grasp the species diversity level of Castanopsis orthacantha communityand its relationship with related factors in central Yunnan，based on the investigation of typical plots，theMargalef richness index，Pielou evenness index，Shannon-Weiner diversity index and species diversitycomprehensive index were used to measure the species diversity level of Castanopsis orthacanthacommunity，and the grey correlation analysis method was used to explore the relationship between speciesdiversity level and site factors，stand factors and forest disturbance intensity The results showed that:1)The species composition of Castanopsis orthacantha community was rich，involving 75 families，141 genera第 2 期彭泽喜等:滇中地区元江栲群落物种多样性及其关联因子and 202 species，and the species composition of shrub layer was the most complex The tree speciescomposition of the arbor layer had the characteristics of typical subtropical evergreen broad-leaved forestAnd there were significant differences in species composition and important values in different regions 2)The richness index，diversity index and evenness index of shrub layer(including regeneration layer)werethe highest，and the species diversity of Castanopsis orthacantha community was at a medium level Thespecies diversity of different survey areas in the study area was different The contribution rate of herblayer and shrub layer(including regeneration layer)to the comprehensive index of community speciesdiversity was the highest 3)There was a strong correlation between species diversity and six factors inthree levels of site factors，stand factors and forest disturbance intensity The order of correlation degreewas altitude forest disturbance intensity average DBH aspect plant density slope Throughresearch，the aim is to provide a basis for the restoration and conservation measures of Castanopsisorthacantha community in central YunnanKey words:Castanopsis orthacantha，species diversity，correlation factor，grey correlation analysis，central Yunnan植物群落物种多样性是植物长期在特定空间范围内对生态适应性的数量特征的体现，对维持森林生态系统稳定有着重要的意义。元江栲(Castan-opsis orthacantha)为壳斗科(Fagaceae)栲属(Castan-opsis)常绿阔叶乔木，分布于滇中高原各地，是滇中地区半湿润常绿阔叶林中具有代表性的植被类型之一，也是西南地区特有种1。元江栲木材作为很好的薪炭来源，曾遭受到一定程度的破坏，现存大量老桩萌蘖的次生林或实生的低质同龄林，呈岛状零星分布，破碎化严重，退化突出，导致其群落生态功能和物种多样性下降、物种组成简单、天然更新差等一系列问题2 4 亟待解决。目前，对于元江栲的研究主要在常绿阔叶林的研究中有所涉及5 7，针对该群落在物种多样性及影响因素方面的研究鲜见报道。因此，选择滇中地区典型元江栲群落，探讨其物种多样性特征及其与关联因子的关系，对该群落的修复和保育具有重要意义。用来测度植物群落物种多样性的定量指标有很多，总体可概括为丰富度、多样性和均匀度等 3 个方面8 9，但其对植物群落物种多样性测度的侧重点不一样，用单一指标很难准确反映群落整体的物种多样性程度，分别比较可能会出现不一样的结果。虽有学者提出用综合指数来定量描述物种多样性10 12，但其应用较少，相关研究主要集中在物种多样性综合指数模型建立方面，未系统阐明群落整体物种多样性水平及其相关影响因素。本研究以滇中地区元江栲群落为研究对象，依托典型取样数据，运用物种多样性单一指数及综合指数对其物种多样性进行分析，进而采用灰色关联分析方法，揭示元江栲群落物种多样性及其关联因子之间的相关关系，以期为该区域元江栲常绿阔叶林森林生态系统恢复和保护提供参考。1材料与方法1.1研究区概况研究区位于滇中腹地玉溪市、昆明市和楚雄彝族自治州，属于滇中高原盆地(2319 2453N、10043 10232E)，平均海拔 2 323 m;亚热带季风气候，四季如春、干湿分明，年均气温为 15.4 24.2，年均降水量为 770 1 000 mm;土壤以红壤为主。植被类型丰富，系中国喜马拉雅植物亚区，含有较多古地中海成分，具有一系列的地理替代现象和富有云南松(Pinus yunnanensis)、云南油杉(Keteleeria evelyniana)、滇青冈(Cyclobalanopsis glau-coides)、元江栲和高山栲(Castanopsis delavayi)等大量特有种的特点13。1.2样地设置与调查2022 年 3 月 2 日至 28 日，在研究区元江栲群落代表性森林地段上按照林龄、树种组成、海拔、坡向等因子设置 30 m 30 m 的典型样地15 个。将每931林业资源管理第 2 期个样地划分为10 m 10 m 的连续调查样方，在每个调查样方西南角设置一个 5 m 5 m 的灌木调查小样方和一个 2m 2m 的草本调查小样方。记录样地海拔、坡度、坡向等立地因子以及干扰强度(参考文献 14，即根据经营管理和周边村民人为干扰，将样地受干扰情况划分为大、中、小 3 种干扰强度)。对样地内，胸径(DBH)5 cm 的树种进行每木检尺，记录乔木层树种名称、胸径、树高、林分郁闭度等调查因子;胸径(DBH)5 cm 的乔木树种作为幼树更新，并入灌木层调查。在灌木样方和草本样方中，调查植物种类、数量，测量植物高度和计算盖度。样地基本情况如表 1 所示。表 1元江栲群落样地基本情况表Tab.1 Basic situation of Castanopsis orthacantha community plots样地号郁闭度平均高/m平均胸径/cm株数密度/(株/hm2)海拔/m坡度/()坡向干扰强度调查区10.8012.215.52867240520西北中20.7513.317.42022236910西北中30.8515.416.13017234328东南中玉溪市磨盘山国家级森林公园(I)40.8017.317.91911210735东南中50.8014.614.62478206526西北大60.9011.416.91467218024东北小70.8013.415.31833215518西南小玉溪市山后茶厂自然保护区(II)80.9012.613.72100229415东北大90.8512.613.92183231916西小100.9014.816.8133321753