桉树人工林群落林下植被多样性研究

李宁

（辽宁省林业工作总站，辽宁 沈阳110036）

桉树（Eucalyptus）是桃金娘科桉树属的总称。桉树原产澳大利亚。1890年中国开始引进桉树，因其抗性强，耐干旱贫瘠，适应性广，种植易，萌芽力强，成为联合国粮农组织推荐的世界著名三大速生树种（松、桉、杨）之一［1］。主要分布在广东、广西、云南、海南等地。桉树属于外来树种，是人工林发展中争议最多的树种［2］。林下植被是桉树林生态系统的一个重要组成部分，在促进人工林养分循环和维护林地地力中起着不可忽视的作用［3，4］。由于各种原因，目前桉树人工林生态系统土地退化较为严重，林下植物多样性下降，已不利于人工林的持续发展［5－7］。为此，对桉树人工林林下植被的多样性进行调查。

1 调查方法

本项研究以云南省中部昆明市金殿旅游风景区桉树大规模种植区为调查研究对象，林下植被调查方法采用植物群落最小面积法确定。灌木与小乔木（木本类）调查样地面积为20m×20m，共调查10个大样地。对于乔木层，记录整个20m×20m样地内的种类、株数、树高、枝下高、冠幅、胸径，共计10个大样地；对于灌木层，我们在每个20m×20m样地内选取4个10m×10m样方，在每个样方内进行全面调查，记录种类、株数、树高、冠幅、地径；草本类调查是20m×20m样地内选取4个1m×1m样方，在每个样方内调查并记录其种类，株数。然后进行生物多样性的计算。

2 结果与分析

2.1 桉树人工林林下植物状况分析

通过统计结果可看到，桉树人工林下共有植物25种，其中，灌木18种，占72.0%，草本植物7种，占28.0%，在灌木层18种植物中，按出现样地次数（频次）大小排列如表1所示：

表1 灌木层植物频率统计结果

从表1可以看出，林下植被占优势的主要是檀香科、紫金牛科和鼠李科的植物；而从表2可以看出，林下植被以紫茎泽兰为主要成分，它在所有样地中均出现过。实地调查结果显示林下植被草本层植物在8个样地内都是一个物种（紫茎泽兰），草本层中紫茎泽兰这一外来物种已经在本地占据了绝对竞争优势。林下植被结构都是灌木—草本类型，而纯草本型的结构没有。

表2 草本层植物频率统计结果

2.2 不同样地林下植物多样性状况

由于样地在林中地理位置的差异，桉树人工林下灌木层和草本层植物多样性也有所不同，表3显示，灌木层植物物种丰富度S、Shannon－Wiener指数H′和Simpson指数D、在样地1中均达到了最大，分别为8、0.739 8、0.775 5，其次是样地7，3项指标分别为6、0.714 7、0.773 4。而在样地9中，三项指标均达到了最小，分别为：2、0.304 5、0.455 1。在样地1和样地7中，物种丰富度在样地当中均处于较高的水平，并且林下植物的数量较多，因此二项指数高，反之，样地9是最低的。从表4可以清楚地看到，样地1和样地4因物种丰富度＞1，多样性指数不为0，其中物种丰富度高的样地1，草本层多样性指数都较高，三项指标分别为：7、0.572 6、0.606 3，而其他样地因草本层植物均为紫茎泽兰，物种单一，据实地调查，紫茎泽兰在样地草本层中占据绝对优势。

表3 各调查点灌木层多样性统计结果

表4 各调查点草本层多样性统计结果

2.3 林下植被多样性比较研究

由于草本层紫茎泽兰占绝对优势，故林下植被多样性的比较研究只针对灌木层。本次调查地点选择在后山沟的坡上，为了使调查具可比性，我们分别在沟的两侧选择了地理位置大致相同的5组样地进行调查研究。由表5可知：实地调查地点阳坡的多样性指数H′始终高于相似条件下阴坡的多样性指数H′，实地调查地点阳坡的多样性指数D始终高于相似条件下阴坡的多样性指数D。

表5 样地多样性指数的分组研究

4 结论

通过统计结果可看到，本研究区林下共有植物24种，其中灌木层植物18种，占75.0%，草本层植物6种，占25.0%，在灌木层18种植物中，按出现样地次数（频次）大小排在前10的种分别是：铁仔、鼠李、广檀木、川梨、白牛筋、老鸦泡、荚蒾、莎针、茶、厚皮香。林下植被占优势的主要是檀香科、紫金牛科和鼠李科的植物，林下植被草本层植物在8个样地内都是一个物种（紫茎泽兰），草本层中紫茎泽兰这一外来物种已经在本地占据了绝对竞争优势。林下植被结构都是灌木—草本类型，而纯草本型结构没有。

灌木层植物物种丰富度S、Shannon－Wiener指数和Simpson指数D在样地1中达到了最大，分别为8、0.739 8、0.775 5，其次是样地7，三项指标分别为6、0.714 7、0.773 4。而在样地9中，三项指标均达到了最小，分别为2、0.304 5、0.455 1。

草本层的调查中，样地1和样地4因物种丰富度＞1，多样性指数不为0，其中物种丰富度高的样地1，草本层多样性指数都较高，三项指标分别为7、0.572 6、0.606 3，而其他样地因草本层均为紫茎泽兰，物种单一。

在阳坡和阴坡多样性指数的对比研究中，5组样地均显示出一个结果：阳坡的多样性指数H′始终高于相似条件下阴坡的多样性指数H′；阳坡的多样性指数D始终高于相似条件下阴坡的多样性指数D。

综合以上结果，桉树人工林要加强林下植被的管理与经营，林下结构成分单一，多为外来物种紫茎泽兰，因此有效地控制紫茎泽兰的蔓延成为关键点。由于桉树人工林群落中优势乔木种群占绝对优势，造成的后果是不仅影响到其他林木个体的继续生长发育，而且造成了目前的桉树人工林地土壤退化，生态系统单一和生物多样性减少的现象，增加了人工林群落的不稳定因素。因此，在适宜种植桉树的地区，为了增加人工桉树林群落的稳定性，发挥其应有的生态防护功能，应采取营造混交林等措施，增加桉树人工的生物多样性。

［1］祁述雄.中国桉树［M］.2版.北京：中国林业出版社，2002

［2］温远光，陈放，刘世荣，等.广西桉树人工林物种多样性与生物量关系［J］.林业科学，2008，44（4）：14

［3］余雪标.桉树人工林林下植被结构的研究［J］.热带作物学报，1999，2（1）：66－72

［4］姚茂和.杉木林林下植被及其生物量的研究［J］.林业科学，1991，27（6）：644－648

［5］李东海，杨小波，邓运武，等.桉树人工林林下植被、地面覆盖物与土壤物理性质的关系［J］.生态学杂志，2006，25（6）：607－608

［6］余雪标，李维国.桉树人工林的生态问题及其研究进展［J］.热带作物学报，1997，18（4）：60－68

［7］温远光，陈放，刘世荣，等.桉树工业人工林植物物种多样性及动态研究［J］.北京林业大学学报，2005，27（4）：21－26