西双版纳加勒比松人工林群落特征研究

张快富，陈绍安，许林红，钟 萍，陈 伟,2

(1．云南省林业科学院，云南 昆明 650201；2．云南省森林植物培育与开发利用重点实验室，云南 昆明 650201)

西双版纳加勒比松人工林群落特征研究

张快富1，陈绍安1，许林红1，钟 萍1，陈 伟1,2

(1．云南省林业科学院，云南 昆明 650201；2．云南省森林植物培育与开发利用重点实验室，云南 昆明 650201)

采用样方法对西双版纳加勒比松人工林开展了群落学调查。结果表明：(1)加勒比松人工林有维管束植物43种，分属22科41属；(2)乔木层、灌木层和草本层的的香农威纳指数分别为2.71、1.52和2.69；(3)其群落垂直结构明显，可分为乔木层Ⅰ层、乔木层Ⅱ层、灌木层和草本层4层；(4)加勒比松人工林群落的物种丰富度和乔灌层的多样性指数低于天然次生林，而群落垂直结构较天然次生林复杂。

西双版纳；加勒比松；人工林；群落特征

加勒比松(Pinuscaribaea) 是热带低地速生的针叶树种，原产于中美洲及加勒比海诸岛，因其耐旱耐瘠、适应性强，具多种利用价值，在世界热带及亚热带地区广为引种[1]。我国自20世纪60年代开始有计划地引进加勒比松，先后引进古巴加勒比松(Pinuscaribaeavar.caribaea)、洪都拉斯加勒比松(Pinuscaribaeavar.houdurensis)和巴哈马加勒比松(Pinuscaribaeavar.bahamensis)。经过半个世纪的发展，目前加勒比松已成为我国热带地区重要的纸浆材和用材树种[2]。云南省最早于1975年在南部的西双版纳州勐仑镇引种加勒比松[3]，云南省林业科学院于1983年在普文试验林场营建加勒比松试验林。目前，国内关于加勒比松的研究主要集中于引种驯化、遗传改良、杂交育种、栽培技术、扩繁技术等方面[4-9]，而关于引种人工林群落学的研究还未见报道。为此，选择云南西双版纳进入成熟期的加勒比松人工林为研究对象，并与天然次生林进行对比，旨在完善云南热区人工林生态系统的基础资料，为云南热区人工林的可持续经营提供科学依据。

1 研究地概况

研究地位于云南省西双版纳州景洪市普文实验林场(22°25′～22°26′ N，101°04′～101°06′ E，海拔800 m～1 354 m)。地带性植被为山地雨林、沟谷雨林和季风常绿阔叶林等[10,11]。气候属热带北缘季风气候类型。一年之中受湿润的西南季风和干暖的西风南支急流交替控制，半年为雨季，半年为干季。年平均气温20.1℃，≥10℃积温7 459℃，最冷月(1月)均温13.9℃。按云南省农业气候区划，恰处于南亚热带南缘与北热带的交界带上。年降水量1 655.3 mm，5月～10月为雨季，降水量占全年的86%，11月～次年4月为干季，但最少月降水量均在20 mm以上。冬春多雾，可以缓解干旱，雾日年均145.5日。土壤为在砂页岩上发育的赤红壤，在低山及缓丘土层较厚，均在1 m以上，土壤pH值4.3～6.3[12]。

2 研究方法

2.1 研究对象

研究对象为古巴加勒比松人工林，为1983年在季风常绿阔叶林砍伐迹地上种植的引种试验林，定植株行距为2 m×3 m，2014年调查时保存密度为1 232株·hm-2，平均胸径21.9 cm，平均树高18.5 m。为了便以比较，选择加勒比松人工林边上同期砍伐后自然更新的以水锦树(Wendlandiauvariifolia)、短刺栲(Castanopsisechidnocarpa)、中平树(Macarangadenticulata)为主要成分的次生林为研究对象，次生林中胸径大于5 cm植株的密度为每公顷850株·hm-2，平均胸径6.8 cm，平均树高7.2 m，出材率较低。

2.2 调查方法

采用样方法进行调查。在两种林分类型中选择较为典型的地段各设立3个20 m×20 m代表性样方，在样方内进行调查。乔木层按20 m×20 m的样方调查，在乔木样方的四角和中央共布设5个5 m×5 m的灌木样方，在每个灌木样方中设置1个1 m×1 m草本样方。分别调查乔、灌、草层的维管束植物种类、数量、高度、盖度。藤本植物在乔木样方中调查种类和数量。统计每种类型林分的物种丰富度，计算群落的Shannon-Wiener指数等。具体计算方法如下：

a．物种丰富度(S)：样方中所有的物种数量

b．Shannon-Wiener指数(H′)

式中：Pi为种i的重要值；ni为样地中某个层次第i个物种的个体数；N为该层次所有物种个体数之和。

3 结果与分析

3.1 群落的物种组成

在西双版纳州景洪市普文镇，季风常绿阔叶林的采伐迹地经30 a的天然更新，出现了较为丰富的物种，经调查统计，次生林群落中共出现维管束植物57种，分属30科55属。其中乔木植物27种，灌木植物11种，草本植物14种，层间植物5种。相较于天然次生林，虽然加勒比松人工林群落物种数量小于次生林，但不同于一般人工林物种组成较为简单的特点，近熟的加勒比松人工林植物组成已趋向复杂，除人工种植的加勒比松外，天然更新出较多的物种，经调查统计，群落中共出现维管束植物43种，分属22科41属。其中，乔木植物19种，灌木植物5种，草本植物16种，层间植物3种，表现出了丰富的物种组成(表1)。

表1 不同群落植物物种组成情况

3.2 群落的物种多样性特点

多样性指数是反映群落物种多样性的重要参数。基于群落的数据进行多样性指数的计算，加勒比松人工林群落和天然次生林群落的香农威纳多样性指数见表2。加勒比松人工林群落乔木层和灌木层的香农威纳指数均低于天然次生林，说明加勒比松人工林乔木层和灌木层的物种多样性较天然次生林低；加勒比松人工林草本层的香农威纳指数为2.69，较天然次生林群落草本层高，这可能与林分的郁闭度有一定的关系，加勒比松人工林有部分植株由于虫害而枯倒，郁闭度较次生林低，可照射到地面的光资源相对丰富，草本植物更新相对较多。

表2 不同群落Shannon-Wiener指数

3.3 群落的结构特征

天然次生林群落结构可以分为乔木层、灌木层和草本层3层。乔木层高度7 m～9 m，较为整齐，内部分层不明显，但物种丰富度较高，主要优势树种为短刺栲(Castanopsisechidnocarpa)、银叶栲(Castanopsisargyrophylla)、水锦树(Wendlandiauvariifolia)、云南黄杞(Engelhardtiaspicata)、山黄麻(Trematomentosa)、中平树(Macarangadenticulata)等。灌木层高度高度约2m，盖度30%～40%，主要由密花树Rapaneaneriifolia、毛叶算盘子Glochidionhirsutum、玉叶金花Mussaendasimpliciloba、银叶巴豆Crotoncascarilloides、猪肚木Canthiumhorridum、地桃花Urenalobata和乔木层的幼苗、幼树组成。草本层盖度40%～50%。主要由肿柄菊Tithoniadiversifolia、飞机草Chromolaenaodoratum、紫茎泽兰Ageratinaadenophora、斑鸠菊Vernoniaesculenta、海金沙Lygodiumjaponicum、双花耳草Hedyotisbiflora、闭鞘姜Costusspeciosus等构成。层间植物有桐叶千金藤Stephaniahernandifolia、白花酸藤子Embeliaribes、黄独Dioscoreabulbifera、粉背菝葜Smilaxhypoglauca、椭圆悬钩子Rubusellipticus等。

相较于天然次生林，加勒比松人工林外貌较为整齐，群落结构调查发现，加勒比松人工林群落分层较为明显，可初步分为乔木层Ⅰ层、乔木层Ⅱ层、灌木层和草本层4层。其中乔木Ⅰ层为加勒比松，高度达19 m，乔木Ⅱ层，高度3 m～7 m，主要树种为盐肤木Rhuschinensis、岗柃Euryagroffii、红木荷Schimawallichii、银柴Aporusadioica、水锦树、云南黄杞、山黄麻和余甘子Phyllanthusemblica等。灌木层物种较少，高度在3 m以下，盖度20%～30%。主要有地桃花、密花树Rapaneaneriifolia、毛叶算盘子、玉叶金花、葫芦茶Tadehagitriquetrum和乔木层的幼苗、幼树组成。草本层盖度20%～30%。主要由飞机草、紫茎泽兰、芒萁Dicranopterislinearis、斑鸠菊、海金沙、多花野牡丹Melastomaaffine、凤尾蕨Pteriscretica、滇玉凤花Habenariatienensis、山稗子Carexbaccans等构成。层间植物有白花酸藤子、粉背菝葜、桐叶千金藤Stephaniahernandifolia等。

4 结论与讨论

对进入成熟期的加勒比松人工林的调查发现，云南西双版纳加勒比松人工林中有维管束植物43种，分属22科41属，其中乔木植物19种，灌木植物5种，草本植物16种，层间植物3种；群落乔木层、灌木层的香农威纳指数低于天然次生林低，而草本层的香农威纳指数高于天然次生林；加勒比松人工林外貌较为整齐，垂直结构明显，可分为乔木层Ⅰ层、乔木层Ⅱ层、灌木层和草本层4层。

林分的群落特征是一个动态的过程，植被处于不同演替阶段，其群落的物种组成、多样性指数、群落结构等特征都不相同。长久以来，人工林都是以最大程度获取木材产品为目的的，对其群落特征以及变化的关注较为欠缺，而对进入成熟期人工林群落的研究则更为稀少，加勒比松人工林在进入成熟期后，群落物种在科的组成上与天然更新的次生林呈现出一定的相似性和趋同性，在群落垂直结构上，较次生林结构更为复杂，说明人工林在植被恢复上较自然更新的次生林有一定的优势。

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A Study of Community Characteristics of the Pinus caribaea plantation in Xishuangbanna

ZHANG Kuai-fu1CHEN Shao-an XU Lin-hong ZHONG Ping CHEN Wei1,2

(1.Yunnan Academy of Forestry,Kunming 650201,China; 2. Yunnan Provincial key Laboratory of Cultivation and Exploitation of Forest Plants，Kunming 650201,China)

Community characteristics of thePinuscaribaeaplantation was investigated by using the plot sampling method in Xishuangbanna.The results showed that: (1) there were 43 species of vascular plants belonging to 41 genera and 22 families in thePinuscaribaeaplantation;(2)Shanon-Weiner indexes of its tree layer,shrub layer and herb layer were 2.71,1.52 and 2.69 respectively;(3) The vertical structure of the community could be divided into tree layer Ⅰ,tree layer Ⅱ ,shrub layer and herb layer clearly;(4) Species richness and diversity index of tree layer and shrub layer were all lower than those of natural secondary forest,while its vertical structure was more complex as compared with the secondary forest.

Xishuangbanna,Pinuscaribaea,Plantation,Community characteristics

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.01.022

2016-12-12

云南省森林植物培育与开发利用重点实验室自主创新项目(ZZCX2016-04)资助。

张快富(1976-)，男，哈尼族，云南墨江人，云南省林业科学院助理工程师。主要从事森林培育研究。

陈伟(1982-)，男，哈尼族，云南宁洱人，云南省林业科学院助理研究员，主要从事森林培育研究，E-mail：chenwei176@126.com。

S718.54+2

A

1003-5508(2017)01-0087-03