王志萍
(山西省林业和草原资源调查监测中心,山西 太原 030012)
山西省地处黄土高原东部,土地总面积15.67×104km2。由于水土流失严重,生态系统的恢复与重建任务较重。为了改善生态环境,提高森林覆盖率,山西省每年完成营造林任务不少于26.67×104km2。三北防护林工程、太行山绿化工程、平原绿化工程、京津风沙源治理工程等重点项目的实施,对保护和恢复林草植被,遏制植被退化、沙化,提升森林生态系统服务功能发挥了重要作用。2015年,山西省森林覆盖率达到20.5%。笔者利用2015年山西省第九次森林资源清查数据,对山西省主要乔木、灌木造林树种进行了调查,并通过计算香农-威纳指数(Shannon-Wiener),对其多样性进行测度,以期为研究森林的组成和结构合理性及科学造林提供理论支撑。
森林资源清查是为了掌握宏观森林资源现状和动态,以固定样地为主,每5年进行1次定期复查的森林资源调查方法。山西省森林资源清查体系是在1∶50 000 地形图上按公里网交叉点机械布点,设置地面固定样地并进行调查,样地标准为25.82 m×25.82 m。调查记录乔木层所有树种的种名、株数、郁闭度、起源,胸径≥5 cm乔木的高度、胸径和冠幅;灌木层所有树种的种名、盖度、高度等。
笔者采用2015年山西省第九次森林资源清查数据,全省布设样地总数9 915个。其中,优势树种为乔木树种的样地2 226个,地类包括乔木林地和未成林地,共67个乔木树种;优势树种为灌木树种的样地1 158个,地类包括灌木林地和未成林地,共31个灌木树种。
多样性指数能够综合反映植物的丰富度和均匀度,其中,香农-威纳指数是较常用的衡量物种多样性的重要指数[1]。其计算公式为:
式中:s为种数;pi为群落中属于第i种的个体的比例。
香农-威纳指数H越大,生物多样性越高,物种数量越多。
乔木树种香农-威纳指数计算结果见表1,灌木树种香农-威纳指数计算结果见第58页表2。
表1、表2表明,用香农-威纳指数计算物种多样性,乔木树种生物多样性指数H值为4.426,灌木种类生物多样性指数H值3.754。计算结果表明山西省乔木、灌木植物多样性丰富,分布较为均匀,森林物种多样性格局基本形成[2,3]。
表1 应用香农-威纳指数计算乔木树种生物多样性
表2 应用香农-威纳指数计算灌木树种生物多样性
各种之间个体分配越均匀,香农-威纳指数H值就越大。通过对2015年山西省第九次森林资源清查数据的计算,分析山西省主要造林乔木树种、灌木树种的多样性。2015年山西省乔木树种香农-威纳指数H值达到4.426,灌木种类香农-威纳指数H值达到3.754。因此,笔者认为山西省造林规划科学,树种选择合理,森林结构稳定,可促进山西省森林生物多样性的可持续发展。