廣州市白云山中華椎群落組成與結(jié)構(gòu)分析

黎竟

（廣東省西江林業(yè)局富石林場，廣東 德慶 526600）

1 引言

每個森林生態(tài)系統(tǒng)都是動態(tài)的，森林動態(tài)就是對變化過程的總概括。森林動態(tài)具有非常廣泛的含意，一般認(rèn)為森林動態(tài)至少包括隨時間的推移，優(yōu)勢樹種發(fā)生明顯改變，引起森林組成的變化過程，這就是森林演替，即在一個地段上，一種森林被一另種森林所替代的過程。森林演替是森林生態(tài)學(xué)乃至植物生長學(xué)長盛不衰的研究領(lǐng)域。演替理論旨在揭示森林生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展變化過程的模式、原因、速度及可能達(dá)到的穩(wěn)定程度，從而由生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀推測過去，預(yù)見未來。研究森林演替不僅具有重要的理論價值，還具有很強(qiáng)的實(shí)踐意義。

白云山是廣州市重要的城市森林，1993年廣州市政府通過人工干涉方式對白云山原有的馬尾松林進(jìn)行適度的疏伐，補(bǔ)種適宜的闊葉樹，以期加快森林演替進(jìn)程，逐步形成具有嶺南特色的多樹種、多層次、多色彩、多香味、多功能的南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林的森林景觀。本次調(diào)研就是調(diào)查實(shí)施改造后的林分，主要分析白云山風(fēng)景名勝區(qū)的摩星嶺西坡和東坡的自然更新的中華錐群落組成與結(jié)構(gòu)，從而為該景區(qū)保護(hù)植被與促進(jìn)演替提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為保護(hù)區(qū)內(nèi)天然次生林的經(jīng)營管理和保護(hù)提供理論依據(jù)。

2 研究方法

2.1 研究地自然概況

調(diào)查地點(diǎn)位于廣州白云山風(fēng)景名勝區(qū)的摩星嶺西坡和東坡的中上坡位。白云山座落在廣州市區(qū)，位于北緯23°09′～23°13′，東經(jīng)113°16′～113°19′，海拔高度382m，屬南亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候，年均氣溫21.4～21.8℃，年降水量1 689.3～1 876.5mm，且4～9月份降水量占全年降水量的85%以上，年均濕度79%，總面積21km2，地帶性土壤為酸性赤紅壤。白云山原生植被為南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林，經(jīng)多次破壞和人工更新（包括林分改造），現(xiàn)植被主要是天然次生闊葉林和部分馬尾松林及其針闊葉混交林。

2.2 研究方法

選取摩星嶺西坡上坡位的天然林地設(shè)置樣地，每塊樣地大小為20m×20m，樣方總面積2 400m2。在樣地內(nèi)對所有DBH≥2cm的立木進(jìn)行每木調(diào)查，記錄種類、樹高、胸徑（DBH）、東南西北的冠幅等內(nèi)容，并在每個200m2樣方內(nèi)的4個角和中心位置設(shè)置2m×2m的小樣方5個，記錄所有DBH＜2cm的喬木和草灌植物的株數(shù)、平均高和蓋度。另在摩星嶺東坡中上坡位山莊旅舍上部，設(shè)置樣地1 200m2，樣地設(shè)置及調(diào)查方法如前述。

3 數(shù)據(jù)處理與分析

3.1 群落植物的組成特征

據(jù)白云山西坡2 400m2的調(diào)查樣地統(tǒng)計，中華錐群落共有維管束植物30科41屬47種，蕨類植物3科3屬3種，調(diào)查地沒有發(fā)現(xiàn)祼子植物。雙子葉植物有21科32屬38種，單子葉植物有6科6屬6種。據(jù)白云山東坡1200m2的調(diào)查樣地統(tǒng)計，中華錐群落共有維管束植物31科34屬41種，蕨類植物3科3屬3種，調(diào)查地沒有發(fā)現(xiàn)祼子植物。雙子葉植物有23科26屬32種，單子葉植物有5科5屬6種。比較西、東坡兩地方，無論是維管束與蕨類植物的數(shù)量，還是雙子葉與單子葉植物的數(shù)量，都十分的相近。

3.2 中華錐群落頻度調(diào)查分析

頻度是表示某一種群的個體在群落中水平分布的均勻度。頻度大的種群其個體在群落中的分布是較均勻的，反之，頻度小的種群其個體在群落中的分布是不均勻的。頻度值是指一個種在一定地區(qū)的特定取樣中出現(xiàn)的機(jī)率，通常是用一個種所出現(xiàn)的取樣數(shù)目對取樣總數(shù)的比率來表示，或稱頻度指數(shù)。Raunkiaer把頻度指數(shù)劃分為5個等級，即：1%～20%為A級，21%～40%為B級，41%～60%為C級，61%～80%為D級，81%～100%為E級。西坡頻度值統(tǒng)計分類結(jié)果為A（35%）＞D（20%）＝E（20%）＞B（15%）＞C（10%）的頻度定律；東坡頻度值統(tǒng)計分類結(jié)果為B（71%）＞D（14.5%）＝E（14.5%）＞A（0%）＝C（0%）的頻度定律；白云山中華錐群落頻度值統(tǒng)計分類結(jié)果為A（41.4%）＞B（27.6%）＝C（27.6%）＞E（3.4%）＞D（0%）的頻度定律。中華錐群落西坡的A級最多，東坡的B級最多、總?cè)郝銩級最多。西坡的A級＋D級、東坡的B級＋D級、總?cè)郝涞腁級＋B級都大于50%，這些說明了中華錐群落中華錐種群的樹種分布比較均勻，大葉野櫻在東坡的均勻度達(dá)到了100%，與中華錐形成共優(yōu)樹種，但西坡卻沒有這樹種，而中華錐在西、東兩坡的均勻度都達(dá)到了100%，也說明了在西坡中華錐是優(yōu)勢樹種，在東坡中華錐和大葉野櫻是優(yōu)勢樹種，總的來說中華錐是本群落的優(yōu)勢樹種和本群落的演替趨向。

3.3 中華錐群落植物多樣性

物種多樣性既是群落組織水平生態(tài)特征，又是生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)特征之一，它是生境中物種豐富度及分布均勻性的一個綜合指標(biāo)，體現(xiàn)了群落的結(jié)構(gòu)類型、組織水平、發(fā)展階段、穩(wěn)定階段和生境差異等生態(tài)學(xué)意義。多樣性指數(shù)在理論上如衡量群落的演替、探討群落的最優(yōu)物種等都具有重要意義。森林群落的各層次結(jié)構(gòu)可以在一定程度上反映群落的穩(wěn)定性和發(fā)展方向，相對穩(wěn)定的群落，各層次的物種多樣性指數(shù)表現(xiàn)出相對一致。

中華錐群落及各垂直層次的Shannon－weiner多樣性指數(shù)和均勻指數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為：西坡的生物多樣性指數(shù)在2.5～4.3之間，均勻度指數(shù)在0.7～1.0之間，生態(tài)優(yōu)勢度在0.05～0.20之間；東坡的生物多樣性指數(shù)在2.1～3.6之間，均勻度指數(shù)在0.5～0.9之間，生態(tài)優(yōu)勢度在0.1～0.3之間，這表明整個群落、喬木層、灌木層、草本層的各指數(shù)都存在較大差異。研究發(fā)現(xiàn)森林群落的層次結(jié)構(gòu)可在一定程度上反映群落的穩(wěn)定性及發(fā)展方向。相對穩(wěn)定的群落，各層次的物種多樣性也表現(xiàn)出相對的一致。此外，自然條件下廣東地帶性常綠闊葉林的物種多樣性指數(shù)為4～5，均勻度為0.7～0.8，生態(tài)優(yōu)勢度為0.08～0.12。通過白云山中華錐群與鄰近熱量帶的闊葉樣群落的組成結(jié)構(gòu)特征比較，其與廣東其他地區(qū)的常綠闊葉林的多樣性指數(shù)比較接近，可知白云山西坡中華錐群落接近具有天然常綠闊葉林的特征，但物種均勻度相對偏低，生態(tài)優(yōu)勢度偏低，由此可以看出白云山西坡中華錐群落還處于演替發(fā)展期。白云山東坡中華錐群落也接近具有天然常綠闊葉林的特征，但不如西坡，物種均勻度、生態(tài)優(yōu)勢度也相對偏低，由此可以看出白云山東坡的中華錐群落比西坡的發(fā)展得慢，也處于演替發(fā)展期。

3.4 中華錐群落的徑階結(jié)構(gòu)分析

白云山西坡中華椎群落樹的徑階主要集中在2～22徑階之間，在2～22徑階之間的活立木的株數(shù)為284株，占總的株數(shù)的94.7%。而2～6徑階的株數(shù)為104株，6～10徑階的株數(shù)為87株，10～14徑階的株數(shù)為56株，14～18徑階的株數(shù)為25株，18～22徑階的株數(shù)為12株，分級銳減，說明西坡群落正處于中幼齡期，屬于一片增長型的林分。白云山東坡中華椎群落樹的徑階主要集中在2～18徑階之間，在2～18徑階之間的活立木的株數(shù)為123株，占總的株數(shù)的84.8%。而2～6徑階的株數(shù)為85株，6～10徑階的株數(shù)為23株，10～14徑階的株數(shù)為8株，14～18徑階的株數(shù)為7株，分級銳減，說明群落正處于中幼齡期，并且比西坡的林分年輕，也屬于一片增長型的林分。

立木的徑階在2～22之間，以中低齡的中小徑階種群為優(yōu)勢；東坡中華錐群落大部分林木的徑階在2～18之間。西坡群落中中華錐、銀柴等樹種都處于增長型，東坡群落中大葉野櫻、中華錐、黃杞、藜蒴等樹種都處于增長型，調(diào)查中沒有發(fā)現(xiàn)衰退型的樹種，白云山西坡中華錐群落還處于一個演替時期的初級階段。

4 討論

4.1 西、東兩個群落對比結(jié)果

西坡是經(jīng)過人工改造的，而東坡是天然生長的次生林，西坡的調(diào)查面積為2 400m2，西坡的調(diào)查面積為1 200m2，兩個群落種類組成比較繁多，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，層間植物不多，但從面積上推算是東坡的物種豐富度比西坡高；西坡的建群種是中華錐，東坡的建群種是中華錐和大葉野櫻；整個群落Shannon－wiener多樣性指數(shù)西坡（4.22）大于東坡（3.57）；西坡頻度值統(tǒng)計分類結(jié)果比東坡均勻；西坡優(yōu)勢立木的徑階在2～22之間。東坡優(yōu)勢立木的徑階在2～18之間，通過以上分析可以得知西坡的群落比東坡的群落發(fā)展演替得快，東坡物種多樣性比西坡豐富。結(jié)果表明人工改造可以加快森林的向頂級演替，但同時會降低物種的多樣性。

4.2 關(guān)于群落生物多樣性對群落動態(tài)的反映

物種多樣性既能反映群落的結(jié)構(gòu)特征，也能反映群落的動態(tài)。相比于改造前的馬尾松純林，改造后的闊葉林的生物多樣性和群落復(fù)雜性明顯要高。群落的復(fù)雜性和群落的穩(wěn)定性關(guān)系密切，一般認(rèn)為群落的物種多樣性越高則種群越穩(wěn)定。因此，測定群落的物種多樣性指數(shù)在一定意義上可以反映群落的變化動態(tài)。本文西、東二坡的群落物種多樣性指數(shù)測定值分別為4.22和3.57，也可反映出這兩類群落結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜的特征。

［1］蘇志堯，李炳球.廣州白云山風(fēng)景區(qū)的植被和主要植物群落類型［J］.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1997，18（2）：23～29.

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