塞罕壩自然保護區(qū)種密度白樺天然林林下植被多樣性研究

姚丹陽

摘 要：為了更好地了解塞罕壩自然保護區(qū)內(nèi)白樺天然林林下植被的多樣性現(xiàn)狀，為今后的天然林保護工作提供理論基礎(chǔ)，該文調(diào)查了保護區(qū)內(nèi)2種不同密度的白樺天然林林下植被情況。結(jié)果表明：密度越大，林下植被的豐富度越小，但是由于白樺密度較高，因而2塊地白樺的重要值均很高，最終導致林下植被多樣性較低。

關(guān)鍵詞：塞罕壩；自然保護區(qū)；白樺天然林；植被多樣性

中圖分類號 S714 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）24-0096-02

白樺（Betula platyphylla Suk.）天然林是河北省森林的重要組成部分，也是“三北”防護林體系的重要組成部分。目前，白樺天然林在塞罕壩國家級自然保護區(qū)的天然植被群落種占據(jù)重要的位置，在塞罕壩自然保護區(qū)內(nèi)60%以上的天然林是白樺林。同時，白樺天然林在涵養(yǎng)水源、保持水土、氣候調(diào)節(jié)、防風固沙、凈化空氣和維護生態(tài)平衡等方面都發(fā)揮著重要的作用。近幾年，隨著我國對森林生態(tài)環(huán)境，特別是天然林保護的重視，塞罕壩自然保護區(qū)對加強了天然林保護工作。林下植被是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，它是評估森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定的重要指標。為此，本文以2種密度的白樺天然林為研究對象，進行林下物種組成、重要值以及多樣性的研究，以期了解不同密度下白樺天然林植被多樣性現(xiàn)狀，為今后的天然林保護工作提供理論基礎(chǔ)。

1 試驗地概況

試驗地位于塞罕壩國家級自然保護區(qū)境內(nèi)，塞罕壩自然保護區(qū)在河北省圍場縣北部，總面積為20029.8hm2。保護區(qū)有自生維管植物81科、312屬、659種，其中蕨類植物6科、10屬、16種；裸子植物2科、4屬、10種；被子植物73科、298屬、592種，其中雙子葉植物64科、233屬、459種，單子葉植物9科、65屬、116種。國家重點保護植物5種；特有植物1種1變種2變型。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置 在保護區(qū)內(nèi)選取地形、土壤條件、林齡（42年生）基本一致的2種密度白樺天然林（Betula platyphylla Suk.）為研究對象，白樺林密度分別為1350株/hm2和1050株/hm2。按照典型設(shè)置的方法每個林分類型選取具有代表性的地塊，樣地設(shè)置為50m×50m。

2.2 調(diào)查方法 調(diào)查這2塊白樺林樣地內(nèi)所有的喬木、灌木、草本的種類以及數(shù)量。喬木、灌木調(diào)查方法：將樣地分成10個5m×5m的小樣方，給小樣方編號，然后調(diào)查每個樣方內(nèi)胸徑超過1cm的喬木和灌木的物種名稱、數(shù)量、高度。草本調(diào)查方法：對每個樣地劃分成9個小樣方，再在每個小樣方中設(shè)置1個1m×1m的樣方，編號，然后記錄這9個小樣方內(nèi)物種名稱、多度、平均高度、蓋度以及樣方的總蓋度。

2.3 數(shù)據(jù)處理 重要值的計算公式：

Iv=RC+RF+RD

式中：Iv為重要值；RC為相對胸高斷面積，%；RF為相對頻度，%；RD—相對密度，%。

α多樣性計算法：

辛普森指數(shù)（D）：

[D=1-P2i]

香農(nóng)-維納指數(shù)（H′）：

[H′=-PilnPi]

3 結(jié)果與分析

3.1 2種密度白樺天然林林下植被組成 從表1可以看出，樣地1的林下植被豐富度小于樣地2。樣地1的木本植物共有4科4屬5種，而樣地2的木本植物有6科7屬7種；樣地1林下的草本植物有18科30種34屬，遠低于樣地2的24科38屬43種?？偟膩砜?，樣地下林下有22科34屬39種植物，樣地2有30科45屬50種植物。

3.2 2種密度白樺天然林木本植物重要性分析 由表2可知，樣地1的優(yōu)勢物種是白樺，白樺的重要值為182.42%，亞優(yōu)勢種為油樺，重要值為44.33%，重要值第三的是山楊，重要值為34.96%。因而，樣地1的主要木本植物有白樺、油樺和山楊。

由表3可知，樣地2的優(yōu)勢物種是白樺，重要值為153.50%，亞優(yōu)勢種為華北落葉松，占比為81.55%，第三的是花楸，重要值為30.88%。

3.3 2種密度白樺天然林林下植被多樣性分析 從表4可以看出，這2個密度的白樺天然林木本植物多樣性指數(shù)基本一致，Shannon-Weiner多樣性指數(shù)分別為0.43和0.49，Simpson多樣性指數(shù)分別為0.81和0.85。林下草本植物多樣性指數(shù)與木本植物多樣性相似，樣地1的多樣性指數(shù)略低于樣地2。

4 結(jié)論與討論

樣地1的林下植被豐富度小于樣地2，樣地1林下植被共有22科34屬39種植物，而樣地2林下植被共有30科45屬50種植物。但是由于白樺林在這兩個樣地內(nèi)都占有絕對高的重要值，均高于150%，因而這2個樣地的植物多樣性指數(shù)相差不多，只是樣地2的多樣性指數(shù)略高于樣地1。

綜合來看，造成樣地1豐富度小于樣地2的主要原因是樣地1的密度大，但總體來看，這2塊樣地的密度都相對較高，因而白樺的重要值也較高，最終造成林地的植物多樣性指數(shù)較低。

參考文獻

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