賴春淵
摘要 ? ?本文在臥龍山布設(shè)調(diào)查91個(gè)典型樣地的基礎(chǔ)上,采用Shannon-Wiener指數(shù)、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)以及重要值等對(duì)景區(qū)內(nèi)植物群落的喬木層、灌木層和草本層的物種多樣性進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明:森林植物群落組成共有植物22科27屬27種。喬木層植物14種,馬尾松占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),重要值為46.400%;灌木層植物10種,以檵木、小葉赤楠為主,重要值分別為27.470%和26.205%;草本層主要植物3種,以烏毛蕨、五節(jié)芒為主,重要值分別為28.115%和39.495%。物種豐富度表現(xiàn)為喬木層>灌木層>草本層,Shannon-Wiener指數(shù)表現(xiàn)為灌木層>喬木層>草本層,植物群落多樣性指數(shù)和均勻度都較低,結(jié)構(gòu)單一,表現(xiàn)出森林景觀效果較差的特點(diǎn)。為此,提出了適合臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)的生物多樣性保護(hù)途徑和森林景觀改造提升措施。
關(guān)鍵詞 ? ?植物組成;結(jié)構(gòu)特征;森林景觀改造提升;臥龍山;福建長(zhǎng)汀
中圖分類號(hào) ? ?S178.54 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A
文章編號(hào) ? 1007-5739(2020)22-0111-04 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
植物多樣性包括物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)環(huán)境多樣性,物種多樣性是生物多樣性的中心,是生境中群落環(huán)境優(yōu)劣的重要標(biāo)志。為摸清長(zhǎng)汀縣臥龍山植物種類多樣性,進(jìn)一步提升風(fēng)景名勝區(qū)森林景觀效果,本文在臥龍山布設(shè)調(diào)查91個(gè)典型樣地的基礎(chǔ)上,采用多樣性指數(shù)(Shannon-Wiener指數(shù))、豐富度指數(shù)(Gleason指數(shù))、均勻度指數(shù)(Pielou指數(shù))以及重要值等對(duì)景區(qū)內(nèi)植物群落的喬木層、灌木層和草本層的物種多樣性進(jìn)行了比較分析,以期為臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)生物多樣性的保護(hù)和森林景觀改造提升提供參考。
1 ? ?研究對(duì)象與方法
1.1 ? ?調(diào)查區(qū)概況
長(zhǎng)汀縣是國(guó)家歷史文化名城,是典型的山區(qū)縣,林地面積17.87萬(wàn)hm2,森林覆蓋率達(dá)74%,林木蓄積量逾1 000萬(wàn)m3;地處中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),平均氣溫18.3 ℃,年均降水量1 685.6 mm,年均無(wú)霜期260 d,四季分明;地處福建省西部,地理坐標(biāo)東經(jīng)116°00′45″~116°39′20″,北緯25°18′40″~26°02′05″。臥龍山位于長(zhǎng)汀縣城北,北與環(huán)北路交界,南與長(zhǎng)汀一中和長(zhǎng)汀賓館相連,東臨汀江河,西靠西外河,為長(zhǎng)汀縣城中心地帶的“城中山”,自宋以來(lái)即為汀州名勝,曾被稱為汀州八景之首,2004年評(píng)為福建省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)。研究區(qū)范圍包括汀州鎮(zhèn)汀州村 2018年林業(yè)基本圖001林班01大班010、020、030、801、821、822小班;大同鎮(zhèn)新民村034林班19大班010、011小班;印黃村035林班06大班010、020、801、802小班,土地總面積47.61 hm2,林地面積46.91 hm2,森林覆蓋率為98.5%。以馬尾松林為優(yōu)勢(shì)樹種的林分面積46.53 hm2,占土地總面積的97.74%,林分郁閉度0.8以上,樹種結(jié)構(gòu)單一。林地海拔300~400 m,土壤為紅壤,適宜林木生長(zhǎng)。
1.2 ? ?調(diào)查方法
1.2.1 ? ?野外調(diào)查方法。按50 m×50 m方格網(wǎng)布設(shè)野外調(diào)查的樣地點(diǎn),地理坐標(biāo)通過(guò)林業(yè)地理信息圖讀取。以全面路線踏查為基礎(chǔ),利用GPS定位、羅盤儀、皮尺、圍徑尺,對(duì)景區(qū)樣地點(diǎn)進(jìn)行典型群落樣地調(diào)查,調(diào)查樣方統(tǒng)一為100 m2(10 m×10 m)。對(duì)喬木層進(jìn)行每木檢尺,記錄其種名、胸徑、樹高和冠幅;對(duì)于灌、草層,在每個(gè)樣方西南角設(shè)定1個(gè)小樣方(2 m×2 m),記錄其種名、高度、蓋度和生長(zhǎng)狀況等;每個(gè)樣地點(diǎn)記錄植物群落郁閉度[1]。
1.2.2 ? ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
(1)群落結(jié)構(gòu)特征分析。用于描述群落結(jié)構(gòu)特征的指標(biāo)包括物種的相對(duì)多度(用于灌木、草本植物時(shí)指相對(duì)蓋度)(RA)、相對(duì)頻度(RF)和重要值(IV),其計(jì)算公式如下:
RF(%)=某一樹種的頻度/所有樹種的頻度×100;
RA(%)=某一植物種類株數(shù)/所有植物種類株數(shù)×100;
用于灌木、草本植物時(shí),RA(%)=某一植物種類蓋度/所有植物種類總蓋度×100;
IV(%)=(RA+RF)/2。
(2)物種多樣性分析。用于描述物種多樣性的指標(biāo)包括物種豐富度(S)、Shannon-Wiener指數(shù)(H)、均勻度指數(shù)(E),其計(jì)算公式如下:
H=-ΣP×lnP;
S=樣方內(nèi)的物種數(shù);
E=H/lnS。
式中,P為第i種的相對(duì)多度。
2 ? ?結(jié)果與分析
2.1 ? ?植物種類組成及其特征分析
長(zhǎng)汀縣臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)植物種類組成及其特征情況見(jiàn)表1、2??梢钥闯?,臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)共有植物22科27屬27種,其中蕨類植物1科1屬1種,裸子植物2科2屬2種,被子植物19科24屬24種??梢?jiàn),景區(qū)內(nèi)被子植物最豐富,其種數(shù)占景區(qū)內(nèi)物種總數(shù)的88.9%。
2.2 ? ?植物群落結(jié)構(gòu)特征分析
2.2.1 ? ?喬木層結(jié)構(gòu)特征的定量分析。從表2、3可以看出,長(zhǎng)汀縣臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi)喬木層群落物種組成以馬尾松、木荷2個(gè)陽(yáng)性樹種為主,其重要值分別為46.400%和22.220%,超過(guò)50%。其中,馬尾松又占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),91個(gè)樣地,89個(gè)出現(xiàn),相對(duì)多度53.59%,超過(guò)一半;其重要值46.4%,約占一半,接近于其他樹種重要值的總和。
2.2.2 ? ?灌木層結(jié)構(gòu)特征的定量分析。從表2、4可看出,灌木層群落物種組成以小葉赤楠、檵木為主,91個(gè)樣地中分別出現(xiàn)41個(gè)和42個(gè),相對(duì)頻度分別占42.71%和43.75%,合計(jì)86.46%;相對(duì)蓋度超過(guò)10%的有5個(gè)灌木樹種,占比超過(guò)50%;小葉赤楠、檵木二者的重要值超過(guò)50%,大于其他5個(gè)樹種之和。
2.2.3 ? ?草本層結(jié)構(gòu)特征的定量分析。草本層植物中有烏毛蕨、鐵芒萁、五節(jié)芒,主要由被子植物和蕨類植物構(gòu)成。相對(duì)頻度烏毛蕨>五節(jié)芒>鐵芒萁,相對(duì)蓋度五節(jié)芒>鐵芒萁>烏毛蕨,重要值五節(jié)芒>鐵芒萁>烏毛蕨,其中五節(jié)芒是最具生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)、分布最廣的物種,相對(duì)蓋度(46.43%)和重要值(39.495%)均位居第一。
2.3 ? ?物種多樣性分析
2.3.1 ? 森林植物群落物種多樣性。從表6可以看出,長(zhǎng)汀縣臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)森林植物群落物種組成和多樣性指數(shù)稍有差異,樣方物種豐富度為4.5,Shannon-Wiener指數(shù)為1.731 2,均勻度指數(shù)為0.490 9 。所有參數(shù)都顯示,群落樣方8、5、9的多樣性較高,但均勻度以群落樣方42、43、70、83較高。
2.3.2 ? ?森林植物群落的喬、灌、草層物種多樣性。從圖1可以看出,物種豐富度、Shannon-Wiener指數(shù)、均勻度指數(shù)表現(xiàn)分別為喬木層>灌木層>草本層、灌木層>喬木層>草本層、灌木層>草本層>喬木層;此外,景區(qū)內(nèi)喬木層、灌木層、草本層的Shannon-Wiener指數(shù)與均勻度指數(shù)均成正相關(guān),且Shannon-Wiener指數(shù)、均勻度指數(shù)均與豐富度指數(shù)成負(fù)相關(guān),表明森林植物群落物種多樣性變化趨勢(shì)與群落優(yōu)勢(shì)種的明顯程度有直接關(guān)系[1]。
3 ? ?結(jié)論與討論
(1)長(zhǎng)汀臥龍山為長(zhǎng)汀縣城中心地帶的“城中山”,林分郁閉度0.8以上,景區(qū)森林覆蓋率98.5%。以馬尾松為優(yōu)勢(shì)樹種的林分面積占97.74%,樹種結(jié)構(gòu)單一特點(diǎn)特別明顯。開(kāi)展臥龍山森林景觀植物調(diào)查,分析植物組成結(jié)構(gòu)特征、生物多樣性及其森林景觀效果特點(diǎn),對(duì)加大臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)生物多樣性保護(hù)力度和精準(zhǔn)提升森林景觀質(zhì)量具有重要的指導(dǎo)意義。
(2)景區(qū)內(nèi)的森林植物群落共有植物22科27屬27種,其中蕨類植物1科1屬1種、裸子植物2科2屬2種、被子植物19科24屬24種,以被子植物最為豐富,占比88.9%。喬木層植物14種,馬尾松占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),重要值為46.400%;灌木層植物10種,以檵木、小葉赤楠為主,重要值分別為27.470%和26.205%;草本層主要植物有3種,以烏毛蕨、五節(jié)芒為主,重要值分別為28.115%和39.495%。物種豐富度、Shannon-Wiener指數(shù)表現(xiàn)分別為喬木層>灌木層>草本層、灌木層>喬木層>草本層,植物群落多樣性指數(shù)和均勻度都較低,結(jié)構(gòu)單一,表現(xiàn)出森林景觀效果較差的特點(diǎn)。
(3)臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)森林景觀類型原為亞熱帶針葉林、針闊葉樹混交林,由于人類的頻繁活動(dòng)破壞了原有植被,現(xiàn)已演替為天然次生林或人工純林,林分稀疏,林相單一,季相變化消失,觀賞價(jià)值變差。為此,提出森林景觀改造提升思路:一是在保護(hù)好原有闊葉樹的基礎(chǔ)上,進(jìn)行森林景觀改造,逐步對(duì)馬尾松占優(yōu)勢(shì)的林分進(jìn)行間伐和疏伐,由下層闊葉樹替代更新;二是按照“造林大苗化、樹種多樣化、品種鄉(xiāng)土化、色彩季相化”的要求,采取喬、灌、草(花)相結(jié)合,選擇多種闊葉樹、珍貴樹、觀葉、觀形、觀花樹種(品種),補(bǔ)植鄉(xiāng)土常綠、落葉闊葉樹種,如地帶性優(yōu)勢(shì)物種樟科植物(香樟、閩楠等)、木蘭科植物(深山含笑、福建含笑等)、金縷梅科植物(楓香樹等),提升景區(qū)內(nèi)森林生態(tài)景觀效果;三是推進(jìn)森林長(zhǎng)汀、生態(tài)長(zhǎng)汀、美麗長(zhǎng)汀建設(shè),促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展[1]。
(4)近年來(lái),長(zhǎng)汀縣城人口劇增,臥龍山景區(qū)作為市民休閑、鍛煉的主要場(chǎng)所,場(chǎng)地和公共設(shè)施不能滿足居民休閑游覽的需要,增加了生物多樣性保護(hù)難度。為此,在生態(tài)系統(tǒng)、物種和基因3個(gè)水平上提出保護(hù)途徑。一是開(kāi)展臥龍山景區(qū)林木種質(zhì)資源普查,對(duì)重點(diǎn)保護(hù)植物就地保護(hù),掛牌宣傳;對(duì)瀕危物種采取遷地保護(hù),建立遺傳資源種質(zhì)庫(kù)、植物基因庫(kù)以及植物園等。二是堅(jiān)持因地制宜、凸顯特色的原則,堅(jiān)持以人為本,突出生態(tài)功能,搞好生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施改善臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)休閑旅游環(huán)境、提升城市品位,把臥龍山景區(qū)建設(shè)成為百姓休閑、娛樂(lè)、活動(dòng)的城市森林氧吧。三是建立臥龍山風(fēng)景名勝區(qū)生物多樣性保護(hù)“林長(zhǎng)制”,提高景區(qū)生物多樣性保護(hù)管理水平。
4 ? ?參考文獻(xiàn)
[1] 王玉泉.永定縣鳳山公園物種多樣性調(diào)查分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2014(13):193-195.
[2] 牛繼宗,張德全,蓋文杰,等.保護(hù)生物多樣性,促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展[J].防護(hù)林科技,2002(1):51-52.
[3] 李琳,杜培俊,郭君儀.福州鼓山風(fēng)景名勝區(qū)生物多樣性保護(hù)調(diào)查研究[J].福建林業(yè)科技,2007,34(3):150-154.
[4] 鄭建英.古田山莊綠化美化提升規(guī)劃設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(14):207-210.
[5] 葉萬(wàn)輝,曹洪麟,黃忠良,等.鼎湖山南亞熱帶常綠闊葉林20公頃樣地群落特征研究[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2008,32(2):274-286.
[6] 史軍輝,黃忠良,周小勇,等.鼎湖山森林群落多樣性垂直分布格局的研究[J].生態(tài)學(xué)雜志,2005,24(10):1143-1146.
[7] 張榮京,張永夏,嚴(yán)岳鴻,等.深圳大鵬半島常綠季雨林和常綠闊葉林群落物種多樣性分析[J].山地學(xué)報(bào),23(4):495-501.
[8] 陸元昌,張守攻,雷相東,等.人工林近自然化改造的理論基礎(chǔ)和實(shí)施技術(shù)[J].世界林業(yè)研究,2009,22(1):20-27.
[9] 岳明.秦嶺及陜北黃土區(qū)遼東櫟林群落物種多樣性特征[J].西北植物學(xué)報(bào),1998,18(1):124-131.
[10] 張盛鐘.汀江流域森林生態(tài)修復(fù)對(duì)策研究[J].防護(hù)林科技,2010(1):51-53.
[11] 盧春英,鄭建英,張盛鐘.龍巖市重點(diǎn)生態(tài)區(qū)域提升封山育林措施研究[J].防護(hù)林科技,2011(6):71-74.
[12] 盧春英,鄭建英,吳紅,等.提升龍巖市蓮花山公園植物景觀效果的規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].防護(hù)林科技,2012(5):88-89.