文章信息
- 韩景军, 肖文发, 郭泉水, 郑维列, 罗大庆.
- Han Jingjun, Xiao Wenfa, Guo Quanshui, Zheng Weilie, Luo Daqing.
- 西藏林芝县林芝云杉幼林更新与物种多样性指数研究
- STUDIES ON SPECIES DIVERSITY INDEX AND REGENERATION FOR YOUNG LINZHI SPRUCE STANDS IN LINZHI, TIBET
- 林业科学, 2002, 38(5): 166-168.
- Scientia Silvae Sinicae, 2002, 38(5): 166-168.
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文章历史
- 收稿日期:2000-10-26
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作者相关文章
2. 西藏农牧学院高原生态研究所 林芝 860000
2. Institute of Plateau Ecology, College of Tibetan Agriculture and Husbandry Linzhi 860000
生物多样性是地球上生命经过10亿年发展进化的结果,是人类赖以生存的物质基础。随着人类活动的加剧,地球上物种灭绝的速度不断加快,现在物种灭绝的速度是自然灭绝速度的1 000倍!很多物种未被命名即已灭绝,大量的基因丧失,不同类型的生态系统面积锐减,生物多样性的保护已经成为国际关注的全球环境问题之一。目前,我国的科学工作者对内陆的各种不同森林群落的生物多样性大多已作过深入的调查、研究,但对于边远地区尤其是青藏高原的生物多样性还缺乏了解。
森林更新是森林可持续利用的基础,天然林或人工林经过采伐、火烧或其它自然灾害而消失后,在同一更新地,应根据具体条件,同时采用几种更新方法,尽快恢复森林生境。关于林芝云杉更新状况的研究很少报道,本文将对西藏林芝地区的林芝云杉幼林更新规律作一初步探讨。
林芝云杉(Picea likiangensis var. linzhiensis)产生西藏东南部、云南西北部、四川西南部海拔2 900~3 700 m地带。林芝云杉生长较快,为分布区森林更新及荒山造林树种(中国科学院中国植物志编辑委员会,1978)。作为青藏高原的特有速生用材树种,林芝云杉在提供工业和民用用材及维护生态环境方面发挥着重要的作用。研究林芝云杉幼林的生物多样性与更新,可以摸清林芝云杉群落的结构和功能,了解群落动态的内在机制,可为保护和开发林芝云杉林提供理论依据。
1 样地概况试验地位于西藏自治区林芝县宗泽沟内(东经94°21′,北纬29°33′),海拔2 970 m,坡度6°,林分为天然异龄林芝云杉幼林,20 a生及以上的林芝云杉已经结实。该林分是在20多年前将成熟的林芝云杉林采伐后逐渐生长起来的,林分周围仍有一些百年以上的林芝云杉孤立木。林分密度为475株·hm-2,平均胸径为6.35 cm,平均树高为4.4 m,林下土壤为山地棕壤,林内湿润。
2 研究方法选择典型林芝云杉幼林设置标准地(30 m×40 m),将标准地分成5 m×10 m的小样方24个。依次进行林分特征因子调查。
在每个5 m×10 m样方的中心布设一个1 m×2 m样方。调查每一样方中的下木种数,每个种的株数、盖度,乔木树种的更新幼苗(1~3 a生)与幼树(3 a生以上,树高低于2.2 m者)还需记载年龄、高度、近3 a的高生长量。随后调查活地被物的种数与每个种的株数、盖度。将以上数据汇总后,就可以利用公式计算多样性指数。
计算时采用森林群落物种多样性常用的Simpson多样性指数和Shannon-wiener多样性指数。Simpson多样性指数公式:
Shannon-Wiener多样性指数公式:
式中,N为所有种的个体总数,ni为第i种的个体数,s为物种数。
3 结果分析 3.1 物种多样性乔木层除林芝云杉外,还有高山松(Pinus densata)、急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)。
林芝云杉林的下木层有高山栎(Quercus semicarpifolia)、白桦(Betula platyphylla)、花楸树(Sorbus pohuashanensis)、粉叶小檗(Berberis pruinosa)、野决明(Thermopsis lupinoides)等共11种,盖度40%。
草本层有香薷(Elsholtzia ciliata)、风轮菜(Clinopodium chinensis)、花锚菜(Halenia corniculata)、香青(Anaphalis sinica)、麦冬(Ophiopogon japonicus)、黄精(Polygonatum sibiricum)等共49种,盖度15%。
3.2 物种多样性指数表 1是林芝云杉幼林乔木层、灌木层、草本层和群落的物种多样性指数统计。从表中可以看出,从乔木层→灌木层→草本层→群落,植物种类、株数增加,物种多样性指数也在增大。
由于高山栎在樵采后,生长呈灌木状,因此将高山栎划为灌木。这样,乔木层就成了林芝云杉的单优群丛,林芝云杉占了绝对优势,物种多样性大大减少。
从群落整体来看,由于林芝云杉幼林高度刚刚超过高山栎,群落处于竞争的不稳定状态中,加之林芝云杉幼林并未完全郁闭,林下光照充足,利于林下活地被物的生长发育,因此整个群落的物种多样性指数是比较高的,Simpson指数为0.871,Shannon-wiener指数为3.976。
3.3 更新林芝云杉的天然更新状况良好。更新的幼苗、幼树中林芝云杉占据了绝对优势,达总更新幼树的89%,其余为数量很少的高山松和冷杉。林芝云杉更新幼树的年龄分布为7~19 a生;地径0.8~9.0 cm,平均为3.5 cm;高度25~212 cm,平均125 cm。从近5 a的高生长来看,更新幼树处于旺盛生长阶段,从1995~1999年,每年的高生长趋势是增加的。表 2给出了林芝云杉更新幼树的年龄结构分布。从表中看,13 a生幼树最多,其次为8、10、12、16 a生,7、9、15、19 a最少。
图 1是林芝云杉更新幼树近5 a高生长曲线图。从图可见,林芝云杉正处于生长旺盛阶段,近5 a的高生长不断加快。有的1 a高生长竟然达到75 cm。从林分状况来看,林芝云杉在群落中处于优势地位,林冠郁闭后,林芝云杉将会起到主导林分环境的作用。加之,林芝云杉的更新幼苗、幼树很多,只要不受大的自然灾害或人为干扰的影响,林芝云杉会成为该生境下的稳定群落。
由于调查的林芝云杉幼林处于过渡期,其高度刚刚超过高山栎,林分并未完全郁闭,林下光照充足,利于林下活地被物的生长,因此林芝云杉幼林的总体生物多样性指数是比较高的,Simpson指数为0.871,香侬指数为3.976。
林芝云杉天然更新良好,林芝云杉占更新幼树的89%。年龄分布为7~19 a,并以13 a生最多。
林芝云杉的天然更新之所以比较好,除了林芝云杉自身的生物学、生态学特性外,与当地林业部门实行封山育林,加强看护有很大关系。这极大地降低了人为干扰造成的损害,促进了林芝云杉幼林的成长。踏查中发现,在一些管护跟不上的地段,由于人类的樵采、放牧,几乎找不到林芝云杉的更新幼树。建议在今后的经营管理中,将封山育林、人工促更作为一项基本措施严格执行,加大执法力度,以迅速恢复林芝地区被破坏的森林植被,使之成为青藏高原的一块净土。
中国科学院中国植物志编辑委员会. 1978. 中国植物志(第七卷). 北京: 科学出版社, 156.
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