Page 189 - 《广西植物》2025年第3期

３ 期 李艳朋等: 亚热带人工混交林演替早期群落结构及其恢复特征 ５ ６ ９

与群落生产力表现为“单峰” 型、线性正相关、线性 １.２ 样地建设与调查
负相 关、 “ Ｕ” 型 和 不 相 关 等 模 式 ( Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ 自 ２００２ 年开始ꎬ云勇林场陆续对不同林班中
２０１８ꎻ刘雅莉等ꎬ２０２３)ꎮ 但基于天然林的研究结 的杉木纯林进行皆伐ꎬ并通过引入阔叶乡土树种
论是否适用于人工林仍有待检验ꎮ 为了进一步验 进行改造(叶小萍等ꎬ２０２２)ꎮ 在 ２０１０ 年开展林分
证物种多样性与群落生产力的关系ꎬ地跨亚热带 改造的典型区域内ꎬ于 ２０２０ 年建立了 １ 个面积为
２
到寒温带等的全球森林研究网络逐渐形成( 李珊 ７.９２ ｈｍ 的样地( 以下简称“ 云勇林场样地”)ꎬ以
等ꎬ２０２３)ꎮ 基于中、德学者合作建立的世界上物 期了解亚热带人工混交林群落结构和生态功能的
种多样性梯度最广且造林面积最大的森林生物多 恢复过程ꎬ为森林质量精准提升奠定理论基础ꎮ
云勇林场样地严格参照美国史密森热带研究所
样性与生态系统功能实验平台的监测研究发现ꎬ
每公顷 １６ 个物种混交 ８ 年后ꎬ碳储量超过种植单 (Ｓｍｉｔｈｓｏｎｉａｎ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ) 热带森林
一物种平均值的两倍且这种促进作用会随森林恢 科学研究中心( Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｆｏｒｅｓｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ)
复时间而增强(Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎮ 然而ꎬ这种模 的调查技术规范( Ｃｏｎｄｉｔꎬ １９９８) 进行建设ꎮ 该样
拟物种丰富度试验能否代表真正的自然群落仍存 地长 ３６０ ｍ、宽 ２２０ ｍꎬ共包含 １９８ 个 ２０ ｍ × ２０ ｍ
在争议(Ｗａｒｄｌｅꎬ ２０１６ꎻ刘雅莉等ꎬ２０２３)ꎬ有必要在 的样方ꎮ 每个样方的四角均通过埋放 ＰＶＣ 管并编
号进行固定和识别ꎬ同时使用全站仪对样地的地
人工林造林实践中加以验证ꎮ
广东省佛山市云勇林场从 ２００２ 年起陆续对杉 形进行测量ꎮ 为便于调查ꎬ每个 ２０ ｍ × ２０ ｍ 样方
均被划分为 １６ 个 ５ ｍ × ５ ｍ 的小样方ꎮ 对云勇林
木纯林进行林分改造ꎬ以期提升森林质量和生态
效益( 叶小萍等ꎬ２０２２ꎻ盘李军等ꎬ２０２３)ꎮ 本文以 场样地内所有胸径(ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｔ ｂｒｅａｓｔ ｈｅｉｇｈｔꎬＤＢＨ)
大于等于 １.０ ｃｍ 的木本和藤本植株进行挂牌ꎬ在
云勇林场 ２０１０ 年对杉木纯林进行皆伐并种植阔
叶乡土树种后形成的人工混交林为研究对象ꎬ基 高度 １.３ ｍ 处涂上油漆ꎬ并记录种名、ＤＢＨ、树高、
于 ２０２０ 年在典型区域建设的 ７.９２ ｈｍ 人工林样地 坐标、分枝 / 萌条以及生长状况(李艳朋等ꎬ２０１６)ꎮ
２
通过查阅 ２０１０ 年林分改造的原始资料ꎬ初始
群落调查数据ꎬ拟探讨如下科学问题:(１) 人工混
林分改造过程共引入造林树种 １５ 科 ２３ 属 ３１ 种ꎬ
交林物种多样性恢复特征如何ꎻ(２) 人工混交林群
具体信息见表 １ꎮ 此外ꎬ杉木纯林皆伐后全部采用
落结构是否稳定以及人为引入阔叶树种的更新情
随机混交的形式进行改造ꎬ造林苗木均为 １ ~ ２ 年
况如何ꎻ(３)人工混交林演替早期的物种多样性与
生ꎬ平均苗木高约 ６０ ｃｍꎬ造林密度为 １ ６６５ ｐｌａｎｔ
胸高断面积之间存在何种关联ꎮ 通过分析亚热带
￣２
ｈｍ (盘李军等ꎬ２０２３)ꎮ
人工混交林自然演替 １０ 年后群落结构的恢复特
１.３ 数据分析
征ꎬ以期 为 该 区 域 人 工 林 的 生 态 修 复 提 供 科 学
１.３.１ 物种多样性的计算 使用 Ｒ ３.６.２ 软件( Ｒ
依据ꎮ
Ｃｏｒｅ Ｔｅａｍꎬ ２０１７ ) 的 ｖｅｇａｎ 包 ( Ｏｋｓａｎｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２０１３)对物种多样性进行计算ꎮ 各物种多样性指
１ 研究区域与方法
数的计算公式(Ｈｉｌｌꎬ １９７３ꎻ马克平等ꎬ１９９５)如下:
(１)Ｓｈａｎｎｏｎ￣Ｗｉｅｎｅｒ 多样性指数(Ｈ):
１.１ 研究区域概况 Ｓ
云勇林场位于广东省佛山市高明区明城镇甘 Ｈ ＝ －∑(Ｐ ｌｎ Ｐ )ꎮ
ｉ
ｉ
ｉ ＝ １
(２)Ｓｉｍｐｓｏｎ 指数(Ｄ):
蕉村ꎬ 地 理 坐 标 为 １１２° ３８′ ２６″—１１２° ４２′ ２５″ Ｅ、
Ｓ
２ ２
２２°４１′５４″—２２° ４６′５０″ Ｎꎬ 总 面 积 为 ２ ００７. ８ ｈｍ Ｄ ＝ １－∑Ｐ ꎮ
ｉ
ｉ ＝ １
(叶小萍等ꎬ２０２２)ꎮ 该区地处南亚热带季风气候
(３)Ｐｉｅｌｏｕ 均匀度指数(Ｅ):
区ꎬ年平均温度 ２２ ℃ ꎬ年平均降水量约 ２ ０００ ｍｍꎬ Ｈ
降水主要集中在 ４—８ 月( 盘李军等ꎬ２０２１ꎻ李艳朋 Ｅ ＝ ｌｎ Ｓ ( ) ꎮ
等ꎬ２０２４)ꎮ 区域内最高峰为海拔 ４１８.７ ｍ 的鸡笼 式中: Ｓ 为每个 ２０ ｍ × ２０ ｍ 样方内的物种
山ꎬ土壤 ｐＨ 值介于 ５.５ ~ ６.０ 之间且主要以赤红壤 数ꎻＰ 为每个 ２０ ｍ × ２０ ｍ 样方内第 ｉ 个物种的多
ｉ
为主(盘李军等ꎬ２０１３)ꎮ 度占所有物种多度之和的比例ꎮ