浙江林学院学报２０１０，２７（５）：６９１—６９８ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＺｈｅｊｉａｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ 人为干扰对徐州石灰岩山地林下植物多样性的短期影响 陈 平 ，万福绪 ，顾汤华 ，李 盟 ，秦 飞 ，关庆伟 （１．南京林业大学森林资源与环境学院，江苏南京２１００３７；２．江苏省徐州市林业技术指导站，江苏徐州２２１００９） 摘要：在对不同林分类型样地调查的基础上，采用物种丰富度指数Ｐａｔｉｒｃｋ指数（ｄ ），Ｍｅｎｈｉｎｉｃｋ指数（ｄ ），Ｓｉｍｐｓｏｎ指 数（Ｓｓ ），Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ指数（Ｓｓｗ）和Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数（ ， ）进行物种多样性测度分析，探讨人为干扰对林下植物 多样性的影响 结果表明：①同一林分各层物种多样性指数顺序是草本层＞灌木层．但在侧柏Ｐｌａｔｙｃｌａｄ ｏｒｉｅｎｔａｌｌｓ纯 林（对照地）中由于特殊生境影响表现为灌木层＞草本层；（ 不同林分灌木层植物多样性顺序是侧柏（对照地）＞栾树 Ｋｏｅｌｒｅｕｔｅｒｉａ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ ４－侧柏（下坡）＞侧柏（２ ａ）＞侧柏＋黄连木 ｔａｃｉａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ＞侧柏＋朴树 Ｚ ｓｉｈｅｎｓｉｓ＋青桐 Ｆｉｒｍｉａｎａ ｓｉｍｐｌｅｘ＋刺槐Ｒｏｂｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏａｃｏｃｉａ＞女贞Ｌｉｇｕｓｔｒｕｍ ｌｕｃｉｄｕｍ＋雪松Ｃｅｄｒｕｓ ｄｅｏｄａｒａ（２ ａ）＞侧柏＋栾树（上坡） ＞女贞（２ ａ），草本层植物多样性顺序是侧柏＋朴树＋青桐＋刺槐＞女贞（２ ａ）＞女贞＋雪松（２ ａ）＞栾树＋侧柏（下坡）＞ 侧柏＋黄连木＞侧柏＋栾树（上坡）＞侧柏（２ ａ）＞侧柏（对照地）；⑧不同人为干扰对人工林下植物组成影响不同，结果显 示不同林分间相似性指数变化范围为０．０５６ ０～０．５８５ ４，林分问共有种较少，差异大，多样性高．．表４参１７ 关键词：森林生态学：人工林；植物多样性：干扰；石灰岩 中图分类号：Ｓ７１８．５ 文献标志码：Ａ 文章编号：ｌ０００—５６９２（２０１０）０５—０６９１—０８ Ｓｈｏｒｔ—ｔｅｒｍ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｎｔｈｒｏｐｏｇｅｎｉｃ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓ ｏｎ ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ‘ ＾ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｗｔ‘ ３１ １ｈ ｖｅｇｅｔａｔ ｉｏｎ ０ ｆｏｒ ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ ｓｏｉｌｓ ｏｆ Ｘｕｚｈｏｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｃｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ ＣＨＥＮ Ｐｉｎｇ’，ＷＡＮ Ｆｕ—ＸＵ ，ＧＵ Ｔａｎｇ－ｈｕａ ，ＬＩ Ｍｅｎｇ ，ＱＩＮ Ｆｅｉ。，ＧＵＡＮ Ｑｉｎｇ—ｗｅｉ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３７，Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｃｈｉｎａ；２．Ｆｏｒｅｓｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｘｕｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ，Ｘｕｚｈｏｕ ２２１００９，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｉｓ ｔｏ ｆｉｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｎｔｈｒｏｐｏｇｅｎｉｃ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ｏｎ ｆｏｒｅｓｔ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｅｉｇｈｔ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｐｌｏｔｓ（ｅｉｇｈｔ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ）ｉｎ Ｘｕｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ，ｔｈｅ Ｐａｔｒｉｃｋ（ｄｌ，），Ｍｅｎｈｉｎｉｃｋ（ｄｕｅ），Ｓｉｍｐｓｏｎ（ＳｓＰ），Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ（Ｓｓｗ）， ａｎｄ Ｐｉｅｌｏｕ（。 ）ｉｎｄｉｃｅｓ ｗｅｒｅ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｒｉｃｈｎｅｓｓ，ｅｖｅｎｎｅｓｓ，ａｎｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｅｉｇｈｔ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ．Ｓｏｒｅｎｓｏｎ ｉｎｄｉｃｅｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｗｏ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ： （１）ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｓｈｒｕｂ ａｎｄ ｈｅｒｂ ｌａｙｅｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ，ｅｘｃｅｐｔ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ｗｅｒｅ：ｓｈｒｕｂ＞ｈｅｒｂ．（２）Ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｏｒ ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｉｇｈｔ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗａｓ：Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ （ｃｏｎｔｒｏｌ—ｃｋ）＞Ｋｏｅｌｒｅｕｔｅｒｉａ ｐａｎｉｅｕｌａｔａ－４－Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ （ｄｏｗｎｓｌｏｐｅ）＞Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ（２－ｙｅａｒ—ｏｌｄ，２ ａ）＞Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ十Ｐｉｓｔａｃｉａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ＞ Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ＋Ｃｅｈｉｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ＋Ｆｉｒｍｉａｎａ ｓｉｍｐｌｅｘ＋Ｒｏｂｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏａｅａｃｉａ＞Ｌｉｇｕｓｔｒｕｍ ｌｕｃｉｄｕｍ＋ Ｃｅｄｒｕｓ ｄｅｏｄａｒａ（２ ａ）＞Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ＋Ｋ．ｐａｎｉｃｕｌａｔａ（ｕｐｓｌｏｐｅ）＞Ｌ．１ｕｃｉｄｕｍｈｅｒｂ ｌａｙｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｗａｓ：Ｈａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ＋Ｃｅｈｉｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ＋ （２ ａ）；ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｅｘ－４－Ｒ．ｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ＞Ｌ． Ｚｕｃｉｄｕｍ（２ ａ）＞Ｌ．Ｚｕｃｉｄｕｍ＋Ｃｅｄｒｌｌ，Ｓ ｄｅｏｄａｒａ（２ ａ）＞Ｋ．ｐａｎｉｃｕｌａｔａ－４－Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ（ｄｏｗｎｓｌｏｐｅ） 收稿日期：２００９—１１—０５：修回日期：２００９—１２—１０ 基金项目： “十一五”国家科技支撑计划项目（２００６ＢＡＤ０３Ａ０６０２）；江苏省科技计划项目（０１３０１００６１） 作者简介：陈平，讲师，从事林业生态工程和恢复生态学研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｈｅ“ｐｉｎｇ７９０７１２＠１６３．ｃｏｍ。通信作者：万 福绪，教授，博士生导师，从事林业生态工程和恢复生态学研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｆｘｗａｎ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．Ｃｎ 浙江林学院学报 ２０１０年１０月 ＞Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ＋Ｐｉｓｔａｃｉａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ＞Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ＋Ｋ．ｐａｎｉｃｕｌａｔａ （ｕｐｓｌｏｐｅ）＞ Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ（２ ａ）＞Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ（ｃｋ）．Ａｌｓｏ， （３）Ｓｏｒｅｎｓｏｎ Ｉｎｄｉｃｅｓ ｉｎ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ０．０５６ ０—０．５８５ ４ ｓｈｏｗｉｎｇ ｆｅｗｅｒ ｃｏｍｍｏｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｇｒｅａｔｅｒ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ．［Ｃｈ，４ ｔａｂ．１７ ｒｅｆ．］ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｅｓｔ ｅｃｏｌｏｇｙ；ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ；ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ；ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ 生物多样性是地球生物圈中所有生物与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总 和。目前，生物多样性研究已成为群落生态学中一项重要研究内容ｌ１］，其中人为干扰对森林群落物种 多样性影响研究又是其非常重要的研究方向［２－１０］，并被日益关注。研究表明，适当的人为干扰（抚育、 间伐）可以改善林分结构、促进林内生物多样性增加，有利于系统的稳定性和森林效益发挥 。但目 前这类研究主要集中在间伐抚育措施对人工林生物多样性影响方面，对人工针叶林林分生物多样性受 间伐混交（间伐后补植阔叶树种）影响的研究罕见报道。本研究以江苏省徐州石灰岩地区人工林为对象 开展研究，探讨了人为干扰对风景林林相改造和林区荒山覆绿的影响，期望能为相关工作的开展提供 理论依据。 １ 研究区概况与研究方法 １．１研究区概况 徐州市位于江苏省西北部，苏、鲁、豫、皖四省交界处，地处３３。４３ ～３４。５８ Ｎ，１１６。２２ ～１１８￣ ４０ Ｅ，为暖温带湿润半湿润季风气候区，属华北性气候，受东南季风影响较大，山地面积约占全 市面积的９．４％。有林地面积为山体面积的７８．０％。山地成土母质主要是石灰岩及少量砂页岩，土壤 主要是石灰土和淋溶褐土，山地土层一般较薄，大多为基岩裸露山地，山体坡度一般为１０。～２５。。 地带性植被原以落叶阔叶林为主，现有低山丘陵地主要以人工侧柏Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ林为主，面积 约有２万ｈｍ ｌ１１］，树龄为４５ ａ以上，树高为７～１０ ｍ，胸径为８ １５ ｃｍ。现有次生林群落中的主要 植物有刺槐Ｒｏｂｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ，侧柏，黄连木Ｐｉｓｔａｃｉａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ，构树Ｂｒｏｕｓｓｏｎｅｔｉａ ｐａｐｙｒｉｆｅｒａ，女贞 Ｌｉｇｕｓｔｒｕｍ ｌｕｃｉｄｕｍ，柘树Ｃｕｄｒａｎｉａ ｔｒｉｃｕｓｐｉｄａｔａ，枣Ｚｉｚｉｐｈｕｓ ｊｕｊｕｂａ等。林下灌草稀少，且没有形成明显 层次。 １．２试验设计 野外调查时间为２００９年７月。试验将乔木层主要造林树种作为不同人工林分类型划分的依据。 在对调查区域做全面勘查的前提下，结合林分现状，设置８块典型林分样地（表１）。调查样地位于徐 表１林分基本情况 Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔ ｓｔａｎｄｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ 说明：表中乔木密度１ ４２４（４３２＋５５４＋４３２＋１６）指样地Ｐ 乔木层全部乔木总密度为ｌ ４２４株・ｈｍ－２，其中乔木层的主要树种侧 柏、朴树、青桐和刺槐密度分别为４３２，５５４，４３２和１６株・ｈｍ ；间伐强度＝［１一（保留侧柏数，对照地侧柏数）］Ｘ １００％； 其他林分样地所指含意相同。 第２７卷第５期 陈平等：人为干扰对徐州石灰岩山地林下植物多样性的短期影响 ６９３ 州市的云龙山、曹山和段山，云龙山样地（编号Ｐ。，Ｐ ，Ｐ，，Ｐ４，Ｐ ）侧柏树龄均为４５ ａ以上，平均胸 径１４．５ ｅｍ，其中样地Ｐ ，Ｐ，，Ｐ４在２００７年３月进行过抚育问伐，并按一定比例在间伐区域分别补种 栾树ＶｏｅｌｒｅｕｔｅｒｉａｐａｎｉｃＭａｔａ（平均胸径≥７．０ ｃｍ），黄连木（平均胸径≥１０．０ ｅｍ）等乔木，针阔混交林林 龄为２ ａ；云龙山的侧柏＋朴树Ｃｅｌｔｉｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ＋青桐Ｆｉｒｍｉａｎａ ｓｉｍｐｌｅｘ＋刺槐林分样地Ｐ１经５ ａ抚育 间伐，林内群落结构较稳定；云龙山样地Ｐ 是纯侧柏林，未进行过抚育间伐，研究将其作为对照地； 曹山、段山样地（Ｐ ，Ｐ７，Ｐ ）原为石灰岩荒山，２００７年４月完成了对山地的荒山覆绿，现有树种主要 是女贞（平均胸径≥４．０ ｃｍ）、侧柏（平均胸径≥ｌ０．０ ｃｍ）、雪松（平均胸径／＞５．０ ｅｍ）、五角枫Ａｃｅｒ ｍｏｎｏ （平均胸径＞１４．５ ｃｍ）等，林龄２ ａ。 试验在各林分中设１个２５ ｍ×２５ ｍ的乔木样方，各个乔木样方内设置５块５ ｍ×５ ｍ的灌木样 方，灌木样方的设置方法为取四角和对角线交叉点。由于人工林林下灌草稀疏，试验将灌木样方同时 作为草本调查样方。记录各个乔木样方内的乔木数、胸径和树高；记录各个灌木（草本）样方的植物种 名、株高、地径、盖度和株数（丛生草本以植株丛数代替株数）。试验中灌木层指植株株高为０．５ ｍ＜ Ｈ＜２．５ ｍ间的所有植物，草本层指植株高度日≤０．５ ｍ的所有植物（不含林内苔藓），林分乔木密度单 位为株・ｈｍ之。 １．３数据处理方法 １＿３．１ 物种丰富度测定方法采用Ｐａｔｒｉｃｋ指数ｄＰ＝Ｓ和Ｍｅｎｈｉｎｉｃｋ指数：ｄ ＝５／、／ 一＿ｌ２］，其中Ⅳ为 全部种的个体数总数；Ｓ为面积Ａ内的种数。 ｌ＿３．２ 多样性指数的测定方法 多样性指数分别采用Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数：ＳｓＰ＝１一 ［ （ 一１）］／ ｉ＝Ｉ ［Ｎ（Ｎ一１）］和Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数：ｓ洲＝一 （ＰＪｏｇＰ￣）进行测定 ，Ｈ 。其中 为第ｉ个物种 ｉ＝１ 的个体数； ＝ Ⅳ，其他参数与前面相同。 １．３．３ 均匀度的测定方法 采用Ｐｉｅｌ。ｕ均匀度指数：．，ｓＷ＝（一∑ ０ｇＰ￣）／ｌｏｇＳ； ：（１一∑砰）／（１一 ｉ＝１ ｉ＝１ １／Ｓ），其中参数与前面相同。．，ｓＷ指基于Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数的均匀度指数，如指基于Ｓｉｍｐｓｏｎ 多样性指数的均匀度指数。 １．３．４群落相似系数测定方法 相似性系数采用Ｓｏｒｅｎｓｏｎ指数计算…：Ｃ ＝２ｊ／（ａ＋ｂ）；其中 为２个 样地共有物种数；ａ和ｂ分别为样地Ａ和样地Ｂ的物种数。 ２结果与分析 ２．１ 不同林分组成和结构分析 表２显示，云龙山侧柏纯林（Ｐｌ，Ｐ２， ，Ｐ４，Ｐ５）经间伐抚育后，侧柏＋黄连木林分样地（Ｐ４）灌 草层植物分布科的数量最少，仅为１２科，未改造侧柏林分样地（Ｐ５）次之，为１５科。对曹山、段山造 林样地（Ｐ ，Ｐ ，Ｐ ）进行比较发现，女贞＋雪松（Ｐ６）林分样地中，灌草层出现植物科的数量要高于栽 种侧柏（Ｐ ）和女贞的纯林（Ｐ ）。此外，表２显示构树几乎出现在所有林分中，表明构树作为侧柏纯林 改造和荒山造林的主要伴生树种有着重要地位，在后期林业工作中可将它视为先锋树种，适当加以保 留，以利于生境条件的改善。 表３显示，林分样地Ｐ ，Ｐ ，Ｐ，，Ｐ４，Ｐ ，Ｐ 和Ｐ 草本层的植物总数量（Ⅳ）都比对照地（Ｐ ）高，分 别是对照地的２．０９８，２．４３２，１．０９１，２．０５３，２．４３９，３．３７９和３．４８５倍，植物种数分别是对照地的 ３．７２７，３．２７２，２．０００，２．７２７，２．４５５，２．０００和２．８１８倍；灌木层的植物总数除曹山女贞样地Ｐ 要低于 对照地外，其他６块样地均高出对照地（Ｐ ）２．０００倍以上，对照地物种数要高于其他几种林分，为１０ 种，其中林下灌木和草本层的侧柏幼苗数量分别为２株和２５株。 上述结果表明，在高密度侧柏纯林中，林下灌木和草本种类和数量都较稀少，无论是作为优势乔 ６９４ 浙江林学院学报 ２０１０年１０月 Ｐ 柘树 黄连木 Ｃｕｄｒａｎｉａ ｔｒｉｃｕｓｐｉｄａｔａ 酢浆草 鸡眼草 木防己 小飞蓬 乌蔹莓 Ｏｘｏ１ｉｓ ｃｏｍｉｃｕｌａｔａ Ｋｕｍｍｅｒｏｗｉａ ｓｔｒｉａｔａ Ｐｉｓｔａｃｉａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ 构树 Ｂｒｏｕｓｓｏｎｅｔｉａ ｐｏｐｙｒｉｆｅｒａ Ｃｏｃｃｕｌ１２８ ｏｒｂｉｃｕｌａｔｕｓ Ｃｏｍｎｙｚａ ｃａｎａｄｅｎｓｉｓ Ｃａｙｒａｔｉａｊａｐｏｎｉｃａ ２３（４＋１９） Ｇｕｅｌｄｅｎｓｔａｅｄｔｉａ ｖｅｒｎａ ＆ｔａｒｉａ ｖｉｒｉｄｉｓ Ｐ２ 构树 槐树 酢浆草 Ｓｏｐｈｏｒａｊａｐｏｎｉｃａ Ｍｅｌｉａ ａｚｅｄａｒａｃｈ Ｔｏｏｎａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ Ｈａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔｏｌｉｓ 米口袋 苦楝 香椿 侧柏 构树 狗尾草 五节芒 Ｍｉｓｃｏｎｔｈｕｓ ｌｏｒｉｆｄｕｌｕｓ 小飞蓬 鸡矢藤 拉拉藤 Ｐｏｅｄｅｒｉａ ｓｃａｎｄｅｎｓ Ｇｏｌｉｕｍ ａｐａｒｉｎｅ ｖａｒ．ｔｅｎｅｒｕｍ １６（２＋１４） 乌蔹莓 小飞蓬 米口袋 构树 栾树 络石 Ｋｏｅｌｒｅｕｔｅｒｉａ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ 狗尾草 米口袋 Ｔｒａｃｈｅｌｏｓｐｅｒｍｕｍ ｊａｓｍｉｎｏｉｄｅｓ 五节芒 狼尾草 酢浆草 Ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍ ａｌｏｐｅｃｕｒｏｉｄｅｓ Ｐ５ 构树 ５（６＋９） Ｐ６ 构树 苦楝 酢浆草 米口袋 木防己 狗尾草 小飞蓬 １６（５＋１１） Ｐ 构树 狗尾草 １４（２＋１２） 狼尾草 苦荚菜 小飞蓬 Ｉｘｅｒｉｓ ｄｅｎｔｉｃｕｌａｔａ 枣树 Ｚｉｚｙｐｈｕｓｊｕｊｕｂａ 酢浆草 小飞蓬 狗尾草 乌蔹镖 第２７卷第５期 陈平等：人为干扰对徐州石灰岩山地林下植物多样性的短期影响 ６９５ 木树种的侧柏，还是其他树种都未能在灌草２层形成明显层次。这说明侧柏纯林的林分结构不完整、 不稳定，同时也表明对侧柏纯林的适当人为干扰对增加林下物种数量，改善林分结构有利。分析其原 因主要是在不同干扰强度下的侧柏改造林（Ｐ ，Ｐ２，Ｐ ，Ｐ４）和荒山覆绿林（Ｐ ，Ｐ ，Ｐ ）林分结构产生了 较大变化，光、水、肥等生境条件得到改善，为先锋物种的入侵创造了条件，增加了林下物种多样性。 ２．２不同林分林下植物丰富度分析 物种丰富度是反映群落多样性的一项重要指标，不同的人为干扰措施会对林分的植物组成产生重 要影响口］。表３显示在不同林分经营措施下，２种不同丰富度测算方法反映的结果相同，在所有林分 类型中，未经抚育间伐的侧柏纯林（Ｐ ）在灌木层的物种丰富度均高于其他林分，而草本层物种丰富度 低于其他林分。主要原因是针阔混交林成林时间较短（２ ａ），且前期抚育、混交阔叶树种时损毁了部 分林下植物，在短期内造成林下植物多样性降低。这一结果与任立忠等［３ 对山杨Ｐｏｐｕｌｕｓ ｄａｖｉｄｉａｎａ次 生林的研究结果相同，同时也符合赵平等 提出的乔木层、灌木层的变化不同步及草本层物种数峰值 的出现要晚于乔木层和灌木层的观点；而曹山、段山造林样地（ ， ，Ｐ８）的营造时间较短，加上原 有石灰岩山地立地条件较差，不利于植物生长。因此，在立地条件较差地区进行林分改造和间伐抚育 时，应注意对林下非目的树种和伴生植物的保护。 ２．３不同林分林下植物多样性变化分析 物种多样性指数相对于物种丰富度是一项能更加全面反映多样性的指标，物种多样性指数是把物 种数、个体数、分布特性等信息结合起来的一个统计量，能定量反映林分中物种的丰富度、变化程度 及均匀性¨６］。表３显示，不同人工林灌木和草本层多样性指数存在较大变化，且与丰富度指数变化趋 势相近，在同一林分中物种多样性指数的顺序是草本层＞灌木层。但在云龙山侧柏林分（Ｐ ）表现特 殊，顺序是灌木层＞草本层，这主要是受侧柏纯林林分密度较大，成林时间较长，郁闭度较高等林分 特殊小生境影响，与人工纯林中经常出现的“光裸现象”相似ｌｌ５］。在不同林分中灌木层植物多样性 （Ｓｉｍｐｓｏｎ，Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数）的顺序是侧柏（对照地）＞栾树＋侧柏（下坡）＞侧柏（２ ａ）＞侧 柏＋黄连木＞侧柏＋朴树＋青桐＋刺槐＞女贞＋雪松（２ ａ）＞侧柏＋栾树（上坡）＞女贞（２ ａ），草本 表３不同经营措施林下物种多样性 Ｔａｂｌｅ ３ Ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｄｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｗｔｈｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｔｙｐｅｓ 浙江林学院学报 ２０１０年１０月 层植物多样性（Ｓｉｍｐｓｏｎ，Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数）顺序是侧柏＋朴树＋青桐＋刺槐＞女贞（２ ａ）＞ 女贞＋雪松（２ ａ）＞栾树＋侧柏（下坡）＞侧柏＋黄连木＞侧柏＋栾树（上坡）＞侧柏（２ ａ）＞侧柏（对照 地）。结果表明，云龙山侧柏纯林改造中，在相近间伐强度，不同混交树种间物种多样性存在一定变 化，林下植物多样性侧柏＋黄连木林分（Ｐ４）要高于栾树＋侧柏林分（Ｐ ）；在不同间伐强度和混交树种 间物种多样性也存在较大变化，表３显示，混植同种阔叶树种时，在较高强度的间伐条件下云龙山下 坡栾树＋侧柏林分（Ｐ ）高于云龙山上坡侧柏＋栾树林分（Ｐ。），并且间伐强度的增加也使栾树＋侧柏 林分（Ｐ２）的多样性高于侧柏＋黄连木林分（Ｐ４）。表３还显示，灌木层和草本层物种多样指数之间（Ｓｉｍｐｓｏｎ， Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数）仅云龙山上坡侧柏＋栾树林分样地（Ｐ ）和侧柏＋黄连木林分样地（Ｐ４）２ 种林分经营类型多样性指数变化趋势相同：其他林分类型灌木层和草本层物种多样性均存在此消彼长 的变化趋势，即在试验区的同一林分中，当林下草本层物种多样性指数增加时，灌木层物种多样性指 数减少。这种变化趋势符合群落生境异质性和时间变动性条件下的群落物种多样性变化［３，１６］。 均匀度主要反映群落稳定性，稳定群落的均匀度一般较高。研究分别采用基于Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指 数和Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数的均匀度测算方法。表３表明２种计算方法间的结果稍有不同，基于 Ｓｈａｎｎｏｎ Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数均匀度在侧柏林（Ｐ ）的灌木层最高，是１．３１３；侧柏＋朴树＋青桐＋刺槐 林分（Ｐ ）的草本层最低，为０．２２０；而基于Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数的均匀度在栾树＋侧柏林分（Ｐ：）的灌 木层最高，是０．９０７；云龙山侧柏林分（ ）的草本层最低，为０．８３９。 ２．４不同林分林下植物共有种及林分相似系数比较 林分共有种和相似系数是反映物种多样性的重要指标之一，由于人工林受到人为干扰较多．其与 天然林和天然次生林之间有着较大差别，通常情况下生境相同的地区，在林分建群种一致时，群落的 相似性应该较大＿６］。表４显示不同林分间的相似系数很低，系数为０．０５６ ０ ０．５８５ ４，最高值出现在 侧柏＋朴树＋青桐＋刺槐林分（Ｐ ）和女贞＋雪松林分（Ｐ ）之间，达到０．５８５ ４，相似性最低值出现在 云龙山的侧柏＋黄连木林分（Ｐ４）和段山的女贞林（Ｐ ）之间，为０．０５６ ０。表４还显示，荒山造林地与 其他林分类型样地间的相似性系数相对较大，理论上应该表明林分最接近，但纯林改造地与它还有较 大差别，相似性系数较大主要是受草本层影响所致，其主要原因是由于荒山造林和林分改造后，林下 光、水、肥等条件得到改善后先期侵入林地的都是适应能力较强的相同草本植物。 表４不同林分经营措施林下植物共有种及林分相似系数 Ｔａｂｌｅ ４ Ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｅｏｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ３ 结论 不同的林分经营和改造措施对林下植物丰富度有一定影响，林下灌木数量变化较小，而草本数量 变化相对较大。研究结果表明，侧柏纯林经过问伐抚育２ ａ后能增加草本层的物种丰富度，但对灌木 层物种丰富度影响不大。 不同的林分经营和改造措施对林分物种多样性有重要影响，多样性指数与丰富度指数的变化趋势 第２７卷第５期 陈平等：人为干扰对徐州石灰岩山地林下植物多样性的短期影响 ６９７ 相近，在不同林分中灌木层植物多样性（Ｓｉｍｐｓｏｎ，Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数）顺序是侧柏（对照地） ＞栾树＋侧柏（下坡）＞侧柏（２ ａ）＞侧柏＋黄连木＞侧柏＋朴树＋青桐＋刺槐＞女贞＋雪松（２ ａ）＞ 侧柏＋栾树（上坡）＞女贞（２ ａ），草本层植物多样性顺序是侧柏＋朴树＋青桐＋刺槐＞女贞（２ ａ）＞ 女贞＋雪松（２ ａ）＞栾树＋侧柏（下坡）＞侧柏＋黄连木＞侧柏＋栾树（上坡）＞侧柏（２ ａ）＞侧柏（对 照地）；同一林分内物种多样性指数顺序是草本层＞灌木层。在相近间伐强度条件下，侧柏＋黄连木 混交林分的物种多样性要高于栾树＋侧柏林，在不同间伐强度和混交树种条件下，阔叶树种的比例 越大，物种多样性也越大。研究表明，人为干扰对林下灌木和草本层物种多样性均有较大影响，干扰 ２ ａ内会降低林内灌木层物种多样性，但草本层物种多样性会有所提高。 林分相似性研究表明，各林分间相似性系数很低。由于草本层植物是生态系统中重要的组成部 分．其生长状况对生态系统的健康状况有重要指导作用，其组成和结构是森林自然恢复的重要指标Ｈ 。 因此，试验结果说明人为干扰方式的不同对林分群落的影响很大，甚至可以决定林分的演替方向。 致谢：在植物标本鉴定过程中得到南京林业大学植物组尹增芳教授的大力帮助．吴新旺、王亚州、马 啸驰、张佩华等参加了野外调查工作，在此表示感谢！ 参考文献： ［１］杨锋伟，鲁绍伟，余新晓，等．华ｄＬ￣石山区植物群落多样性特征分析［Ｊ］．水土保持研究，２００７，１４（３）：３４３—３４５． ＹＡＮＧ Ｆｅｎｇｗｅｉ，ＬＵ Ｓｈａｏｗｅｉ，ＹＵ Ｘｉｎｘｉａｏ，ｅｔ ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｈｉｌｌ ｃｌｏｓｅｄ ａｆｆｏｒｅｓｔｅｄ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎ ｒｏｃｋｙ ｍｏｕｎｔａｉｎ ａｒｅａ ｏｆ Ｎｏｎｈｅｍ Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ｒｅｓ Ｓｏｉｌ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖ，２００７，１４（３）：３４３—３４５． ［２］李春义，马履一，徐昕．抚育间伐对森林生物多样性影响研究进展［Ｊ］．世界林业研究，２００６，１９（６）：２７—３２． ＬＩ Ｃｈｕｎｙｉ，ＭＡ Ｌｕｙｉ，ＸＵ Ｘｉｎ．Ｒｅｖｉｅｗｓ ｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｅｎｄｉｎｇ ｏｎ ｆｏｒｅｓｔ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ［Ｊ］．Ｗｏｒｌｄ Ｆｏｒ Ｒｅｓ， ２００６，１９（６）：２７—３２． ［３］任立忠，罗菊春，李新彬．抚育采伐对山杨次生林植物多样性影响的研究［Ｊ］．北京林业大学学报，２０００，２２（４）： １４—１７． ＲＥＮ Ｌｉｚｈｏｎｇ，ＬＵＯ Ｊｕｃｈｕｎ，ＬＩ Ｘｉｎｂｉｎｇ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ｏｎ ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ Ｐｏｐｕｌｕｓ ｄａｖｉｄｉ— ａｎａ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｆｏｒｅｓｔ［Ｊ］．ＪＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒ Ｕｎｉｖ，２０００，２２（４）：１４—１７． ［４］李春明，杜纪山，张会儒．抚育间伐对森林生长的影响及其模型研究［Ｊ］．林业科学研究，２００３，１６（５）：６３６—６４１． ＬＩ Ｃｈｕｎｍｉｎｇ，ＤＵ Ｊｉｓｈａｎ，ＺＨＡＮＧ Ｈｕｉｒｕ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｉｎｎｉｎｇ ｏｎ ｆｏｒｅｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｍｏｄｅｌ ｓｔｕｄｙ［Ｊ］．Ｆｏｒ Ｒｅｓ，２００３，１６ （５）：６３６—６４１． ［５］盛炜彤．不同密度杉木人＿Ｉ＿＝林林下植被发育与演替的定位研究［Ｊ］．林业科学研究，２００１，１４（５）：４６３—４７１． ＳＨＥＮＧ Ｗｅｉｔｏｎｇ．Ａ ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｕｃｃｅｓｓ ｉｏｎ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｗｔｈ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｆｉｒ（Ｃｕｎｎｉｎｇ－ ｈａｍｉａ ｌａｎｃｅｏｌｔａａ）ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ［Ｊ］．Ｆｏｒ Ｒｅｓ，２００１，１４（５）：４６３—４７１． ［６］于立忠，朱教君，孑Ｌ祥文，等．人为干扰（间伐）对红松人工林林下植物多样性的影响［Ｊ］．生态学报，２００６，２６（１１）： ３７５７—３７６４． ＹＵ Ｌｉｚｈｏｎｇ，ＺＨＵ Ｊｉａｏｊｕｎ，ＫＯＮＧ Ｘｉａｎｇｗｅｎ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｎｔｈｒｏｐｏｇｅｎｉｃ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓ（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）ｏｎ ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐ／ｎｕｓ ｋｏｒｅａｎｓｉｓ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｅｃｏｌ Ｓｉｎ，２００６，２６（１１）：３７５７—３７６４． ［７］陈利顶，傅伯杰．干扰的类型、特征及其生态学意义［Ｊ］．生态学报，２０００，２０（４）：５８１—５８６． ＣＨＥＮ Ｌｉｄｉｎｇ，ＦＵ Ｂｏｊｉｅ．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ［Ｊ］．Ａ ｃｔａ Ｅｃｏｌ Ｓｉｎ，２０００，２０ （４）：５８１—５８６ ［８］于立忠，朱教君，张艳红，等．森林干扰度评价［Ｊ］．生态学杂志，２００９，２８（５）：９７６—９８２． ＹＵ Ｌｉｚｈｏｎｇ，ＺＨＵ Ｊｉａｏｊｕｎ，ＺＨＡＮＧ Ｙａｎｈｏｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｅｘｔｅｎｔ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔｓ ｔｏ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎ Ｊ Ｅｃｏｌ，２００９，２８（５）：９７６—９８２． ［９］赵平，彭少麟，张经炜．恢复生态学退化生态系统生物多样性恢复的有效途径［Ｊ］．生态学杂志，２０００，１９（１）：５３ —５８ ＺＨＡＯ Ｐｉｎｇ，ＰＥＮＧ Ｓｈａｏｌｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎｇｗｅｉ．Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｅｃｏｌｏｇｙ－－ｎｌｌ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｒｅｓｔｏｒｅ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｃｈｉｎ ＪＥｃｏｌ，２０００，１９（１）：５３—５８． ［１０］崔芳芳，刘增文，付刚，等．秦岭山区几种典型森林的土壤微生物特征及其对人为干扰的响应［Ｊ］．西北林学院学 ６９８ 浙江林学院学报 ２０１０年ｌ０月 报，２００８，２３（２）：１２９—１３４ ＣＵＩ Ｆａｎｇｆａｎｇ，ＬＩＵ Ｚｅｎｇｗｅｎ，ＦＵ Ｇａｎｇ，ｅｌ ａ１．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ｔｙｐｉｃａｌ ｆｏｒｅｓｔ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅａｃ． ｔｉｏｎｓ ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ｏｎ Ｑｉｎｌｉｎｇ ｍｏｕｎｔａｉｎｓ［Ｊ］．ＪＮｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒ Ｕｎ／ｖ，２００８，２３（２）：１２９—１３４． 陈平，万福绪，秦飞，等．徐州市石灰岩低山丘陵地立地分类及应用研究［Ｊ］．南京林业大学：自然科学版，２００９， ３３（３）：６９—７２． ＣＨＥＮ Ｐｉｎｇ，ＷＡＮ Ｆｕｘｕ，ＱＩＮ Ｆｅｉ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓｉｔｅ ｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ ｌｏｗ ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ａｎｄ ｈｉｌｌｓ ｉｎ Ｘｕｚｈｏｕ［Ｊ］． Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒ Ｕｎｉｖ Ｎａｔ Ｓｃｉ Ｅｄ，２００９，３３（３）：６９—７２． 张金屯．数量生态学［Ｍ］．北京：科学出版社，２００４． 牛翠娟，娄安如，孙儒泳，等．基础生态学［Ｍ］．２版．北京：高等教育出版社，２００８． 杨持．生态学［Ｍ］．２版．北京：高等教育出版社，２００８． 马姜明，李昆，郑志新．元谋干热河谷不同人工林林下物种多样性研究［Ｊ］．江西农业大学学报，２００６，２８（１）：８４— ８９． ＭＡ Ｊｉａｎｇｍｉｎｇ，ＬＩ Ｋｕｎ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉｘｉｎ．Ａ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｙｕａｎｍｏｕ ｄｒｙ—ｈｏｔ ｖａｌｌｅｙ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ａｇｒｉｃ Ｕｎｉｖ Ｊ／ａｎｇｘｉ，２００６，２８（１）：８４—８９． ［１６］ 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