湯美霞，馬雷

(1.河北小五臺(tái)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,河北 張家口 075700；2.河北木蘭圍場(chǎng)國(guó)有林場(chǎng)管理局，河北 承德 068450)

物種多樣性是物種豐富度、多樣性與分布均勻度三個(gè)指標(biāo)的綜合體現(xiàn)，能夠表現(xiàn)出不同群落在組成、結(jié)構(gòu)以及功能方面的差異性，而撫育間伐是森林經(jīng)營(yíng)中常見的經(jīng)營(yíng)措施之一，能夠有效改善林分的經(jīng)營(yíng)狀況，研究撫育間伐對(duì)林分灌木層與草本層物種多樣性的影響是非常有意義的，能夠有效地指導(dǎo)當(dāng)?shù)厣纸?jīng)營(yíng)，并提供理論基礎(chǔ)[1-3]。

1 研究區(qū)概況

河北省圍場(chǎng)縣地處冀北山地，地理坐標(biāo)范圍41°47＇—42°06＇ N，116°51＇—117°45＇ E。海拔750～1 829 m，年平均溫度-1.5～4.8 ℃,全年西北部的無(wú)霜期為90～100 d，年均降水量380～560 mm。圍場(chǎng)縣主要包括棕壤、風(fēng)沙土、黑土等7個(gè)土類。河北圍場(chǎng)植物種類繁多,據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)有野生種子植物90科371屬793種，有大型真菌24科60種，有苔蘚植物34科83屬201種，其中河北新紀(jì)錄種6種；有蕨類植物12科14屬22種。試驗(yàn)地位于河北省圍場(chǎng)縣木蘭林管局北溝林場(chǎng)，調(diào)查樣地設(shè)置在北溝林場(chǎng)的東溝營(yíng)林區(qū)。

2 研究方法

在木蘭圍場(chǎng)管理局下屬的北溝林場(chǎng)東溝作業(yè)區(qū)選擇生長(zhǎng)狀況比較相近的白樺林，在林內(nèi)選擇6塊大小為30 m×30 m的標(biāo)準(zhǔn)樣地，3塊進(jìn)行撫育間伐(強(qiáng)度為13.5%)，另外3塊不進(jìn)行撫育，對(duì)林分進(jìn)行基本調(diào)查，包括：海拔、郁閉度、樹高與胸徑。在樣地四個(gè)角與中心設(shè)置5個(gè)樣方，灌木層樣方大小為5 m×5 m，草本層樣方大小為1 m×1 m，根據(jù)樣方內(nèi)植物的數(shù)量、高度、頻度等數(shù)據(jù)計(jì)算出物種的重要值。物種多樣性采用比較常見的幾種指數(shù)[4-6]，對(duì)林分撫育前后的物種多樣性進(jìn)行計(jì)算，公式如下：

Patrick指數(shù)：R=S

Margarlef指數(shù)：M=(S-1)/lnN

上述公式中：S為物種數(shù)量，N為物種個(gè)體總數(shù)，Pi為第i個(gè)物種與物種總數(shù)量的比值。

3 結(jié)果與分析

3.1 撫育間伐對(duì)物種結(jié)構(gòu)組成的影響

采取撫育間伐措施后，林分的灌木層、草本層的物種組成有了一定的變化，具體見表1。

表1 撫育與未撫育林下灌木層主要物種對(duì)比表

從表1可以看出，未進(jìn)行撫育間伐的樣地內(nèi)毛榛、金花忍冬、錦帶花、胡枝子與六道木都是灌木層的優(yōu)勢(shì)種，進(jìn)行撫育間伐的樣地內(nèi)毛榛、金花忍冬、華北忍冬、胡枝子與三裂繡線菊為灌木層的優(yōu)勢(shì)物種，經(jīng)過(guò)撫育的白樺林的灌木層有比較大的變化，其中毛榛、胡枝子、錦帶花與六道木的重要值都顯示降低，而華北忍冬與三裂繡線菊的比例迅速增加，這說(shuō)明撫育間伐對(duì)林分灌木層的影響還是比較大的，灌木結(jié)構(gòu)組成有了明顯的變化。

表2 撫育與未撫育林下草本層主要物種對(duì)比表

從表2可以看出，未進(jìn)行撫育間伐的樣地內(nèi)銀背風(fēng)毛菊、牛蒡、銀蓮花、蓍草與玉竹依次是草本層的優(yōu)勢(shì)種，進(jìn)行撫育間伐的樣地內(nèi)優(yōu)勢(shì)草本發(fā)生了變化，具有優(yōu)勢(shì)的草本依次為銀蓮花、銀背風(fēng)毛菊、蓍草與硬質(zhì)早熟禾，經(jīng)過(guò)撫育的白樺林的草本層有比較大的變化，其中銀背風(fēng)毛菊、牛蒡與玉竹的重要值都顯示降低，而銀蓮花與硬質(zhì)早熟禾的比例迅速增加，這說(shuō)明撫育間伐對(duì)林分草本層各物種的重要性產(chǎn)生了影響。

3.2 物種多樣性

撫育間伐后林分灌木層與草本層群落結(jié)構(gòu)與物種組成都發(fā)生了很大的變化，而其多樣性的各項(xiàng)指標(biāo)也隨之變化，見表3。

表3 撫育與未撫育標(biāo)準(zhǔn)樣地物種多樣性與均勻度指數(shù)對(duì)比表

從表3可以看出，經(jīng)過(guò)撫育間伐林分的物種多樣性有了變化，Patrick與Margarlef指數(shù)都有了的提高，其中Patrick指數(shù)草本層變化較大，由27上升到了32，而Margarlef指數(shù)變化較大的也是草本層，由4.27上升到了6.55，說(shuō)明物種豐富度都有了提高。撫育后林分的物種多樣性也有了變化，Simpson指數(shù)灌木層由0.79下降到了0.54，而草本層由0.82上升到0.89，Shannon-Wiener指數(shù)由1.48下降到1.31，而草本層由2.20上升到2.98，以上數(shù)據(jù)表明灌木層的多樣性降低，而草本層多樣性增加。撫育后Pielou指數(shù)灌木層由0.71下降到了0.60，而草本層由0.67上升到了0.86，說(shuō)明經(jīng)過(guò)撫育林分灌木層的均勻度下降而草本層增加。

4 結(jié)論

4.1 白樺林撫育后，灌木層優(yōu)勢(shì)物種組成結(jié)構(gòu)有比較大的變化，原來(lái)的優(yōu)勢(shì)灌木毛榛、胡枝子、錦帶花與六道木的重要值都顯示降低，而華北忍冬與三裂繡線菊的重要值迅速增加。

4.2 撫育后林分的草本層有比較大的變化，其中銀背風(fēng)毛菊、牛蒡與玉竹的重要值降低，而銀蓮花與硬質(zhì)早熟禾的比例迅速增加，這說(shuō)明撫育間伐對(duì)林分草本層各物種的重要性產(chǎn)生了影響。

4.3 經(jīng)過(guò)撫育間伐，林分的灌木層與草本層物種多樣性都有變化，其中灌木層的各種多樣性規(guī)律不明顯，而草本層多樣性增加，灌木層的均勻度下降而草本層增加。