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河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征

王磊 崔明 周梦玲 赵晓东 闫伟鹏 武建宏 刘玉国

王磊, 崔明, 周梦玲, 赵晓东, 闫伟鹏, 武建宏, 刘玉国. 河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498
引用本文: 王磊, 崔明, 周梦玲, 赵晓东, 闫伟鹏, 武建宏, 刘玉国. 河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498
WANG Lei, CUI Ming, ZHOU Mengling, ZHAO Xiaodong, YAN Weipeng, WU Jianhong, LIU Yuguo. Plant community characteristics of natural secondary forest with different restoration years in karst area of Xichuan County, Henan Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498
Citation: WANG Lei, CUI Ming, ZHOU Mengling, ZHAO Xiaodong, YAN Weipeng, WU Jianhong, LIU Yuguo. Plant community characteristics of natural secondary forest with different restoration years in karst area of Xichuan County, Henan Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498

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河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498
基金项目: 国家重点研发计划(2016YFC0202500,2017YFC0502504);南水北调水源地丹江口库区石漠化治理效益监测(2017-07)
详细信息
    作者简介: 王磊,从事石漠化治理研究。E-mail:1198694029@qq.com
    通信作者: 刘玉国,助理研究员,从事石漠化治理研究。E-mail:liuyuguo@caf.ac.cn
  • 中图分类号: S718.5

Plant community characteristics of natural secondary forest with different restoration years in karst area of Xichuan County, Henan Province

  • 摘要:   目的  研究南水北调中线渠首岩溶区不同恢复年限天然次生林群落物种组成、生物多样性与结构特征,了解岩溶区植被现状,为区域植被保护与修复、生物多样性保护和石漠化综合治理与评估提供科学依据。  方法  采用“空间代替时间”的研究方法,以河南省淅川县岩溶区6种林龄(20、28、35、40、53、70 a)天然次生林为研究对象,按照森林群落调查方法调查乔木层、灌木层及草本层,计算群落物种重要值、多样性指数、群落结构和群落相似系数。  结果  在18个固定样地10 800 m2区域内,共调查到维管束植物63种,隶属40科58属;随着恢复年限增加,物种丰富度不断增加,增加的物种多为单科单属单种。各个层物种多样性指数随着恢复年限增加表现出不同的特点,但总体表现为缓慢上升;乔木层Shannon多样性指数、Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数均以P5样地(恢复时间53 a)最大,P1样地(恢复时间20 a)最小;灌木层和草本层的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数缓慢上升。Jaccard相似性系数结果表明:不同恢复年限的样地间为极不相似水平,物种组成差异性较高;除密度外,群落平均高度、盖度、胸径等结构在恢复20 和70 a以上存在显著差异(P<0.05),其余恢复年限样地之间差异不显著。  结论  相对于西南岩溶区,南水北调中线渠首岩溶区物种丰富度较低,群落均以栓皮栎Quercus variflora为建群种,单科单属单种居多,群落间差异性较大,岩溶区植被恢复后期植被生长缓慢,树高和胸径主要集中在Ⅱ和Ⅲ级。图2表5参34
  • 图  1  淅川县岩溶区不同恢复年限样地各层物种多样性指数

    Figure  1.  Species diversity index of each layer in karst area of Xichuan County with different restoration years

    图  2  淅川县岩溶区不同恢复年限样地树高、胸径结构特征

    Figure  2.  High and DBH structure characteristics of trees in different restoration years in karst area of Xichuan County

    表  1  样地概况

    Table  1.   Sample information

    样地地点恢复年份/(时长)平均胸径/cm平均树高/m坡度/(°)海拔/m平均土壤厚度/cm土壤类型样方数量/个
    P1西簧桃花村 1998(20 a) 9.09 8.83246116黑色,石灰土3
    P2金河渭营村 1990(28 a)10.6311.32532223黑色,石灰土3
    P3金河小江沟村1983(35 a)10.9411.82129027黑色,石灰土3
    P4金河渭营村 1978(40 a)11.4912.02427822黑色,石灰土3
    P5金河江沟村 1965(53 a)10.9911.32324323黑色,石灰土3
    P6荆紫关林场 1948(70 a)13.3314.42955018黑色,石灰土3
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    表  2  淅川县岩溶区不同恢复年限植被科、属、种及生活型

    Table  2.   Vegetation families, genera, species and life forms of different restoration years in karst area of Xichuan County

    样地针叶乔木/种阔叶乔木/种落叶阔叶灌木草本/种藤本/种
    常绿落叶常绿落叶1年生多年生常绿落叶
    P1131313010 6 31 101
    P2141414101 4 51 101
    P3131717002 8 50 200
    P4182324101 6 53 503
    P523272710111 61 412
    P622283110211 63 602
    总计405863113231031318
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    表  3  淅川县岩溶区不同恢复年限植被群落相似性系数

    Table  3.   Vegetation community similarity coefficient of different restoration years in karst area of Xichuan County

    样地P1P2P3P4P5P6
    P11
    P20.1811
    P30.1670.2051
    P40.1390.1910.1621
    P50.1890.2250.2090.1771
    P60.1370.1670.1430.1670.1591
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    表  4  淅川县岩溶区不同恢复年限样地物种多样性

    Table  4.   Species diversity in karst areas of xichuan county

    样地Shannon多样性指数(H)Simpson多样性指数(D)Pielou均匀度指数(J)
    乔木层灌木层草本层群落乔木层灌木层草本层群落乔木层灌木层草本层群落
    P10.3251.1490.3770.6020.1180.6170.2190.2120.1380.8230.4380.230
    P20.8831.7261.8561.5420.4980.7950.7890.5760.6240.9280.9470.621
    P30.9531.4370.6371.2360.4790.7240.4440.5400.5320.9060.8890.574
    P41.0221.7480.6661.440.5490.7920.4730.6230.6270.9230.8880.650
    P51.6151.9271.4271.9890.6860.8290.7160.7400.7440.9330.8950.769
    P60.8041.9062.1681.2990.2990.8280.8700.4250.3220.9460.9670.439
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    表  5  淅川县岩溶区不同恢复时间样地群落结构

    Table  5.   Community structure of different restoration time samples in karst area of Xichuan County

    样地胸径树高冠幅盖度密度
    平均值/cm变异度/%平均值/m变异度/%平均值/m变异度%平均值/%变异度/%平均值/(株·m−2)变异度/%
    P19.09±0.25 a38.28.78±0.20 a41.83.79±0.08 a38.62.49±0.60 a 41.00.194±0.003 a 3.0
    P210.63±0.21 ab38.211.30±0.22 ab37.74.16±0.07 a31.93.02±0.24 a 13.70.207±0.032 a 3.0
    P310.94±0.27 ab42.611.84±0.31 ab45.54.42±0.09 a34.92.87±0.29 ab17.20.171±0.016 a16.4
    P411.49±0.25 ab37.511.97±0.27 ab38.63.88±0.08 a36.22.08±0.18 ab14.60.162±0.006 a 6.8
    P510.99±0.30 ab51.611.28±0.31 ab52.33.93±0.08 a38.72.78±0.09 ab 5.40.204±0.024 a20.6
    P613.33±0.41 b 54.814.39±0.27 b 38.65.11±0.10 b34.04.00±0.84 b 36.10.181±0.060 a60.0
      说明:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-08
  • 修回日期:  2020-03-24

河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498
    基金项目:  国家重点研发计划(2016YFC0202500,2017YFC0502504);南水北调水源地丹江口库区石漠化治理效益监测(2017-07)
    作者简介:

    王磊,从事石漠化治理研究。E-mail:1198694029@qq.com

    通信作者: 刘玉国,助理研究员,从事石漠化治理研究。E-mail:liuyuguo@caf.ac.cn
  • 中图分类号: S718.5

摘要:   目的  研究南水北调中线渠首岩溶区不同恢复年限天然次生林群落物种组成、生物多样性与结构特征,了解岩溶区植被现状,为区域植被保护与修复、生物多样性保护和石漠化综合治理与评估提供科学依据。  方法  采用“空间代替时间”的研究方法,以河南省淅川县岩溶区6种林龄(20、28、35、40、53、70 a)天然次生林为研究对象,按照森林群落调查方法调查乔木层、灌木层及草本层,计算群落物种重要值、多样性指数、群落结构和群落相似系数。  结果  在18个固定样地10 800 m2区域内,共调查到维管束植物63种,隶属40科58属;随着恢复年限增加,物种丰富度不断增加,增加的物种多为单科单属单种。各个层物种多样性指数随着恢复年限增加表现出不同的特点,但总体表现为缓慢上升;乔木层Shannon多样性指数、Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数均以P5样地(恢复时间53 a)最大,P1样地(恢复时间20 a)最小;灌木层和草本层的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数缓慢上升。Jaccard相似性系数结果表明:不同恢复年限的样地间为极不相似水平,物种组成差异性较高;除密度外,群落平均高度、盖度、胸径等结构在恢复20 和70 a以上存在显著差异(P<0.05),其余恢复年限样地之间差异不显著。  结论  相对于西南岩溶区,南水北调中线渠首岩溶区物种丰富度较低,群落均以栓皮栎Quercus variflora为建群种,单科单属单种居多,群落间差异性较大,岩溶区植被恢复后期植被生长缓慢,树高和胸径主要集中在Ⅱ和Ⅲ级。图2表5参34

English Abstract

王磊, 崔明, 周梦玲, 赵晓东, 闫伟鹏, 武建宏, 刘玉国. 河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498
引用本文: 王磊, 崔明, 周梦玲, 赵晓东, 闫伟鹏, 武建宏, 刘玉国. 河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498
WANG Lei, CUI Ming, ZHOU Mengling, ZHAO Xiaodong, YAN Weipeng, WU Jianhong, LIU Yuguo. Plant community characteristics of natural secondary forest with different restoration years in karst area of Xichuan County, Henan Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498
Citation: WANG Lei, CUI Ming, ZHOU Mengling, ZHAO Xiaodong, YAN Weipeng, WU Jianhong, LIU Yuguo. Plant community characteristics of natural secondary forest with different restoration years in karst area of Xichuan County, Henan Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190498

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