不同植被类型植物物种多样性的研究
王旭 吴裕建
摘要：伴随着我国建设绿色中国战略目标的持续推进，我国对生态环境建设与保护的重视力度不断加大，植被覆盖面积逐渐扩大，植被类型也越来越多样化。在这一背景之下，本文将通过利用包括文献研究法在内的众多研究方法，在简单介绍森林群落植被类型划分以及结构特征的基础之上，对不同植被类型植物物种多样性以及植物固碳能力进行简要分析研究。
关键词：植被类型；植物物种；多样性
中图分类号：X173 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0194-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.111
Study on plant species diversity in different vegetation types
Wang Xu， Wu Yujian
（Nanling National Nature Reserve， Guangdong said Shelf Management Office， Yangshan Guangdong Province， 513138， China）
Abstract： With the continuous promotion of Chinas strategic goal of building a green China， our country pays more and more attention to the construction and protection of the ecological environment. The coverage of the vegetation is gradually expanding and the types of vegetation are becoming more diversified. In this context， this paper will make use of many research methods， including literature research methods， on the basis of brief introduction of the classification of vegetation types and structural features of forest communities， and on the plant species diversity of different vegetation types and plant carbon sequestration Ability to conduct a brief analysis of research.
Key words： Vegetation types； Plant species； Diversity
雖然目前国内外在关于森林群落结构以及植物物种多样性方面的研究众多，但大部分研究仅局限于对某一地区或某一种植被类型的分析研究，而从不同森林群落出发，对不同植被类型植物物种多样性的研究数量则明显较少。因此本文将通过着重围绕各种植被类型植物物种的多样性及其固碳能力进行初步探究，希望能够为相关研究人员提供必要参考帮助。
1 森林群落植被类型的划分及结构特征
在当前地植物学的研究领域当中，研究人员在植被的分类方面还存在一定争议，研究界内尚未形成统一的标准。因此本文在结合大量关于森林群落划分的国内外研究文献下，以笔者所在区域为例，从生活型的角度将森林群落植被类型划分为阔叶林、针叶林、针阔混交林以及阔叶落叶混交林。其中以阔叶林这一植被类型在我国最为常见，当前阔叶林中主要有乔木，壳斗科、红椎等众多植物物种，根据相关研究数据显示，其郁闭度大约为0.68，所种植的乔木以及灌木的平均高度分别能够达到6.9m和0.8m。在针叶林中则拥有马尾松、广东松等若干植物物种，群落结构最为简单，只有四个层次，分别为乔木层、灌木层以及草本层和苔藓层。而针阔混交林当中主要有马尾松和含笑等不同植物种类，有研究数据显示其郁闭度大约为0.83，乔木和灌木的平均高度分别为5.7m以及0.9m。阔叶落叶混交林中则以山乌桕、拟赤杨等作为先锋树种，根据资料显示，其郁闭度大约为0.86，乔木和灌木的平均高度分别可以达到5.4m和0.7m。
2 不同植被类型植物物种的多样性
在对养地进行调查后，笔者发现当地森林拥有上百种维管植物，在参考学者陈勇、孙冰（2013）等人的研究文献之后，通过选取Shannon-Wiener指标作为关键衡量指标，并使用Gleason丰富度指数以及Simpson指数等作为有效补充。研究发现在四种森林类型当中，阔叶林的乔木以及灌木层生物多样性指数最小，这可以与当地从20世纪末期开始大量进行人工造林有关，由于人工造林的树种缺乏变化，因此在很大程度上影响了其多样性。而四种森林类型当中，植物物种多样性指数最高的则是落叶阔叶混交林，其不仅大量进行了人工树种种植，同时包括枫香、水青冈、山乌桕、拟赤杨等在内的树种也先后入侵其中并逐渐成为先锋树种，与此同时，林区内还种植了杜鹃、山茶等其他外来物种，伴随着森林群落的自然演替变化，植物物种的多样性得到极大丰富。
在针叶林当中，物种个体分布缺乏一定的均匀度，马尾松、广东松以及杉木的种植面积明显更大，具有显著的种植优势。受此影响，枯枝落叶层的厚度也基本可以维持在4cm左右，因此使得林下草本植物种类明显较少，只在群落的间隙位置处少量分布一些灌木以及草本植物，从总体来看，针叶林的植物物种分布更加集中化、聚集化相比之下，针阔混交林的生物物种则更具有多样性，其整体高度相对较低，并且根据笔者的观察发现，针阔混交林中的灌木层和草本层之间几乎没有明确的分界，尤其是其发达的草本层拥有极高的盖度。在针阔混交林当中广泛种植着马尾松、含笑等植物，而群落间隙中生产种植的草本植物大多为一年生，拥有大量种子并在其强大的繁殖力作用下，在森林群落当中占据了较宽的生态位，甚至一度有成为先锋植被的趋势。然而，针阔混交林的林分郁闭度相对较高，在一定程度上影响了植物接受光照产生光合作用，因此对种子和植物生长产生了相应的抑制作用，不利于先锋物种在林区内的大面积快速生长。总而言之，根据多样性指数由大到小的顺序进行排列，阔叶落叶人工林的多样性最高，针叶林次之，针阔落叶林紧随其后，生物多样性最差的为阔叶林。
3 不同森林群落的植物固碳能力
当地常见森林群落多达十余种，包括木姜子群落、杨桐群落等等，有资料显示，木姜子群落的平均碳密度大约为31.24t·hm-2，杨桐群落的平均碳密度则大约为33.70t·hm-2。而其中固碳率最低的是香港四照花田椎群落，其固固碳率只有不到0.5t·hm-2·a-1。通过对不同森林群落中不同植物的固碳能力进行分析，我们可以发现森林群落可以被分为具有较大碳密度以及固碳率的群落、拥有较小碳密度以及固碳率的群落、拥有较大碳密度但固碳率较小的群落以及拥有较大固碳率但碳密度较小的群落。而在参考国内外有关深林群落结构以及植物固碳能力的研究文献之后，笔者发现阔叶林、针叶林、针阔混交林以及阔叶落叶林这四种植被类型中，针叶林的贮碳量在总贮碳量中的占比不到40%，而贮碳量最多的是阔叶林，其贮碳量在总贮碳量中的占比接近70%。也就是说贮碳能力最强的是阔叶林，其次是阔叶落叶混交林，而后是针阔混交林，贮碳能力最弱的则是针叶林。不仅如此，针阔混交林的碳密度值最小，其次为落叶阔叶混交林，阔叶林再次之，碳密度最大的则是针叶林。而在固碳率方面，根据学者董强和李凯荣等人的研究，提出针阔混交林的固碳率最大，其次为阔叶林，落叶阔叶林的固碳率相对较小，而针叶林的固碳率则最低。
事实上，当前有相当一部分研究人员认为植物的固碳能力会受到森林群落结构、密度、郁闭度以及平均胸径等各种因素的影响。在学者杜红岩（2013）的研究著述当中，认为森林郁闭度将直接决定植物的固碳率和碳密度，其通过选择人工林、次生林等作为研究对象，在经过长期的实验后发现森林群落的郁闭度越高，其碳密度和固碳率也越高，而群落郁必度越低，则其碳密度和固碳率也越低。张克荣等人则通过对马尾松林群落进行重点分析研究，发现植被固碳率会随着森林群落密度的不断增加而持续加大，但对植被碳密度则并没有产生任何实质性的影响。笔者在综合整理相关文献时也发现，目前有绝大多数的研究人员认为相比于单纯的阔叶林或是针叶林。针阔混交林、落叶阔叶混交林等碳密度和固碳率均更高，但混交林在群落密度等因素的影响下，会在固碳能力上出现些许的差異。
4 结论和建议
4.1 结论
通过对不同植被类型植物物种的多样性以及固碳能力进行研究，我们可以发现在本文研究的阔叶林、针叶林、落叶阔叶混交林以及针阔混交林当中，阔叶落叶混交林的生物多样性最好，阔叶林则因其长期人工造林导致树种比较单一，因此生物多样性对差。而在固碳能力方面，混交林的固碳能力则明显优于纯林，即落叶阔叶混交林和针阔混交林的固碳能力更强，针叶林以及阔叶林的固碳能力相对较弱。
4.2 建议
鉴于纯林的固碳能力普遍偏弱，因此在植树造林的过程中我们可以通过适当增加混交林的比例，一方面使得植物物种多样性以及树种资源能够得到有效丰富，另一方面也可以大大强化其固碳能力。而在营造森林群落的过程中，则应当坚持乔木、灌木以及草本植物相结合的原则，通过积极增加层间植物，并根据实际情况合理搭配乔木层树种的高度，在树冠分层下使得群落叶面积能够得到进一步扩大。
参考文献
[1]李钦，杜红岩，杜兰英，赫锦锦，段经华.HPLC法测定杜仲雄花和杜仲雄花茶中京尼平苷酸、绿原酸和京尼平苷.中草药，2009，40（1）：71-72.
[2] 范仁德.坚持不懈，继续大力推进杜仲胶产业化发展——在“2012中国杜仲产业发展高峰论坛”上的讲话.中国橡胶，2012，28（19）：4-6.
[3] 陈杰，郭屹立，卢训令，丁圣彦，苏思，郭静静，李乾玺.伊洛河流域草本植物群落物种多样性.生态学报，2012，32（10）：302
[4]郭屹立. 伊洛河流域不同环境梯度下草本植物群落物种多样性研究[D].河南大学，2010.
收稿日期：2017-11-21
作者简介：王旭（1972-），男，专科，助理工程师，研究方向为植被类型、环境保护。
摘要：伴随着我国建设绿色中国战略目标的持续推进，我国对生态环境建设与保护的重视力度不断加大，植被覆盖面积逐渐扩大，植被类型也越来越多样化。在这一背景之下，本文将通过利用包括文献研究法在内的众多研究方法，在简单介绍森林群落植被类型划分以及结构特征的基础之上，对不同植被类型植物物种多样性以及植物固碳能力进行简要分析研究。
关键词：植被类型；植物物种；多样性
中图分类号：X173 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0194-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.111
Study on plant species diversity in different vegetation types
Wang Xu， Wu Yujian
（Nanling National Nature Reserve， Guangdong said Shelf Management Office， Yangshan Guangdong Province， 513138， China）
Abstract： With the continuous promotion of Chinas strategic goal of building a green China， our country pays more and more attention to the construction and protection of the ecological environment. The coverage of the vegetation is gradually expanding and the types of vegetation are becoming more diversified. In this context， this paper will make use of many research methods， including literature research methods， on the basis of brief introduction of the classification of vegetation types and structural features of forest communities， and on the plant species diversity of different vegetation types and plant carbon sequestration Ability to conduct a brief analysis of research.
Key words： Vegetation types； Plant species； Diversity
雖然目前国内外在关于森林群落结构以及植物物种多样性方面的研究众多，但大部分研究仅局限于对某一地区或某一种植被类型的分析研究，而从不同森林群落出发，对不同植被类型植物物种多样性的研究数量则明显较少。因此本文将通过着重围绕各种植被类型植物物种的多样性及其固碳能力进行初步探究，希望能够为相关研究人员提供必要参考帮助。
1 森林群落植被类型的划分及结构特征
在当前地植物学的研究领域当中，研究人员在植被的分类方面还存在一定争议，研究界内尚未形成统一的标准。因此本文在结合大量关于森林群落划分的国内外研究文献下，以笔者所在区域为例，从生活型的角度将森林群落植被类型划分为阔叶林、针叶林、针阔混交林以及阔叶落叶混交林。其中以阔叶林这一植被类型在我国最为常见，当前阔叶林中主要有乔木，壳斗科、红椎等众多植物物种，根据相关研究数据显示，其郁闭度大约为0.68，所种植的乔木以及灌木的平均高度分别能够达到6.9m和0.8m。在针叶林中则拥有马尾松、广东松等若干植物物种，群落结构最为简单，只有四个层次，分别为乔木层、灌木层以及草本层和苔藓层。而针阔混交林当中主要有马尾松和含笑等不同植物种类，有研究数据显示其郁闭度大约为0.83，乔木和灌木的平均高度分别为5.7m以及0.9m。阔叶落叶混交林中则以山乌桕、拟赤杨等作为先锋树种，根据资料显示，其郁闭度大约为0.86，乔木和灌木的平均高度分别可以达到5.4m和0.7m。
2 不同植被类型植物物种的多样性
在对养地进行调查后，笔者发现当地森林拥有上百种维管植物，在参考学者陈勇、孙冰（2013）等人的研究文献之后，通过选取Shannon-Wiener指标作为关键衡量指标，并使用Gleason丰富度指数以及Simpson指数等作为有效补充。研究发现在四种森林类型当中，阔叶林的乔木以及灌木层生物多样性指数最小，这可以与当地从20世纪末期开始大量进行人工造林有关，由于人工造林的树种缺乏变化，因此在很大程度上影响了其多样性。而四种森林类型当中，植物物种多样性指数最高的则是落叶阔叶混交林，其不仅大量进行了人工树种种植，同时包括枫香、水青冈、山乌桕、拟赤杨等在内的树种也先后入侵其中并逐渐成为先锋树种，与此同时，林区内还种植了杜鹃、山茶等其他外来物种，伴随着森林群落的自然演替变化，植物物种的多样性得到极大丰富。
在针叶林当中，物种个体分布缺乏一定的均匀度，马尾松、广东松以及杉木的种植面积明显更大，具有显著的种植优势。受此影响，枯枝落叶层的厚度也基本可以维持在4cm左右，因此使得林下草本植物种类明显较少，只在群落的间隙位置处少量分布一些灌木以及草本植物，从总体来看，针叶林的植物物种分布更加集中化、聚集化相比之下，针阔混交林的生物物种则更具有多样性，其整体高度相对较低，并且根据笔者的观察发现，针阔混交林中的灌木层和草本层之间几乎没有明确的分界，尤其是其发达的草本层拥有极高的盖度。在针阔混交林当中广泛种植着马尾松、含笑等植物，而群落间隙中生产种植的草本植物大多为一年生，拥有大量种子并在其强大的繁殖力作用下，在森林群落当中占据了较宽的生态位，甚至一度有成为先锋植被的趋势。然而，针阔混交林的林分郁闭度相对较高，在一定程度上影响了植物接受光照产生光合作用，因此对种子和植物生长产生了相应的抑制作用，不利于先锋物种在林区内的大面积快速生长。总而言之，根据多样性指数由大到小的顺序进行排列，阔叶落叶人工林的多样性最高，针叶林次之，针阔落叶林紧随其后，生物多样性最差的为阔叶林。
3 不同森林群落的植物固碳能力
当地常见森林群落多达十余种，包括木姜子群落、杨桐群落等等，有资料显示，木姜子群落的平均碳密度大约为31.24t·hm-2，杨桐群落的平均碳密度则大约为33.70t·hm-2。而其中固碳率最低的是香港四照花田椎群落，其固固碳率只有不到0.5t·hm-2·a-1。通过对不同森林群落中不同植物的固碳能力进行分析，我们可以发现森林群落可以被分为具有较大碳密度以及固碳率的群落、拥有较小碳密度以及固碳率的群落、拥有较大碳密度但固碳率较小的群落以及拥有较大固碳率但碳密度较小的群落。而在参考国内外有关深林群落结构以及植物固碳能力的研究文献之后，笔者发现阔叶林、针叶林、针阔混交林以及阔叶落叶林这四种植被类型中，针叶林的贮碳量在总贮碳量中的占比不到40%，而贮碳量最多的是阔叶林，其贮碳量在总贮碳量中的占比接近70%。也就是说贮碳能力最强的是阔叶林，其次是阔叶落叶混交林，而后是针阔混交林，贮碳能力最弱的则是针叶林。不仅如此，针阔混交林的碳密度值最小，其次为落叶阔叶混交林，阔叶林再次之，碳密度最大的则是针叶林。而在固碳率方面，根据学者董强和李凯荣等人的研究，提出针阔混交林的固碳率最大，其次为阔叶林，落叶阔叶林的固碳率相对较小，而针叶林的固碳率则最低。
事实上，当前有相当一部分研究人员认为植物的固碳能力会受到森林群落结构、密度、郁闭度以及平均胸径等各种因素的影响。在学者杜红岩（2013）的研究著述当中，认为森林郁闭度将直接决定植物的固碳率和碳密度，其通过选择人工林、次生林等作为研究对象，在经过长期的实验后发现森林群落的郁闭度越高，其碳密度和固碳率也越高，而群落郁必度越低，则其碳密度和固碳率也越低。张克荣等人则通过对马尾松林群落进行重点分析研究，发现植被固碳率会随着森林群落密度的不断增加而持续加大，但对植被碳密度则并没有产生任何实质性的影响。笔者在综合整理相关文献时也发现，目前有绝大多数的研究人员认为相比于单纯的阔叶林或是针叶林。针阔混交林、落叶阔叶混交林等碳密度和固碳率均更高，但混交林在群落密度等因素的影响下，会在固碳能力上出现些许的差異。
4 结论和建议
4.1 结论
通过对不同植被类型植物物种的多样性以及固碳能力进行研究，我们可以发现在本文研究的阔叶林、针叶林、落叶阔叶混交林以及针阔混交林当中，阔叶落叶混交林的生物多样性最好，阔叶林则因其长期人工造林导致树种比较单一，因此生物多样性对差。而在固碳能力方面，混交林的固碳能力则明显优于纯林，即落叶阔叶混交林和针阔混交林的固碳能力更强，针叶林以及阔叶林的固碳能力相对较弱。
4.2 建议
鉴于纯林的固碳能力普遍偏弱，因此在植树造林的过程中我们可以通过适当增加混交林的比例，一方面使得植物物种多样性以及树种资源能够得到有效丰富，另一方面也可以大大强化其固碳能力。而在营造森林群落的过程中，则应当坚持乔木、灌木以及草本植物相结合的原则，通过积极增加层间植物，并根据实际情况合理搭配乔木层树种的高度，在树冠分层下使得群落叶面积能够得到进一步扩大。
参考文献
[1]李钦，杜红岩，杜兰英，赫锦锦，段经华.HPLC法测定杜仲雄花和杜仲雄花茶中京尼平苷酸、绿原酸和京尼平苷.中草药，2009，40（1）：71-72.
[2] 范仁德.坚持不懈，继续大力推进杜仲胶产业化发展——在“2012中国杜仲产业发展高峰论坛”上的讲话.中国橡胶，2012，28（19）：4-6.
[3] 陈杰，郭屹立，卢训令，丁圣彦，苏思，郭静静，李乾玺.伊洛河流域草本植物群落物种多样性.生态学报，2012，32（10）：302
[4]郭屹立. 伊洛河流域不同环境梯度下草本植物群落物种多样性研究[D].河南大学，2010.
收稿日期：2017-11-21
作者简介：王旭（1972-），男，专科，助理工程师，研究方向为植被类型、环境保护。
