山西蔡家川流域人工林群落特征研究及物种多样性分析
郝名利，刘淑冰，吴光艳
【摘 要】采用样方法对蔡家川流域的人工油松林、人工刺槐林、人工侧柏刺槐混交林3个不同人工林群落进行野外调查，针对群落的外貌、结构特征及物种多样性方面做了详细的分析，并将3个不同的人工林群落进行对比，结果表明，人工混交林群落比人工纯林群落的结构更为合理，物种间的相互作用更为复杂，改良和抵抗不良环境的能力更强。 【期刊名称】人民珠江 【年(卷),期】2014(035)005 【总页数】6
【关键词】关键词:人工林；群落特征；物种多样性；蔡家川流域 【
文
献
来
源
】
https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_pearl-
river_thesis/0201215206614.html
1 绪论
1.1 人工林群落研究的背景
a)人工林群落特征研究的背景:我国的天然林曾一度成为无限制采伐掠夺的对象，致使我国天然林中的原始林几乎不复存在，留下的大都是受到不同破坏程度的过伐林和天然次生林。为改善生态环境、发展地区经济、增加森林资源、缓解对天然林的压力和破坏而大力开展的植树造林活动，使我国近几年人工林面积急速增长。人工森林生态系统出现了一些新的问题，主要是人工林树种单一，形成大面积人工纯林，造成地力下降，土壤退化，病虫害大面积发生，森林生态系统单调且脆弱。为保护土地生产力，减少病虫害的发生，增加森林生态系
统的稳定性，造就多样化的人工森林生态系统，丰富生物多样性［1］，因此要研究人工林的群落特征，为将来的造林提供更加科学的理论依据。
b)人工林物种多样性的研究:物种多样性是所有生命系统的固有特征，是人类赖以生存的基础，物种多样性与生态系统功能作用的研究是生物多样性研究的核心领域之一［2］。植物群落的物种多样性会对土壤结构和养分状况产生显著影响，而土壤环境差异又直接影响植物群落物种多样性变化［3］。人工林的物种多样性越大，其群落就越稳定，所营造的人工林对周围环境所起到的改造作用也就越大，其生态效益就越明显。有人认为植物群落物种多样性与海拔高度负相关［4］，也有人认为植物群落多样性与海拔高度正相关［5］，还有人认为植物群落物种多样性在中等海拔高度最大［6］，众说纷纭。 1.2 国外研究进展
早在1943年Williaras就提出物种多样性的概念，由于不同学者对物种多样性的理解不同，再加上研究对象和研究尺度的不同，使学术界在物种多样性研究上分为两个派别。一派是以生物地理学者为主体，其研究的尺度较大，研究对象是全球或一定地域内全部物种种类及其类群的分布状况;另一派是以植物群落学家为主体，研究尺度相对较小，他们认为物种多样性是生物群落内物种组织水平上的多样化程度，他们以一定的生物群落为对象，研究群落内物种组成的多样化程度和分布形式［7］。
许多研究表明，在自然群落中，植物种多样性与生产力密切相关，其相关格局主要有3种形式:群落生产力随物种多样性增加而增加;群落生产力随物种多样性的增加而减少;群落生产力随物种多样性的增加而增加，在物种多样性水平中等时达到最大，之后随物种多样性的继续增加而下降。对这3种关系格局作用机
理的解释也各不相同。目前对于多样性和生产力正效应的作用机理主要有两种解释:生态位互补［8］和取样效应［9］。生态位互补是指不同物种在资源利用上存在差异，或物种间存在正的相互作用，表明物种多样性会导致生态系统功能的优化。取样效应是指物种丰富的群落包含高产物种的可能性更大，而这些高产物种往往成为生态系统功能的主要贡献者。
2 研究区概况
蔡家川流域位于山西省吉县，流域面积为40.10 km2，流域上游(最高海拔为1 600 m)为土石山区，植被为天然次生林植被;流域中下游为黄土丘陵沟壑地貌，以人工造林形成的防护林及封山育林形成的天然次生林草植被和农田生态系统为主。众所周知，我国黄土高原的河流大多数发源于土石山区，植被以天然次生林植被为主，而其中下游为黄土所覆盖，生态系统类型以农田生态系统及人工林生态系统或封育形成的天然林草植被生态系统为主，其中坡地农田水土流失严重。 2.1 气候概况
根据吉县气象站观测资料，多年平均年降水量为579.1 mm，其中最大年降水量达828.9 mm(1956年)，最小年降水量277.7 mm(1997年)，最大降水变率为43.11%，6—9月份降水量一般占全年降水量的70%左右，年平均蒸发量1 729 mm。多年平均年气温9.9℃，绝对最高气温38.1℃，绝对最低气温-20.4℃，≥10℃的积温3 358℃。光照充足，多年平均光照时数为2 563.8 h，平均无霜期为172天。 2.2 地貌与土壤
吉县地势成东高西低倾斜，海拔440～1 820 m，黄河河谷最低。大部分地形
山西蔡家川流域人工林群落特征研究及物种多样性分析
