1、1怀化地区美洲黑杨群落调查及生长规律研究摘要：调查分析了怀化市鹤城区美洲黑杨分布及生长规律，结果显示：鹤城区美洲黑杨分布多位于溪河沿线，其中乔木层为优势层，植物分布为维管植物 35 科 46 属 52 种均为被子植物常见种；从总的植物区系组成看，本区系是典型的北温带、亚热带植物分布区，具备北温带常绿阔叶林的性质。以标准木法进行树干解析，获得胸径、株高和材积增长曲线，总结了美洲黑杨生长规律。 关键词：群落特征；美洲黑杨；鹤城区 中图分类号：S792.11 文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）12003205 1 引言 人口基数增长导致自然资源消耗增加，环境严重恶化，温室效应、土
2、壤金属富集、水体污染、雾霾等自然灾害层出不穷。因此在当前环境种植绿色植物，进行人工造林是一种很好的固碳、保持水土、调节微气候的方法。杨属植物因其繁殖成活率高，生长速度快，适应能力强、固碳量高而成为理想的造林树种1。全球杨树共有 100 多个品种，中国杨树品种共 53 种，其中特有种 35 种2，例如山杨和毛白杨。我国杨属植物的分布范围很广，从西部戈壁到东部沿海，从北部草原到南部热带。目前全国人工林面积约 1/5 为杨树，营造杨树人工林，可以很好地缓解环境恶化问题，具有极大的推广价值，为我国生态和经济建设发挥了重2要作用。美洲黑杨（Populus deltoides）生长速度快，是世界上的最快的
3、品种。根据林业相关专家的测定，结果显示美洲黑杨的生长速度要比普通的杨树快 20 %30 %，而且其材质柔软、纤维性很好，是制作纸浆和制造人造板材的上好原料。本研究对美洲黑杨人工林展开研究，以期掌握美洲黑杨群落结构和物种分布，为美洲黑杨人工林抚育间伐和森林经营等提供参考依据和理论基础。 2 研究地概况 鹤城区位于怀化市中部，属湖南省西部，在 1094511029E，27162729N 之间，处于雪峰山脉和武陵山脉之间，区内地貌类型多样，但山地面积约占全区总面积的 74 %；气候划分为中亚热带季风湿润气候，年均温度 16.8 ，年降雨量 14001700 mm，全年日照在 1486 h，无霜期 2
4、81 d，年平均相对湿度 82 %，土壤类型主要为红壤，母岩多为板、页岩，土层深厚，矿质营养丰富。林业用地面积约为 50776.2 hm2，森林覆盖率达 63.96 % ，活立木总蓄积 1098 km3，植物资源丰富，群落类型多样3。 3 调查方法 3.1 踏查和样方调查相结合，设立样地取样观测。 按照鹤城区美洲黑杨的实地分布情况，沿着溪流一侧设置样带，规格为 10 m100 m，每 10 m10 m 设置一个小样方，统计乔木层数据，分别于样带每个 10 m10 m 小样方的四个角和中间设置灌木样方，共计3 m3 m 设 50 个，同样的方法设置草本样方，1 m1 m 规格共设 50 个。调查
5、记录内容包括：植被类型、海拔、坡度、坡向和坡位（表 1）等立3地因子和土壤类型；乔木测定其郁闭度，树高1.5 m 的调查其地径，树高1.5 m 的调查胸径、树高；灌木和草本调查样地内的种类、平均高度、盖度、多度等植被因子4。 3.2 测定指标与方法 调查统计每个样方内乔木、灌木和草本的多度、频度、显著度等数据，观测样带内美洲黑杨形态指标，统计植物组成并进行地理成分分析等。 所有统计分析用 Excel 和 PASW 18.0 统计软件完成。群落多样性数据处理相关公式59。 相对多度：RD=某物种个体数/所有物种个体数100 %。 相对频度：RF=某物种的频度/所有物种的频度之和100 %。 相对
6、显著度，某一乔木的胸高（1.3 m）断面积或灌木和草本的地径之和占样地面积的百分比：RC=某物种的显著度/所有物种显著度之和100 %。 重要值计算：IV=（相对多度+相对频度+相对显著度）/3。 郁闭度：林地树冠垂直投影面积与林地面积之比，郁闭度=植被覆盖样地面积 Si/样地面积 S100 %。 3.3 生长规律调查 对样地内的美洲黑杨每木检尺，选择标准木，将选定的标准木从根颈处伐倒，伐倒木采用莫西（Monsi）分段切割法，将树干区分成若干段（超过树高 10 m 按 2 m 每段划分，不足 10 m 按 1 m 每段划分） ，各区分段分别取 35 cm 宽小圆盘，用塑料袋取回。进行树干解析，
7、对生长过4程进行分析，画出树干解析图。并用区分断面积求积法求得相应材积 V。 4 结果与分析 4.1 群落植物组成 对样带的调查统计结果显示，美洲黑杨群落中共有维管植物 35 科 46属 52 种，无裸子植物，蕨类植物 3 科 3 属 3 种。不同层植物的分布见下表 2表 4。 从表 2 中可以看出，乔木层共计 22 种，美洲黑杨、毛竹和板栗的在样地所在的群落中优势明显，相对多度分别为 0.27、0.13、0.10，相对频度分别为 0.15、0.11 和 0.09，相对显著度分别为 0.44、0.05 和0.11，均为数值最大的 3 个种。重要值是在计算、评估物种多样性时的重要指标，以综合数值
8、表示植物物种在群落中的相对重要性。乔木层重要值最大为美洲黑杨，其数值为 0.29，其次为板栗和毛竹，均为0.10，3 个种加起来重要值 0.49，几乎与其他 19 个种的重要值之和持平，这很好地说明了林分乔木层分布呈多态性排列，以美洲黑杨、板栗和毛竹等少数几个种处于优势种地位。同时看出群落内乔木层全部树种均为阔叶树，在怀化地区常见的马尾松和杉木等针叶树种均没有分布，这与美洲黑杨群落的起源有关，美洲黑杨为人工种植，并且生长速度比杉木和马尾松等速生树种更快，制约了针叶树的生长。即使其他阔叶树生长状况也不如美洲黑杨。 灌木层包括小灌木以及乔木的小苗，美洲黑杨群落灌木层植物共计9 种，以小灌木为主，另有 2 种为乔木的实生苗，这表明群落亚层种类少，林分的灌木层群落指数低。人工林内灌木层以?木和圆锥绣球居多，光5叶菝葜其次。在实际调查中，设置的 50 个灌木小样方内，出现了灌木层植物的样方数为 27，占总灌木样方数的 54%，有 46%比例的样方内没有灌木存在，同时，我们发现灌木层主要分布于林分的林窗位置。林分内部的样方内灌木极少，这与美洲黑杨冠幅大、生长快等因素的制约有关，但同时我们要注意到人为因素的干扰，造林前的林分清理，以及造林初期的林下抚育间伐，都是导致灌木层稀少的原因。
