昌黎黄金海岸沿海防护林生物多样性研究_李星皓.pdf
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1、 年 月 第 卷第 期收稿日期:基金项目:河北省高等学校科学技术研究项目(编号:);河北科技师范学院海洋科学研究专项(编号:);秦皇岛市创新能力提升计划软科学研究项目作者简介:李星皓(),男,硕士研究生,研究方向为绿地生态系统服务。通讯作者:朱建佳(),女,讲师,硕士生导师,研究方向为绿地生态系统服务。昌黎黄金海岸沿海防护林生物多样性研究昌黎黄金海岸沿海防护林生物多样性研究李星皓,石浩宇,朱建佳,刘玉艳,夏瑜缝,(河北科技师范学院 园艺科技学院,河北 秦皇岛 ;河北省特色园艺种质挖掘与创新利用重点实验室,河北 秦皇岛 )摘要:选择昌黎黄金海岸作为研究区域,对刺槐林、杨树林和刺槐杨树混交林种典型
2、沿海防护林群落进行调查,采用物种丰富度指数、指数、指数、指数和 指数进行了生物多样性分析。结果表明:调查共发现 种木本植物和 种草本植物,分属 科 属,其中优势乔木有刺槐、毛白杨、桑树等,优势灌木为紫穗槐;优势草本植物有茜草、鸭跖草、马唐草等;对生态系统不同层次生物多样性进行比较得出,草本层明显高于灌木层和乔木层;生物多样性水平排序为:混交林杨树林刺槐林,混交林具有较高的生物多样性水平,因此未来沿海防护林建设应以发展混交林为主。关键词:昌黎黄金海岸;生物多样性;沿海防护林中图分类号:文献标识码:文章编号:(),(,;,):,:,:;引言生物多样性是生态系统功能和服务的前提,与人们生活关系密切,
3、广泛受到生态学研究的关注,。生物多样性为人类的生产生活提供了一定的基础,但是人类的过度开采、频繁砍伐以及其他因素破坏了环境,使生物多样性水平降低,进一步导致了生态系统功能与服务退化,同时也会影响人类生态文明建设的进一步发展,。生态系统服务的提出,提高了人类对生物多样性的重视。为了生态系统稳定性的维持以及人类社会的健康发展,亟需深入研究植物群落,探究如何有效保持和提升生物多样性水平,。由于我国沿海防护林建设初期仅定位为绿化海疆、防风固沙,未考虑完善的生态功能,大多种植树种单一、结构简单的纯林。其中福建省和海南省沿海防护林以木麻黄林和湿地松林为主,江苏省以刺槐林、水杉林、杉木林为主,山东省以黑松林
4、和刺槐林为主,辽 宁 省 以 油 松 林、刺 槐 林、油 松 刺 槐 混 交 林 为DOI:10.16663/ki.lskj.2022.24.021李星皓,等:昌黎黄金海岸沿海防护林生物多样性研究生态文明建设:自然与生态主。研究表明,林分类型大多以纯林为主,部分地区建设有混交林,但树种不超过种,因此,一般乔木层和灌木层生物多样性水平偏低,草本层较高。除了对生物多样性指数进行测算以外,还关注不同海岸梯度、土壤理化性质、林分生长等因子对生物多样性的影响,。然而当前研究中对于河北省沿海防护林关注较少。昌黎黄金海岸属于河北省海岸带陆域典型地区,人工栽植的防护林树种较单纯,主要有杨、柳、榆、槐等。本研究
5、对昌黎黄金海岸种典型沿海防护林:刺 槐 林()、杨 树 林()和刺槐杨树混交林进行群落调查,采用物种丰富度 指数、指数、指 数、指 数 和 指 数 进 行 生 物 多 样 性 分析。为进一步促进昌黎黄金海岸沿海防护林的建设和环境的优化具有重要意义,为昌黎黄金海岸乃至其他海岸带的生态保护与可持续发展战略提供一定的科学依据。材料与方法 研究区概况昌黎黄金海岸位于河北省秦皇岛市昌黎县境内,全长 ,世纪 年代初期经国务院批准,昌黎黄金海岸成为国家级自然保护区,分陆域和海域两部分,其中陆域面积约 。黄金海岸沙滩平缓、水清潮平,海滩为沙质,为明显的平原地貌。昌黎黄金海岸属于暖温带大陆性季风气候,临近海边,
6、气象分明。昌黎黄金海岸周边森林覆盖率较高,多为后期栽植的人工林和天然次生林。黄金海岸沙丘的沙粒松散,极易被风吹扬,为防止沙丘向陆地内扩散,年政府组织种植了数万亩人工林木组成的植被带,即防风固沙林。包括刺槐、紫穗槐()、毛白杨()、栾 树()等。样方设置及调查结合研究区实际情况,选择刺槐林,杨树林、刺槐杨树混交林种典型防护林进行调查。每种防护林选取个 的样方,样方选择应尽量远离森林边缘,减少人类活动的影响。分别调查森林群落的乔木层、灌木层以及草本层,记录植物组成和多样性指数相关数据。对样方中的乔木和灌木(将胸径 的乔木归为灌木)进行每木调查,记录树种名称、数量、胸径。每个 的样方中随机选取个 草
7、本样方,记录草本植物名称及数量。生物多样性指数计算选择常用的生物多样性指数进行计算,公式如下:物种丰富度:出现在样地内的物种()指数:()式()、()中,为物种丰富度;为第种个体数占总个体数的比例,即,;为所有物种个体总数。指数:()指数:()指数:()()结果与分析 防护林群落物种组成样方调查结果显示,昌黎黄金海岸杨树林、刺槐林和杨树刺槐混交林种类型的防护林群落中,共有 种木本植物和 种草本植物,分属 科 属;主要为杨柳科、豆科、菊科、桑科和禾本科。其中乔木主要有刺槐、毛白杨、桑树()等;灌木以紫穗槐为主;草本植物主要有茜草()、鸭跖草()、马唐草()等(表)。种防护林样地分层个体数见表。防
8、护林群落不同层次多样性指数分析杨树林的草本层个多样性指数最高,丰富度指数为,指数最高为 ,指数最高为 ,最高为 ,而乔木层的 指数最高为 ,由此可得,杨树林的草本层比其他层次物种种类更多,更丰富,优势程度更高,乔木层物种均匀程度最高。刺槐林的草本层的个多样性指数均高于灌木层和乔木层。物种丰富度是测量物种多样性的最有效、最快速的方法。种防护林植物群落中草本层的丰富度指数很明显可以看出来最大,即草本层的物种种数最多,乔木层的丰富度最小,即物种种数最小。杨树林中丰富度指数由大到小顺序为草本层(),灌木层(),乔木层()。刺槐林的丰富度指数最大的草本层,有种植物,灌木层和乔木层丰富度相等,均为。混交林
9、的草本层和灌木层丰富度指数相同,为,乔木层植物种数偏少,为种(图)。昌黎黄金海岸种防护林植物群落,草本层的 指数最高;灌 木 层 的 指数最低;乔木层居中(图)。具体来分析,混交林中灌木层的 指数最高,为 ,乔木层的 指数最低,为 ,草本层居中;刺槐林中草本层 指数最高,为 ,乔木层和灌木层为;杨树林中草本层 指 数 最 高 为 ,灌 木 层 最 低为 。年 月绿 色 科 技()第 期表种防护林样地植物类型序号植物名称及生物学名科属 毛白杨 加拿大杨 紫穗槐 刺槐 榆树 臭椿 桑树 栾树 卫矛 榆叶梅 鸭跖草 马唐草 葎草 茜草 灰菜 莎草 牡蒿 艾蒿 黄花蒿 牛筋草 铁苋菜 小花鬼针草 兴安
10、天门冬 杨柳科杨柳科豆科豆科榆科苦木科桑科无患子科卫矛科蔷薇科鸭跖草科禾本科桑科茜草科藜科莎草科菊科菊科菊科禾本科大戟科菊科百合科杨属杨属紫穗槐属刺槐属榆属臭椿属桑属栾属卫矛属桃属鸭跖草属马唐属葎草属茜草属藜属莎草属蒿属蒿属蒿属穇属铁苋菜属鬼针草属天门冬属表种防护林样地分层个体数(个样方平均)样地类型乔木层个体数灌木层个体数草木层个体数总个体数杨树林 刺槐林 混交林 图种植物群落乔灌草丰富度指数图种植物群落乔灌草 指数黄金海岸种防护林群落的 指数,草本层的 指数最高,乔木层次之,灌木层的最低。具体分析,杨树林中 指数由大到小顺序为草本层(),乔木层(),灌木层();刺槐林中,草本的 指数最高为
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