桉树引种对林下植物功能群的物种组成及其多样性的影响

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.06.016

植物研究 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (6): 943-952.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2023.06.016

桉树引种对林下植物功能群的物种组成及其多样性的影响

唐媛媛¹, 邓福英², 赵筱青²(), 黄佩¹, 陶俊逸², 周世杰², 储博程³

^1.云南大学国际河流与生态安全研究院，昆明 650500
^2.云南大学地球科学学院，昆明 650500
^3.云南风蓝项目投资咨询集团有限公司，昆明 650500

收稿日期:2023-04-22 出版日期:2023-11-20 发布日期:2023-11-08
通讯作者: 赵筱青 E-mail:xqzhao@ynu.edu.cn
作者简介:唐媛媛（1999—），女，硕士研究生，主要从事植物多样性方面研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金项目(42061052);云南大学第十三届研究生科研创新项目(2021Y373);云南大学研究生人才培养模式改革计划：产教融合研究生联合培养基地建设项目(CZ22622203-2022)

Effects of Eucalyptus Introduction on Species Composition and Diversity of Understory Plant Functional Groups

Yuanyuan TANG¹, Fuying DENG², Xiaoqing ZHAO²(), Pei HUANG¹, Junyi TAO², Shijie ZHOU², Bocheng CHU³

^1.Institute of International Rivers and Eco-security，Yunnan University，Kunming 650500
^2.School of Earth Sciences，Yunnan University，Kunming 650500
^3.Yunnan Fenglan Project Investment Consulting Group Co. ，Ltd. ，Kunming 650500

Received:2023-04-22 Online:2023-11-20 Published:2023-11-08
Contact: Xiaoqing ZHAO E-mail:xqzhao@ynu.edu.cn
About author:TANG Yuanyuan（1999—），female，postgraduate student，mainly engaged in plant diversity research work.
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(42061052);13th Graduate Research Innovation Project of Yunnan University(2021Y373);Yunnan University Graduate Talent Training Mode Reform Plan：Integration of Production and Education Graduate Joint Training Base Construction Project(CZ22622203-2022)

摘要/Abstract

摘要：

为回答桉树（Eucalyptus）引种对植物多样性有无影响的争议问题，以云南省桉树大规模集中引种区澜沧县桉树林为研究对象，将次生常绿阔叶林、人工思茅松（Pinus kesiya）林作为参照林，各设置6组对比样地，划分植物为不同功能群，比较分析桉树林与参照林林下各功能群的物种组成特征和物种多样性指数的差异，研究桉树引种对林下植物功能群的物种组成及其多样性的影响。结果表明：（1）桉树林替代次生常绿阔叶林后，会增加暖性-阳生-中生功能群的物种数量，减少温性-阴生-喜湿功能群的物种数量；而桉树林替代人工思茅松林后，会增加温性-阴生-喜湿功能群的物种数量，减少暖性-阳生-中生功能群的物种数量。（2）桉树林替代两种参照林后，林下植物种类组成及重要值改变，紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）占据暖性-阳生-中生功能群的绝对优势地位，荩草（Arthraxon hispidus）占据温性-阴生-喜湿功能群的绝对优势地位。（3）桉树林替代两种参照林后，林下暖性-阳生-中生功能群的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数显著降低（P<0.05），而对温性-阴生-喜湿功能群的各物种多样性指数均无显著影响（P>0.05）。总之，桉树引种改变了林下植物功能群的物种组成，对不同植物功能群的物种多样性影响不同。

关键词: 外来树种, 桉树, 植物功能群, 植物多样性, 群落生态学, 澜沧县

Abstract:

In order to answer the controversial question of the effects of Eucalyptus introduction on plant diversity， the Eucalyptus forest in Lancang County， a large-scale introduction area of Eucalyptus in Yunnan Province， was taken as the research object， and the secondary evergreen broad-leaved forest and artificial Pinus kesiya forest were used as reference forests， and six groups of comparative plots were set up， and the plants were divided into different functional groups. The species composition characteristics and species diversity index of each functional group under Eucalyptus forest and reference forest were compared and analyzed， and the effects of Eucalyptus introduction on the species composition and diversity of understory plant functional groups were examined. The results showed that：（1）the replacement of the secondary evergreen broad-leaved forest by Eucalyptus plantation would increase the number of species in the warm-sun-medium functional group and decrease the number of species in the warm-shade-wet functional group. The replacement of artificial Simao pine forest by Eucalyptus forest would increase the number of species in warm-shade-wet functional group and reduce the number of species in warm-sun-medium functional group. （2）the species composition and important value of understory plants changed after Eucalyptus forest replaced the two reference forests， Eupatorium adenophorum occupied the absolute dominant position of warm-sun-medium functional group， and Arthraxon hispidus occupied the absolute dominant position of warm-shade-wet functional group. （3）after Eucalyptus forest replaced the two reference forests， the Shannon-Wiener diversity index and Pielou uniformity index of the warm-sun-medium functional group under the forest were significantly decreased（P<0.05）， but there was no significant effect on the species diversity index of the warm-shade-wet functional group（P>0.05）. In conclusion， Eucalyptus introduction changed the species composition of understory plant functional groups， and had different effects on the species diversity of different plant functional groups.

Key words: Exotic tree species, Eucalyptus, plant functional groups, plant diversity, community ecology, Lancang County

中图分类号:

S718.54

唐媛媛, 邓福英, 赵筱青, 黄佩, 陶俊逸, 周世杰, 储博程. 桉树引种对林下植物功能群的物种组成及其多样性的影响[J]. 植物研究, 2023, 43(6): 943-952.

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图/表 5

表1

样地概况

森林类型 Forest type	样地号 Plot number	东经 Longitude/（°）	北纬 Latitude/（°）	海拔 Altitude/m	坡向 Aspect	坡位 Slope position	坡度 Gradient/（°）	乔木层盖度 Tree layer coverage/%	灌草层盖度 Shrubs and herb layer coverage/%
次生常绿阔叶林 Secondary evergreen broad-leaved forest	E1	99.931 556	22.622 658	1 629	阴坡 Shady slope	中下坡 Middle downhill	25.1	85	25
	E2	100.054 689	22.362 786	1 559	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	16.0	90	20
	E3	100.208 083	22.726 028	1 397	阴坡 Shady slope	上坡 Uphill	28.0	80	10
	E4	100.086 972	23.085 528	1 970	阴坡 Shady slope	中上坡 Middle uphill	35.0	70	40
	E5	100.086 750	23.086 139	2 020	阳坡 Sunny slope	中上坡 Middle uphill	34.0	60	40
	E6	100.204 564	22.735 194	1 350	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	26.0	40	20
桉树林（原为次生常绿阔叶林） Eucalyptus forest （originally secondary evergreen broad- leaved forest）	A1	99.924 469	22.629 253	1 585	阴坡 Shady slope	中坡 Middle slope	15.5	40	90
	A2	100.055 467	22.362 050	1 555	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	16.0	35	85
	A3	100.216 972	22.714 333	1 330	阴坡 Shady slope	中坡 Middle slope	22.0	60	90
	A4	100.084 889	23.104 056	2 050	阴坡 Shady slope	上坡 Uphill	12.0	60	80
	A5	100.088 472	23.086 028	2 040	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	20.0	60	85
	A6	100.216 750	22.713 694	1 314	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	14.0	60	60
人工思茅松林 Artificial Simao pine forest	P1	100.156 289	22.888 119	1 293	阴坡 Shady slope	上坡 Uphill	25.0	40	60
	P2	100.102 133	23.062 939	1 935	阴坡 Shady slope	上坡 Uphill	19.0	70	85
	P3	100.103 644	23.060 875	1 902	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	14.0	45	60
	P4	100.154 189	22.891 183	1 215	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	19.0	65	60
	P5	100.195 417	22.891 556	1 600	阴坡 Shady slope	中坡 Middle slope	13.0	60	50
	P6	100.185 861	22.899 139	1 420	阳坡 Sunny slope	中坡 Middle slope	32.0	10	50
桉树林（原为人工思茅松林） Eucalyptus forest （originally artificial Simao pine forest）	A7	100.155 778	22.888 150	1 276	阴坡 Shady slope	上坡 Uphill	21.0	45	30
	A8	100.104 211	23.064 783	1 887	阴坡 Shady slope	中坡 Middle slope	19.0	60	80
	A9	100.105 139	23.052 694	2 040	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	20.0	60	85
	A10	100.156 144	22.887 831	1 277	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	29.0	40	80
	A11	100.193 472	22.889 778	1 590	阴坡 Shady slope	中坡 Middle slope	18.0	60	40
	A12	100.192 056	22.890 628	1 573	阳坡 Sunny slope	上坡 Uphill	19.0	50	20

表1

表2

表3

表4

不同林地各植物功能群的优势种及其重要值

植物功能群

Plant functional group

森林类型

Forest type

优势种及其重要值

Dominant species and their important values（>5%）

暖性-阳生-

中生功能群

Warm-sun-medium

functional group

次生常绿阔叶林

Secondary evergreen broad-leaved forest

杯状栲（Castanopsis calathiformis）17.42%、水锦树（Wendlandia uvariifolia）6.09%、木姜子（Litsea pungens）5.66%

桉树林（原为次生常绿阔叶林）

Eucalyptus forest（originally secondary

evergreen broad-leaved forest）

紫茎泽兰（Ageratina adenophora）44.31%、飞机草（Chromolaena odorata）5.59%

人工思茅松林

Artificial Simao pine forest

紫茎泽兰（Ageratina adenophora）25.51%、印度锥（Castanopsis indica）6.86%、水锦树（Wendlandia uvariifolia）5.74%、干花豆（Fordia cauliflora）5.47%

桉树林（原为人工思茅松林）

Eucalyptus forest

（originally artificial Simao pine forest）

紫茎泽兰（Ageratina adenophora）41.21%、飞机草（Chromolaena odorata）8.95%、水锦树（Wendlandia uvariifolia）7.20%

温性-阴生-

喜湿功能群

Warm-shade-wet

functional group

次生常绿阔叶林

Secondary evergreen broad-leaved forest

铁芒萁（Dicranopteris linearis）36.39%、山姜（Alpinia japonica）7.03%、荩草（Arthraxon hispidus）5.89%、粉背菝葜（Smilax hypoglauca）5.14%

桉树林（原为次生常绿阔叶林）

Eucalyptus forest（originally secondary

evergreen broad-leaved forest）

荩草（Arthraxon hispidus）39.07%、鳞毛蕨（Dryopteris chinensis） 11.03%、岗柃（Eurya groffii）5.33%

人工思茅松林

Artificial Simao pine forest

刚莠竹（Microstegium ciliatum）40.29%、荩草（Arthraxon hispidus）9.93%、斑鸠菊（Strobocalyx esculenta）7.45%、马醉木（Pieris japonica）6.38%

桉树林（原为人工思茅松林）

Eucalyptus forest

（originally artificial Simao pine forest）

荩草（Arthraxon hispidus）29.54%、刚莠竹（Microstegium ciliatum）22.07%、莎草（Cyperus rotundus）6.04%

表4

图1

参考文献 34

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桉树引种对林下植物功能群的物种组成及其多样性的影响

Effects of Eucalyptus Introduction on Species Composition and Diversity of Understory Plant Functional Groups

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森林类型 Forest type	暖性-阳生-中生功能群 Warm-sun-medium functional group			温性-阴生-喜湿功能群 Warm-shade-wet functional group
森林类型 Forest type	科 Family	属 Genus	种 Species	科 Family	属 Genus	种 Species
次生常绿阔叶林 Secondary evergreen broad-leaved forest	34	51	60	28	33	38
桉树林（原为次生常绿阔叶林） Eucalyptus forest（originally secondary evergreen broad-leaved forest）	32	65	69	25	32	34
人工思茅松林 Artificial Simao pine forest	41	70	78	20	28	29
桉树林（原为人工思茅松林） Eucalyptus forest（originally artificial Simao pine forest）	36	63	69	25	34	36