Species Diversity and Its Associated Factors of Castanopsis orthacantha Community in Central Yunnan

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2023.02.019

Abstract

Abstract:

In order to accurately grasp the species diversity level of Castanopsis orthacantha community and its relationship with related factors in central Yunnan,based on the investigation of typical plots,the Margalef richness index,Pielou evenness index,Shannon-Weiner diversity index and species diversity comprehensive index were used to measure the species diversity level of Castanopsis orthacantha community,and the grey correlation analysis method was used to explore the relationship between species diversity level and site factors,stand factors and forest disturbance intensity.The results showed that:1) The species composition of Castanopsis orthacantha community was rich,involving 75 families,141 genera and 202 species,and the species composition of shrub layer was the most complex.The tree species composition of the arbor layer had the characteristics of typical subtropical evergreen broad-leaved forest.And there were significant differences in species composition and important values in different regions.2) The richness index,diversity index and evenness index of shrub layer (including regeneration layer) were the highest,and the species diversity of Castanopsis orthacantha community was at a medium level.The species diversity of different survey areas in the study area was different.The contribution rate of herb layer and shrub layer (including regeneration layer) to the comprehensive index of community species diversity was the highest.3) There was a strong correlation between species diversity and six factors in three levels of site factors,stand factors and forest disturbance intensity.The order of correlation degree was altitude>forest disturbance intensity>average DBH>aspect>plant density>slope.Through research,the aim is to provide a basis for the restoration and conservation measures of Castanopsis orthacantha community in central Yunnan.

Key words: Castanopsis orthacantha, species diversity, correlation factor, grey correlation analysis, central Yunnan

CLC Number:

S718.54

PENG Zexi, LUO Hang, LI Xiaoying, XU Yanhong, YIN Wuyuan, ZHU Hongqin, CHEN Yuqiang, CHEN Xiaoqin. Species Diversity and Its Associated Factors of Castanopsis orthacantha Community in Central Yunnan[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2023, (2): 138-146.

Figures/Tables 6

Tab.1

Tab.2

Tab.3

Major species composition of the Castanopsis orthacantha community (species with importance values≥5%)

调查区	层次	物种	科名	重要值/%
I	乔木层	元江栲Castanopsis orthacantha	壳斗科Fagaceae	45.7
		光叶石栎Lithocarpus mairei	壳斗科Fagaceae	27.3
		乌饭树Vaccinium bracteatum	杜鹃花科Ericaceae	9.9
		马缨花Rhododendron delavayi	杜鹃花科Ericaceae	6.6
	灌木层(含更新层)	乌饭树Vaccinium bracteatum	杜鹃花科Ericaceae	16.5
		菝葜Smilax china	菝葜科Smilacaceae	13.3
		少枝玉山竹Yushania pauciramificans	禾本科Gramineae	11.1
		蒙自连蕊茶Camellia forrestii	山茶科Theaceae	8.5
		川滇小檗Berberis jamesiana	小檗科Berberidaceae	8.4
		光叶石栎Lithocarpus mairei	壳斗科Fagaceae	8.3
		桂叶素馨Jasminum laurifolium	木犀科Oleaceae	7.1
		元江栲Castanopsis orthacantha	壳斗科Fagaceae	6.4
	草本层	沿阶草Ophiopogon bodinieri	百合科Liliaceae	62.8
		荩草Arthraxon hispidus	禾本科Gramineae	17.6
		二型鳞毛蕨Dryopteris cochleata	鳞毛蕨科Dryopteridaceae	16.3
II	乔木层	元江栲Castanopsis orthacantha	壳斗科Fagaceae	49.2
		尖齿石笔木Tutcheria acutiserrata	山茶科Theaceae	12.9
		白穗石栎Lithocarpus craibianus	壳斗科Fagaceae	10.5
		银木荷Schima argentea	山茶科Theaceae	7.0
	灌木层(含更新层)	少枝玉山竹Yushania pauciramificans	禾本科Gramineae	11.5
		尖齿石笔木Tutcheria acutiserrata	山茶科Theaceae	10.9
		厚皮香Ternstroemia gymnanthera	山茶科Theaceae	9.9
		亮毛杜鹃Rhododendron microphyton	杜鹃花科Ericaceae	8.9
		菝葜Smilax china	菝葜科Smilacaceae	8.7
		乌饭树Vaccinium bracteatum	杜鹃花科Ericaceae	8.2
		白穗石栎Lithocarpus craibianus	壳斗科Fagaceae	7.2
		元江栲Castanopsis orthacantha	壳斗科Fagaceae	6.7
		银木荷Schima argentea	山茶科Theaceae	6.4
	草本层	二型鳞毛蕨Dryopteris cochleata	鳞毛蕨科Dryopteridaceae	45.5
		棕鳞瓦韦Lepisorus scolopendrum	水龙骨科Polypodiaceae	26.6
		沿阶草Ophiopogon bodinieri	百合科Liliaceae	14.8
III	乔木层	元江栲Castanopsis orthacantha	壳斗科Fagaceae	78.8
		云南油杉Keteleeria evelyniana	松科Pinaceae	9.2
		白穗石栎Lithocarpus craibianus	壳斗科Fagaceae	5.1
	灌木层(含更新层)	少枝玉山竹Yushania pauciramificans	禾本科Gramineae	19.4
		云南含笑Michelia yunnanensis	木兰科Magnoliaceae	12.8
		元江栲Castanopsis orthacantha	壳斗科Fagaceae	9.3
		细齿叶柃Eurya nitida	山茶科Theaceae	7.8
		菝葜Smilax china	菝葜科Smilacaceae	7.2
		白穗石栎Lithocarpus craibianus	壳斗科Fagaceae	6.8
		白背叶下花Ainsliaea pertyoides	菊科Compositae	6.2
		亮毛杜鹃Rhododendron microphyton	杜鹃花科Ericaceae	5.1
	草本层	井栏边草Pteris multifida	凤尾蕨科Pteridaceae	38.0
		二型鳞毛蕨Dryopteris cochleata	鳞毛蕨科Dryopteridaceae	19.9
		沿阶草Ophiopogon bodinieri	百合科Liliaceae	9.3
		千里光Senecio scandens	菊科Compositae	8.8
		小木通Clematis armandii	毛茛科Ranunculaceae	6.0
IV	乔木层	元江栲Castanopsis orthacantha	壳斗科Fagaceae	30.8
		南洋木荷Schima noronhae	山茶科Theaceae	9.8
		变色栲Castanopsis rufescens	壳斗科Fagaceae	6.8
		红花木莲Manglietia insignis	木兰科Magnoliaceae	6.3
		白穗石栎Lithocarpus craibianus	壳斗科Fagaceae	5.9
		木果石栎Lithocarpus xylocarpus	壳斗科Fagaceae	6.0
		截头石栎Lithocarpus truncatus	壳斗科Fagaceae	5.1
	灌木层 (含更新层)	乌饭树Vaccinium bracteatum	杜鹃花科Ericaceae	8.2
		厚皮香Ternstroemia gymnanthera	山茶科Theaceae	8.1
		无量山箭竹Fargesia wuliangshanensis	禾本科Gramineae	8.1
		蒙自连蕊茶Camellia forrestii	山茶科Theaceae	8.0
		菝葜Smilax china	菝葜科Smilacaceae	7.4
		少枝玉山竹Yushania pauciramificans	禾本科Gramineae	7.1
		粗叶悬钩子Rubus alceaefolius	蔷薇科Rosaceae	6.0
	草本层	疣果冷水花Pilea verrucosa	荨麻科Urticaceae	9.0
		日本蛇根草Ophiorrhiza japonica	茜草科Rubiaceae	5.8
		沿阶草Ophiopogon bodinieri	百合科Liliaceae	5.5
		红纹凤仙花Impatiens rubro-striata	凤仙花科Balsaminaceae	5.5
		四回毛枝蕨Leptorumohra quadripinnata	鳞毛蕨科Dryopteridaceae	5.0

Tab.3

Tab.4

Tab.5

Tab.6

References 26

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样地号	郁闭度	平均高/ m	平均胸径/ cm	株数密度/ (株/hm²)	海拔/ m	坡度/ (°)	坡向	干扰强度	调查区
1	0.80	12.2	15.5	2867	2405	20	西北	中	玉溪市磨盘山国家级森林公园(I)
2	0.75	13.3	17.4	2022	2369	10	西北	中
3	0.85	15.4	16.1	3017	2343	28	东南	中
4	0.80	17.3	17.9	1911	2107	35	东南	中	玉溪市山后茶厂自然保护区(II)
5	0.80	14.6	14.6	2478	2065	26	西北	大
6	0.90	11.4	16.9	1467	2180	24	东北	小
7	0.80	13.4	15.3	1833	2155	18	西南	小
8	0.90	12.6	13.7	2100	2294	15	东北	大	昆明市国营西山林场(III)
9	0.85	12.6	13.9	2183	2319	16	西	小
10	0.90	14.8	16.8	1333	2175	34	北	小
11	0.90	11.5	17.1	1689	2383	40	西南	小	楚雄彝族自治州哀牢山国家级自然保护区(IV)
12	0.85	12.3	20.7	1122	2423	45	南	小
13	0.95	16.5	54.8	244	2665	5	东南	小
14	0.95	9.5	15.0	3444	2558	15	北	小
15	0.95	13.2	24.9	1133	2405	36	西	小

层次	物种多样性指数	调查区
层次	物种多样性指数	I	II	III	IV
乔木层	Margalef丰富度指数	1.145±0.41bc	1.752±0.07b	0.571±0.19c	2.748±0.24a
	Shannon-Weiner多样性指数	1.285±0.21b	1.512±0.04b	0.321±0.15c	2.062±0.07a
	Pielou均匀度指数	0.723±0.07a	0.657±0.02a	0.231±0.10b	0.801±0.04a
灌木层	Margalef丰富度指数	2.438±0.31b	2.503±0.14b	2.301±0.49b	4.043±0.52a
	Shannon-Weiner多样性指数	2.104±0.12a	2.245±0.08a	1.951±0.12a	2.286±0.19a
	Pielou均匀度指数	0.790±0.02ab	0.807±0.03a	0.754±0.03ab	0.706±0.03b
草本层	Margalef丰富度指数	0.640±0.15b	0.777±0.26b	1.395±0.07b	3.001±0.37a
	Shannon-Weiner多样性指数	0.686±0.15c	0.730±0.19c	1.416±0.09b	2.273±0.14a
	Pielou均匀度指数	0.817±0.08a	0.738±0.08a	0.710±0.03a	0.795±0.04a

调查区	样地号	Margalef丰富度指数			Shannon-Weiner多样性指数			Pielou均匀度指数			综合指数
调查区	样地号	乔木层	灌木层	草本层	乔木层	灌木层	草本层	乔木层	灌木层	草本层	综合指数
I	1	0.36	1.904	0.402	0.885	1.874	0.451	0.805	0.782	0.650	0.313
	2	1.345	2.988	0.607	1.610	2.211	0.970	0.774	0.765	0.883	0.527
	3	1.731	2.423	0.910	1.361	2.228	0.637	0.591	0.823	0.918	0.542
II	4	1.748	2.44	0.525	1.437	2.033	0.628	0.624	0.733	0.571	0.319
	5	1.664	2.151	0.481	1.447	2.209	0.562	0.628	0.837	0.811	0.494
	6	1.638	2.637	0.558	1.548	2.408	0.451	0.704	0.850	0.650	0.476
	7	1.959	2.785	1.542	1.614	2.328	1.277	0.673	0.806	0.921	0.625
III	8	0.207	1.638	1.534	0.046	1.726	1.458	0.067	0.785	0.749	0.299
	9	0.820	2.010	1.347	0.338	1.985	1.247	0.210	0.774	0.641	0.303
	10	0.685	3.255	1.305	0.579	2.143	1.542	0.417	0.704	0.741	0.375
IV	11	3.583	4.775	3.138	2.190	2.331	1.983	0.744	0.679	0.662	0.632
	12	2.600	3.457	3.391	2.180	2.423	2.591	0.850	0.773	0.880	0.792
	13	2.912	2.296	2.300	2.138	1.627	2.071	0.928	0.616	0.765	0.495
	14	2.266	5.220	4.106	1.939	2.821	2.653	0.735	0.781	0.805	0.832
	15	2.378	4.466	2.071	1.861	2.226	2.068	0.749	0.683	0.862	0.629
平均值		1.726	2.963	1.615	1.141	2.171	1.372	0.633	0.759	0.767	0.510
变异性		0.281	0.304	0.315	0.313	0.249	0.346	0.273	0.278	0.323
冲突性		4.468	4.308	4.658	4.163	4.678	5.163	5.361	9.687	6.062
信息量		1.257	1.308	1.469	1.302	1.165	1.788	1.464	2.692	1.959
权重/%		8.7	9.1	10.2	9.0	8.1	12.4	10.2	18.7	13.6

样地号	海拔/m	坡度/(°)	坡向	平均胸径/cm	株数密度/(株/hm²)	干扰强度
1	0.692	0.636	0.623	0.838	0.517	0.830
2	0.992	0.651	0.865	0.878	0.986	0.812
3	0.951	0.765	0.778	0.805	0.651	0.792
4	0.772	0.871	0.855	0.761	0.720	0.838
5	0.927	0.828	0.816	0.817	0.748	0.626
6	1.000	0.813	0.693	0.944	0.850	0.771
7	0.762	0.934	0.731	0.685	0.778	0.996
8	0.702	0.497	0.786	0.890	0.651	0.842
9	0.701	0.628	0.831	0.888	0.636	0.602
10	0.827	0.970	0.527	0.881	0.963	0.663
11	0.818	0.524	0.527	0.727	0.725	0.982
12	0.650	0.446	0.848	0.661	0.492	0.739
13	0.845	0.624	0.842	0.335	0.527	0.795
14	0.641	0.615	0.953	0.523	0.858	0.696
15	0.829	0.526	0.681	0.952	0.594	0.988
关联度	0.807	0.689	0.757	0.772	0.713	0.798
排名	1	6	4	3	5	2