城市森林结构与木本植物物种多样性的耦合关系——以北京市为例

摘要

【目的】结构与生物多样性的耦合机制是生物多样性保护与提高人工林经营技术的重要基础，而城市森林结构与木本植物物种多样性之间关系研究较少，并成为科学经营城市森林的重要瓶颈。所以，本文以北京市六环以内的人工城市森林为对象，研究城市森林结构对木本植物多样性的影响，以期为科学构建和经营城市森林提供理论依据。【方法】选取Shannon-Wiener指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度、Berger-Parker优势度表征树种组成多样性，选取林分平均胸径、平均树高、胸径组成多样性、树高组成多样性、林分断面积来表征林分物理结构特点，采用Pearson法进行相关性分析，利用主成分分析法构建能综合表征木本植物物种组成复杂度和林分物理结构复杂度的指数，并分析林分物理结构与物种组成结构间的耦合度。【结果】（1）木本植物物种多样性随着树高组成多样性和林分断面积的提高而提高，随着树木个体增大而降低，胸径组成多样性对木本植物多样性无显著影响。具有较复杂垂直结构的林分木本植物物种多样性较高。（2）垂直结构复杂度和空间占有度可显著影响林分树种组成复杂度，林分水平结构复杂度则与物种组成复杂度无显著关系。【结论】林分的物理结构可显著影响木本植物物种组成多样性，其中，树木大小、空间占有度及垂直结构复杂度是影响木本植物多样性的主要因子。在城市森林的构建与经营过程中，应通过提高林分垂直结构复杂度、种内和种间树木大小分化度、稳定生态种组的空间异质性来有效提高城市森林的木本植物多样性，进而提升城市森林的稳定性和综合生态系统服务功能。

关键词

城市森林 / 林分结构复杂度 / 木本植物组成 / 林分物理结构 / 耦合度