2017–2020 年廣東南嶺典型植被類型木本植物物種組成數據集

徐衛，周平*，李澤華，顏萍，譚兆偉，黃明敏，徐宏范，黃俊祥，陳呂佳

1.廣東省科學院廣州地理研究所，廣東南嶺森林生態系統國家野外科學觀測研究站，廣州510070

引 言

固定樣地監測是獲取森林群落動態特征數據的主要方法之一，森林固定樣地具有規范化、連續性和可比性的獨特特點，使得研究人員能夠在長時間跨度和廣泛空間尺度上進行對比研究，是生態學研究的重要平臺。全球各地的生態學研究者都在不同地區建立森林固定監測樣地，其中巴拿馬巴羅克羅拉多島（Barro Colorado Island, Panama）熱帶雨林50公頃大樣地被廣泛認可為代表性樣地[1]。然而，相對于大型固定監測樣地需要耗費大量的人力和物力，分散的小型固定監測樣地可以監測更多的植被類型，以較小的成本相對準確地描述區域尺度上的植物群落特征，在森林動態特征研究中起到重要的作用[2]。

南嶺山地因其獨特的地理位置和氣候條件，保存有同緯度帶面積最大的亞熱帶森林，包括亞熱帶常綠闊葉林、亞熱帶針闊葉混交林、亞熱帶常綠闊葉矮林等多種植被類型，具有很高的監測價值[3]。南嶺山形峻峭、峽谷眾多、山體坡度大，布設多個小型固定監測樣地更易于對于多種森林群落進行長期監測。相較于其他亞熱帶森林地區，前人對南嶺山地的森林多停留在單次調查階段[3-5]，對固定樣地的長期監測研究較少。對南嶺地區不同植被類型森林生態系統進行長期定位監測，收集群落物種組成長期觀測數據，為南嶺森林研究提供數據基礎[5]。

廣東南嶺森林生態系統國家野外科學觀測研究站（簡稱南嶺站）是2021年科技部正式批準建設的69個國家野外科學觀測研究站之一，依照CERN監測規范，南嶺站對森林群落中水文、土壤、大氣和生物要素開展長期定位觀測。本數據集整理了2017–2020年廣東南嶺不同森林類型長期監測樣地木本植物物種組成數據，為深入研究我國重要生態屏障帶南嶺山地森林生態系統的動態特征提供本底資料，為南嶺山地森林管理、生物多樣性保護等提供數據積累和科技支撐。

1 數據采集和處理方法

本數據集的構建過程主要包括：野外樣地建設和數據調查、調查數據整理與錄入、數據質量控制與評估、數據分析以及數據入庫和數據集整編[2]。

1.1 數據采集樣地描述

廣東南嶺國家級自然保護區位于廣東省北部南嶺山脈中段，地跨韶關、清遠兩市的乳源、陽山和連州三縣（市），由乳陽片區、稱架片區、大東山片區和大頂山管理片區組成（24°37′N–24°57′N，112°30′E–113°04′E）。保護區總面積達5.84萬公頃，最高峰為石坑崆，海拔1902 m，相對高差1489 m。保護區屬中亞與南亞熱帶過渡的地帶濕潤氣候，多年平均氣溫17.7 ℃，極端最低氣溫-4.2 ℃，極端最高氣溫34.4 ℃，多年平均降水量為1705 mm，降水多集中3–10月間，占全年降雨量的82%左右，多年平均相對濕度84%，年平均無霜期276天。主要土壤類型有山地紅壤、山地黃紅壤、山地黃壤、山地灌叢草甸土等[5]。

廣東南嶺國家級自然保護區的森林群落樣地主要分布在核心區，海拔跨度413–1698 m，植被類型隨海拔升高變化趨勢為“溝谷常綠闊葉林-山地常綠闊葉林-亞熱帶常綠針闊葉混交林-亞熱帶山頂常綠闊葉矮林”，具有典型的植被類型垂直分布規律[3]。2017 年建立40 m×40 m 的固定標準樣地，共21 個森林樣地用于生物監測，受人為干擾和破壞小。表1 為樣地基本信息。

表1 南嶺樣地基本信息Table 1 Basic plot information of plots in Nanling Mountains

1.2 數據來源

數據來自南嶺站典型植被固定標準樣地的野外調查。依照中國科學院森林生態系統生物監測規范以及ForestGEO標準[2]，設立固定標準樣地。樣地采用全站儀設40 m×40 m的樣地，將1600 m2劃分為4個20 m×20 m的大樣方，每個大樣方用插值法細分為4個10 m×10 m的中等樣方，記錄樣地的基本狀況，如植被類型、經緯度、海拔、方位角、坡度、坡向。2017和2020年對樣方中所有胸徑（DBH）≥ 1 cm的木本植物個體進行定位、鑒定和掛牌標記，測量并記錄其物種名、拉丁名、胸徑、樹高、冠幅、坐標等信息。

1.3 數據加工、處理方法與過程

野外數據的整理主要包括原始記錄數據的檢查和完善、數據錄入、數據統計分析等。原始記錄數據的檢查和完善是確保數據質量和準確性的關鍵步驟。在野外調查過程中，調查人員和記錄人員密切合作，共同進行數據復核。他們仔細審查每一個小樣方的數據，確保采集的信息完整無誤。同時，如發現任何錯誤或不一致之處，及時進行修正和補充，以確保記錄數據的準確性和可靠性。

其次，數據錄入是將野外獲得的原始紙質記錄數據轉化為電子版數據的過程。調查人員和記錄人員負責將記錄的數據手動輸入電腦，以形成可供進一步處理和分析的電子原始表格記錄。在此過程中，需要確保數據的準確性。調查人員和記錄人員會反復核對和校驗輸入的數據，確保其與原始記錄數據一致，以避免錄入錯誤。

最后，數據統計分析是對整理后的數據進行處理和解讀的關鍵步驟，將原始數據按植被類型進行分類，并根據物種分類統計物種多度及重要值。其中相對多度=（樣方中某物種個體數/全部植物個體總數）×100%，相對顯著度=（樣方中某物種個體胸高斷面積和/所有物種個體胸高斷面積總和）×100%，相對頻度=（樣方中某個種的頻度/所有種的頻度總和）×100%，重要值=（相對多度+相對顯著度+相對頻度）/3，表示物種在群落中的優勢程度[6]。

2 數據樣本描述

南嶺山地不同植被類型森林木本植物物種組成數據集包含的指標見表2。

表2 木本植物物種組成指標示例Table 2 Examples of woody plant species composition indicators

3 數據質量控制和評估

本數據集來源于野外樣地的實測調查。從調查前期準備、調查過程中到調查完成后的整個過程對數據質量進行控制。同時，采用了調查人員核驗和專家審核驗證的方法，以確保數據準確性。

調查前期準備：進行充分的調查方案制定和準備工作，包括確定調查目標和指標、確定樣地選擇標準、設計樣方布局等；進行調查人員的培訓和技術指導，確保他們熟悉調查方法和操作步驟，提高調查的一致性和準確性；確保樣地的選擇符合科學原則，同時在樣地設置和布置上嚴格遵循規范，以減少人為誤差的影響。

調查過程中：野外實地調查時，調查人員嚴格按照事先制定的調查方案進行操作，確保調查的一致性和可比性；進行數據采集時，使用標準化的測量工具和方法，例如使用統一型號的測量器具對樹木胸徑進行測量，以減少測量誤差；對于樹種的識別和命名，參考權威的植物志和專家意見，確保命名的準確性和一致性，對于無法當場確定的樹種，采集標本和照片，在室內進行進一步鑒定；在野外調查過程中，調查人員和記錄人員共同對數據進行復核和核對，及時發現并糾正錯誤，保證數據的準確性和完整性。

調查完成后：對原始記錄表進行進一步的核查和審查，包括檢查數據的完整性、邏輯性和合理性，填寫缺漏的信息；將紙質版的數據錄入電腦系統，并進行數據比對和驗證，確保錄入的數據準確無誤；進行數據統計和分析時，對數據的有效性、完整性和一致性進行評估和反饋，以確保數據的質量符合研究需求和科學要求；同時野外紙質原始數據集妥善保存并備份，作為核查資料[7]。

4 數據價值

森林群落物種組成數據是幫助植被生態學研究者快速了解某一區域植被群落物種組成結構的第一手資料，可為森林生物多樣性保護和研究提供基礎信息。南嶺作為華南地區重要的生態屏障，分布的森林類型多樣，物種多樣性高，但對南嶺典型森林群落結構動態的長期監測研究較少。本研究公開發表2017–2020年南嶺山地典型植被群落木本植物物種組成、多度和重要值數據，建立數據集，可支持南嶺地區的森林群落生物多樣性格局和不同類型森林群落特征對比研究[5,8]，同時可為在該地區開展植被研究及專著編寫提供基礎數據支撐。

5 數據使用方法和建議

本數據集可登錄Science Data Bank(https://www.scidb.cn/)在線服務網址獲取數據服務。登錄系統后，在首頁搜索“2017–2020年廣東南嶺典型植被類型木本植物物種組成數據集”，或通過DOI:10.57760/sciencedb.o00119.00028進入相應頁面下載數據。

本數據集可應用于生態、氣候、林業經營、多樣性保護等相關領域，同時也可應用在不同亞熱帶森林植被典型區域，結合野外觀測臺站長期定位觀測到的生物、土壤、氣候等相關數據開展多臺站數據聯網分析研究。本數據集基于40 m×40 m的固定樣地調查數據，與目前廣泛使用的森林大型固定樣地相比其樣地面積相對較小，使用本數據集時需要注意樣方面積的差異。

數據作者分工職責

徐衛（1993—），女，山東臨沂人，助理研究員，研究方向為森林生態學。主要承擔工作：數據采集與質量控制、數據分析和論文撰寫。

周平（1977—），女，湖北荊州人，研究員，研究方向為森林生態學和森林水文學。主要承擔工作：項目組織與管理。

李澤華（1985—），男，廣東佛山人，高級工程師，研究方向為森林水文學。主要承擔工作：數據分析。

顏萍（1989—），女，四川樂山人，助理研究員，研究方向為土壤學。主要承擔工作：數據分析。

譚兆偉（1997—），男，廣東廣州人。主要承擔工作：數據采集與質量控制。

黃明敏（1982—），男，湖北荊州人。主要承擔工作：數據采集與質量控制。

徐宏范（1997—），男，河南南陽人。主要承擔工作：數據分析。

黃俊祥（1998—），男，廣東汕頭人。主要承擔工作：數據采集與質量控制。

陳呂佳（1998—），男，湖北荊州人。主要承擔工作：數據采集與質量控制。