江蘇溧陽紫楠群落結(jié)構(gòu)及物種多樣性特征

　　摘要:探究溧陽紫楠天然群落的層次結(jié)構(gòu)、物種多樣性及穩(wěn)定性特征，可為宜溧山區(qū)紫楠天然種群的保護(hù)提供指導(dǎo),為紫楠在城市綠化中的運(yùn)用提供參考。文章結(jié)合溧陽市生物多樣性本底調(diào)查項(xiàng)目，基于10個20m×20m的調(diào)查樣地，運(yùn)用生態(tài)學(xué)有關(guān)研究方法對溧陽紫楠天然群落特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明：溧陽紫楠天然群落共有維管植物39科64屬70種，其中種子植物34科57屬63種，蕨類植物5科7屬7種;群落垂直結(jié)構(gòu)明顯，紫楠、毛竹等為群落優(yōu)勢種;種子植物區(qū)系成分以熱帶性質(zhì)為主;群落物種多樣性總體表現(xiàn)出灌木層最大、草本層次之、喬木層最小的特征;該群落仍處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。

　　關(guān)鍵詞：紫楠，群落結(jié)構(gòu)，物種多樣性，群落穩(wěn)定性,江蘇溧陽

　　紫楠(Phoebesheareri)是我國珍貴的特有植物，屬樟科(Lauraceae)楠屬(Phoebe)植物，其樹形優(yōu)美、葉大蔭濃，是良好的城市園林綠化樹種，具有較高的觀賞價值。紫楠生長慢，耐蔭，喜溫暖濕潤氣候，多生于海拔1500m以下的闊葉林下或濕潤的溝谷中，在江蘇、安徽和浙江等省均有分布。

　　近年來，紫楠盜采現(xiàn)象嚴(yán)重，數(shù)量急劇減少，人為活動的干擾導(dǎo)致了紫楠群落結(jié)構(gòu)的改變，使其生境逐漸縮減和退化，因此紫楠自然種群的數(shù)量和規(guī)模都呈現(xiàn)退減趨勢，亟待保護(hù)。當(dāng)前對紫楠的研究主要集中在種子萌發(fā)[1]、木材特征[2]、生物特征[3]等方面，對于紫楠群落的研究側(cè)重于群落分布[4]和空間結(jié)構(gòu)[5]等，相關(guān)的研究成果為紫楠的保護(hù)及培育提供了有效的指導(dǎo)，但紫楠天然群落物種多樣性的研究卻較少。

　　群落物種組成是了解群落結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，物種多樣性作為群落結(jié)構(gòu)的重要特征[6]，可以度量群落結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜性。研究群落的物種組成和物種多樣性能夠更好地認(rèn)識群落的特征，群落的穩(wěn)定性則能反映群落的演替狀況[7]。宜溧低山丘陵區(qū)是紫楠集中分布地之一[8]，在對溧陽市生物多樣性本底調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，目前僅在溧陽宜溧山區(qū)部分區(qū)域有保留良好的紫楠天然群落。本文采用森林群落調(diào)查方法研究溧陽宜溧山區(qū)紫楠天然群落的物種組成、垂直結(jié)構(gòu)，歸納其種子植物的區(qū)系組成，并分析群落生物多樣性和穩(wěn)定性特征，以期為溧陽地區(qū)紫楠自然種群的保護(hù)管理提供指導(dǎo)。

　　1研究區(qū)概況

　　溧陽市是江蘇省常州市代管的縣級市，地處北緯31°01′～31°41′，東經(jīng)119°08′～119°36′，位于蘇、浙、皖3省的交界。溧陽市地形復(fù)雜，地勢南、西、北較高，南部為宜溧山區(qū)，西北部屬溧北山區(qū)，海拔541m的仙山頭為境內(nèi)最高的山體。溧陽處于中亞熱帶和北亞熱帶的過渡地帶，氣候溫暖濕潤，年平均氣溫約16℃，年平均降雨量為10051136mm，水熱資源優(yōu)越，是江蘇省植物種類最豐富、類型最復(fù)雜的地區(qū)，其中宜溧山區(qū)就是華東地區(qū)紫楠天然群落的集中分布地之一。溧陽的紫楠群落在20世紀(jì)60年代已有記載，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)兩處規(guī)模較大的天然紫楠群落，一處位于西陰棵，屬龍?zhí)读謭鼋?jīng)營管理區(qū)域，已建立江蘇省紫楠極小種群保護(hù)小區(qū)，另一處位于金剛岕，群落處于自發(fā)生長的狀態(tài)。

　　2研究方法

　　2.1樣方調(diào)查方法

　　采用方精云[9]等提出的森林群落調(diào)查方法，在西陰棵和金剛岕選擇生境良好、結(jié)構(gòu)明顯的紫楠天然群落，設(shè)置10個喬木樣地，樣地大小為20m×20m，并在其中心點(diǎn)及四角上分別設(shè)置2m×2m的灌木樣方和1m×1m的草本樣方，記錄樣方地理信息及群落生境類型、立地條件、郁閉度等信息。喬木樣方記錄樹種名稱、數(shù)量、胸徑、高度等信息，灌木樣方(含胸徑小于3cm的喬木幼苗)及草本樣方(含高度小于10cm木本植物)記錄植物名稱、數(shù)量、平均高度及蓋度等信息，分別進(jìn)行重要值的計(jì)算。

　　2.2物種重要值及群落多樣性測度方法

　　重要值是某一物種在群落中地位和數(shù)量的綜合指標(biāo)，能夠?yàn)槿郝渲袃?yōu)勢種、建群種的識別提供客觀參考，也是群落物種多樣性指數(shù)和穩(wěn)定性計(jì)算的重要基礎(chǔ)。根據(jù)實(shí)地踏查的數(shù)據(jù)，對紫楠群落中各個物種的重要值進(jìn)行計(jì)算[10]：喬木的重要值(相對密度相對頻度相對顯著度)/3灌木草本的重要值(相對密度相對頻度相對蓋度)/3溧陽紫楠天然群落呈現(xiàn)小斑塊式分布，α多樣性指數(shù)主要是針對局域均勻生境中物種的多樣性，綜合考慮物種的數(shù)目和均勻度個方面內(nèi)容[11]，可以更準(zhǔn)確了解其多樣性特征，包括Margalef物種豐富度指數(shù)、ShannonWiener多樣性指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)及生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)[12]。

　　2.3群落穩(wěn)定性評估方法

　　群落的穩(wěn)定性是群落結(jié)構(gòu)與功能的綜合特征，有助于了解群落的動態(tài)過程。改進(jìn)后的Godron法考慮了群落中喬、灌、草的全部種類，在計(jì)算中排除了人的主觀干擾，能夠全面客觀地體現(xiàn)群落的穩(wěn)定性狀態(tài)[13]。根據(jù)紫楠群落中所有植物相對頻度隨種類倒數(shù)累積而累積的趨勢建立數(shù)學(xué)模型，模擬出散點(diǎn)圖平滑曲線，曲線與y=100-方程的交點(diǎn)和穩(wěn)定點(diǎn)的歐式距離越近，則群落越穩(wěn)定。

　　3.結(jié)果與分析

　　3.1紫楠群落物種組成及垂直結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)調(diào)查，溧陽紫楠天然群落中共有維管植物39科64屬70種，包括種子植物科57屬種和蕨類植物科屬種。其中，科種的植物共有21科，占科的比例最大，達(dá)53.，包括八角楓科(Alangiaceae)、唇形科(Labiatae)、冬青科(Aquifoliaceae)等;含種的科共有16科，包括大戟科(Euphorbiaceae)、鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)、樟科等，占總科數(shù)的.0%;超過種的科僅有百合科(Liliaceae)和薔薇科(Rosaceae)，占科總數(shù)的5.1%。

　　溧陽紫楠天然群落垂直分層明顯，其中喬木層共有15種植物，可分為第一亞層和第二亞層。第一亞層高度達(dá)到以上，該層郁閉度約為0.3，主要植物種類包括女貞、香果樹、毛竹等;第二亞層高度約為8m，郁閉度約為0.75，主要為紫楠、香果樹、黃檀等。通過計(jì)算群落中各植物重要值(表)可知，在喬木層中，紫楠重要值最高，是該群落的優(yōu)勢種，其次為毛竹，是群落的特征種;重要值達(dá)到6%以上的樸樹、香果樹、櫸樹和山胡椒為重要的建群種。

　　灌木層高度在3m，郁閉度為0.30.5，主要種類有紫楠、青岡、茶等。在30種灌層植物中，紫楠幼苗的重要值最大，說明紫楠在灌木層中仍為優(yōu)勢種，能夠進(jìn)行自然更新;茶的重要值僅次于紫楠幼苗，具有重要的優(yōu)勢地位。草本層共有29種植物，主要包括刺頭復(fù)葉耳蕨、虎耳草、紫萁等，其中，刺頭復(fù)葉耳蕨的重要值最大，其次是淡竹葉、虎耳草和透莖冷水花等，均具有一定的生長優(yōu)勢。層間植物主要有蛇葡萄、飛蛾藤(Dinetusracemosus)、三葉地錦(Parthocissussmicordata)等。

　　4結(jié)論與討論

　　4.1結(jié)論

　　溧陽紫楠天然群落共有維管植物39科64屬70種，其中種子植物34科57屬63種，蕨類植物科屬種。群落垂直結(jié)構(gòu)分層明顯，喬木層紫楠重要值最高，其次是毛竹;灌木層中紫楠幼苗與茶的重要值較高，占據(jù)優(yōu)勢地位;草本層重要值較高的有刺頭復(fù)葉耳蕨、淡竹葉等。

　　在群落種子植物屬的區(qū)系組成上，57屬可分為22種類型，包括12種分布區(qū)類型和10種變型，以熱帶性質(zhì)分布為主，表現(xiàn)出熱帶、亞熱帶向溫帶過渡的性質(zhì)，這與溧陽地處北亞熱帶和中亞熱帶北界的地理位置相適應(yīng)。在群落物種多樣性上，整體表現(xiàn)出灌木層最大，草本層次之，喬木層最低的特征。群落擬合曲線與穩(wěn)定點(diǎn)之間有一定的距離，說明該群落暫未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，仍處于演替過程，喬木層和灌木層中常綠成分較多，群落有向常綠闊葉林演替的趨勢。

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　　4.2討論

　　4.2.1溧陽紫楠群落物種多樣性特征變化

　　劉防勛[16]在1957年的研究中指出，溧陽紫楠群落的物種多樣性呈現(xiàn)喬灌木豐富、草本極少的特征。對比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前溧陽紫楠天然群落中草本和灌木層物種多樣性均有明顯提高，而喬木層多樣性則有所降低，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因可能與毛竹擴(kuò)張有關(guān)。林倩倩[17]、徐道煒[18]等認(rèn)為毛竹林的擴(kuò)張對于其他類型森林群落的物種多樣性存在著顯著的影響，其中對于喬木層的物種多樣性影響較大，對于灌木層和草本層的影響程度偏小，甚至?xí)�促進(jìn)部分灌木層和草本層物種多樣性的增加。

　　溧陽紫楠群落中灌木層的物種多樣性表現(xiàn)較高，其次為草本層，喬木層最低，這也驗(yàn)證了林倩倩、徐道煒的研究結(jié)論。另外，野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紫楠群落中存在盜伐現(xiàn)象，這在一定程度上導(dǎo)致喬木層郁閉度的減小，為灌木及草本層植物的生長提供了條件，從而促進(jìn)了物種多樣性的增加。

　　4.2.2溧陽紫楠群落與其他地區(qū)群落特征的差異

　　在群落結(jié)構(gòu)與物種組成上，溧陽紫楠天然群落與句容市寶華山紫楠風(fēng)景林[5]和蘇州穹隆山紫楠天然群落[19]類似，具有較多共同種，尤其是青岡、樸樹、冬青等。一方面是因?yàn)檫@些物種的生態(tài)習(xí)性與紫楠較類似，另一方面可能是溧陽、句容和蘇州地理位置與氣候特點(diǎn)的相近性所致。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]陳勤華,邵愛華,蔣旭,等.不同預(yù)處理對紫楠種子萌發(fā)的影響[J].現(xiàn)代園藝,2018(7):37-39,178

　　[2]劉虎,劉敏,湯雯,等.紫楠木材的構(gòu)造特征[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2017,45(2):53-56.

　　[3]周存宇,萬小麗,張建,等.五種楠屬植物葉片油細(xì)胞和黏液細(xì)胞的比較[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,54(18):4506-4508,4518.

　　[4]李冬林,金雅琴,向其柏.我國楠木屬植物資源的地理分布、研究現(xiàn)狀和開發(fā)利用前景[J].福建林業(yè)科技,2004(1):5-9.

　　[5]鄧送求,閆家鋒,關(guān)慶偉.寶華山紫楠風(fēng)景林林分空間結(jié)構(gòu)分析[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,38(4):29-32

　　作者：劉冬瑞1朱穎王金虎陳德超

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