牯牛降自然区珍稀植物紫茎群落特征研究

摘要 为了更好地了解牯牛降国家级自然保护区内紫茎（Stewartia sinensis）群落的基本现状，为该珍稀濒危植物的科学保护提供科学依据，通过在保护区内设置4个样地，调查分析了紫茎林的群落特征。结果表明：紫茎群落样地内共有维管植物29科40属53种，以樟科、杜鹃花科、壳斗科种类最多；从分布区类型看，在属级水平上有9个类型，属的分布区类型温带分布略多于热带分布（21/19）；牯牛降紫茎群落属于常绿落叶阔叶混交林，乔木层优势种有枹栎、杜鹃、紫茎、红楠、锥栗、枫香树等，灌木层优势种主要有毛柄连蕊茶、尖连蕊茶等，草本层有狗脊、淡竹叶等；紫茎群落中乔木层的物种多样性高于灌木层和草本层；紫茎群落中幼树和小树占比达84.85%，共84株，更新状况良好，建议将该群落设置为永久固定样地进行长期监测。

关键词 紫茎；群落结构；牯牛降国家级自然保护区

中图分类号 S759.9

文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2025）06-0120-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.06.027

Study on the Community Structure of Stewartia sinensis in Guniujiang National Nature Reserve，Anhui

GUI Zheng-wen

（Qimen Management Station of Anhui Guniujiang National Nature Reserve，Huangshan，Anhui 245617）

Abstract In order to understand the basic status of Stewartia sinensis community in Guniujiang Mountain and provide a scientific basis for  protection of this rare species，the basic composition and structural feature of S.sinensis community were studied by investigating four sample plots in Guniujiang Nature Reserve，Anhui Province.The results showed that there are 53 vascular plant species belonged to 29 families and 40 genera.The preponderant families are Lauraceae，Ericaceae and Fagaceae.At genus level，there were 9 distribution types.The temperate elements were more than the tropic ones （21/19），indicating the character of the flora transferring from tropical to temperate.The S.sinensis community belongs to evergreen deciduous broad-leaved mixed forest.The dominant species at arborous layer are Quercus serrata，Rhododendron simsii，S.sinensis，Machilus thunbergia，Castanea henryi and Liquidambar formosana.The main species at shrub layer are Camellia fraternal and Camellia cuspidata.The main species at herb layer are Woodwardia japonica and Lophatherum gracile.In S.sinensis community，the species diversity of arborous layer is the highest，compared to those of herb layer and shrub layer.There are 84 young S.sinensis trees in the community，accounting for 84.85% of the total S.sinensis trees.Although the renewal of S.sinensis community shows an increasing trend in Guniujiang Mountain as a whole，we suggested that the S.sinensis community should be investigated every five years.

Key words Stewartia sinensis;Community structure;Guniujiang National Nature Reserve

由生态环境部和中国科学院联合发布的《中国生物多样性红色名录—高等植物卷（2020）》中，濒危物种占评估植物总数的10.39%，生境丧失和资源植物过度利用是主要的致危因子。在濒危植物种群生态学研究中，通过种群统计获得濒危植物数量特征、年龄结构、存活状态、种群变化趋势等信息，并找出限制种群更新繁殖的因素，在探究濒危植物种群致濒机制、演替规律等方面具有至关重要的意义［1-5］，研究结果也可为相关管理部门制订合理的濒危植物保育策略、精准实施种群复壮等提供科学依据。

紫茎（Stewartia sinensis）是我国亚热带中部地区的珍稀树种，隶属于山茶科（Theaceae）紫茎属（Stewartia），其主要生长在我国安徽省南部、江西省、浙江省、湖南省和湖北省等少数地区，且为零星分布。紫茎具有极高的观赏价值，在园林中有一定的应用。紫茎属植物是第三纪孓遗植物，也是东亚—北美间断分布类群，对于研究该间断分布区的植物区系地理特征具有很高的科学价值。当前，紫茎已被列为国家三级珍稀濒危植物［6］和安徽省重点保护野生植物，但关于紫茎的群落生态学和保护生物学研究报道较少。胡正华等［7-8］研究发现，浙江古田山国家级自然保护区内紫茎种群更新总体上呈衰退趋势，需采取措施对该群落进行有效保护。董瑞瑞等［9］研究发现，古田山紫茎种群与群落内其他物种之间存在比较明显的种间竞争关系，与紫茎呈现负相关关系的植物种类主要有山矾科白檀（Symplocos paniculata）、樟科檫木（Sassafras tzumu）等9种。张婷宇等［10］对浙江清凉峰国家级自然保护区紫茎群落的结构特征进行了分析，发现清凉峰紫茎种群以乔木层大径级个体占据绝对优势地位，仅有2株紫茎幼树，紫茎种群天然更新状况极差，其种群径级结构类型属于严重的衰退型。笔者通过对安徽牯牛降国家级自然保护区内紫茎种群进行样地调查，揭示了保护区内紫茎群落的结构特征，旨在为该濒危植物的有效保护提供科学资料。

1 材料与方法

1.1 调查区域

牯牛降国家级自然保护区位于安徽省南部，地处117°15′～117°34′E，29°59′～30°06′N，是安徽省第一个以森林生态系统为主的综合性自然保护区。保护区总面积6 713.3 hm2，山体庞大险峻，主峰牯牛降海拔1 727.6 m，是皖南第三高峰。保护区处于我国东部中亚热带北缘向北亚热带过渡的湿润地带，地带性土壤为黄红土壤，区内自然资源丰富，生物种类繁多，区系成分复杂，生态系统完整，被《中国生物多样性保护行动计划》列为“中国优先保护生态系统”，属于我国“森林生态系统优先保护区”［11］。

1.2 样地设置

在前期调查的基础上，参照CForBio方法，在保护区麻石坞有紫茎集中生长的区域设置4个20 m×20 m的样方作为乔木研究样地（表1），对样方内乔木层植物进行每木检尺（胸径大于1 cm），同时在样地的4个角设置5 m×5 m 的灌木样方和2 m×2 m的草本样方，每个样地内共设置4个灌木样方和4个草本样方。对于乔木层植物，记录其胸径、树高、冠幅、所在位置等；对于灌木层和草本层植物，记录其株数、高度、盖度等指标。

1.3 数据分析

参考方精云等［12-13］的物种多样性测度方法，对样地植物多样性的测定采用以下指数和方法。

1.3.1 重要值。

乔木层物种重要值计算公式：重要值=（相对显著度+相对密度+相对高度/相对频度）/3×100%；灌木层和草本层物种重要值计算公式：重要值=（相对密度+相对频度+相对盖度）/3×100%。

1.3.2 物种多样性指数。

物种丰富度指数计算公式：

S=样地内出现的物种数

式中：Pi为第i种的重要值；S为样地内出现的物种数；N为样地内所有物种总个体数。

1.3.3 植被群落类型判别。

参考钱海源等［8］对群落类型的划分方法，针对胸径≥10 cm的乔木层树种，根据其生活型特点，可将其分为常绿树种、落叶树种和针叶树种3种类型，据此判断牯牛降保护区紫茎群落的所属类型。

1.3.4 径级结构划分。

参考钱海源等［8］对紫茎径级结构划分的方法，以大小径级代替年龄结构，可将紫茎的年龄结构分为5个生长阶段，分别为幼树（1.0 cm<DBH<2.5 cm），对应径级为I级；小树（2.5 cm≤DBH<7.5 cm），对应径级为Ⅱ级；中树（7.5 cm≤DBH<18.5 cm），对应径级为Ⅲ级；大树（18.5 cm≤DBH<40.5 cm），对应径级为 IV级；老树（DBH≥40.5 cm），对应径级为V级。

2 结果与分析

2.1 紫茎群落物种组成

2.1.1 维管植物种类组成。

牯牛降保护区紫茎群落样地内维管植物53种，隶属于29科40属，其中蕨类植物有1科1属1种，裸子植物有2科2属2种；被子植物有51种，隶属于26科37属。以樟科、杜鹃花科、壳斗科种类最多，其中樟科4属9种，杜鹃花科3属5种，壳斗科3属5种。将紫茎群落内维管植物科分为3个等级进行比较分析，即含5种以上的科、含2～5种的科和单种科（表2）。统计分析表明，紫茎群落样地内包含5种及以上的有1个科；含有2～5种的科有8科16属24种，分别占紫茎群落内总科数的27.59%，总属数的40.00%，总种数的45.28%；该区含有1种的科有20科20属20种，分别占群落内总科数的68.97%，占总属数的50.00%，占总种数的37.74%。

2.1.2 维管植物区系。参考《中国植物志》第一卷［14］中有关蕨类植物属分布区类型和吴征镒教授对中国种子植物属的分布区类型的划分［15］，可将紫茎群落内维管植物划分为9种分布区类型（表3）。

①泛热带分布：该类型有9属，占总属数的22.5%，分别为山矾属（Symplocos）、黄檀属（Dalbergia）、柿属（Diospyros）、紫金牛属（Ardisia）、卫矛属（Euonymus）、安息香属（Styrax）、白木乌桕属（Neoshirakia）、紫珠属（Callicarpa）、求米草属（Oplismenus）。②热带亚洲和热带美洲间断分布：紫茎群落样地内属于该类型有3属，分别为泡花树属（Meliosma）、柃属（Eurya）和木姜子属（Litsea）。③旧世界热带分布：该类型在紫茎群落样地中仅有合欢属（Albizia）1属。④热带亚洲至热带大洋洲分布：紫茎群落样地内属于该类型有2属，分别为淡竹叶属（Lophatherum）和樟属（Camphora）。