广西德保县观光木典型群落特征研究

作者: 刘莉 刘际斌 刘雪 黄松殿

广西德保县观光木典型群落特征研究0

摘要 在广西德保县观光木天然次生林中设置3个600 m2的样地,调查观光木种群所在群落的物种组成、龄级结构、空间分布及物种多样性。结果表明:观光木群落植物种类丰富,共有维管束植物62科99属149种;群落以壳斗科的重要值最大,木兰科排第2位;乔木层的主要优势种为罗浮栲、黄杞和观光木;观光木种群各龄级结构稳定,Ⅰ级小苗数量较少;群落Shannon-Wiener指数、Simpson指数及相对丰富度均以灌木层最大。

关键词 观光木;群落特征;物种多样性;广西德保县

中图分类号 S718.54 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)22-0119-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.22.030

Study on Typical Community Structure of Tsoongiodendron odorum in Debao County of Guangxi Zhuang Autonomous Region

LIU Li, LIU Ji-bin, LIU Xue et al

(Nanning Arboretum of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning, Guangxi 530000)

Abstract Three 600 m2 plots were set up in the natural secondary forest with Tsoongiodendron odorum in Debao County of Guangxi Zhuang Autonomous Region. The community species composition,age class distribution,spatial distribution and species diversity of T.odorum were surveyed. The results show that the species is rich in the community of T.odorum, in which there are 149 vascular plants belonged to 62 families and 99 genera.The importance value is the maximum of Fagaceae and the second of Magnoliaecae in the community. The tree layer are dominated by the species of Castanopsis faberi, Engelhardia roxburghiana and Tsoongiodendron odorum. The age class distribution is stable in the community, but the population is small of classⅠ.The Shannon-wiener diversity index, Simpson diversity index and relative richness are the highest in shrub layer.

Key words Tsoongiodendron odorum;Community structure;Species diversity;Debao County of Guangxi Zhuang Autonomous Region

观光木(Tsoongiodendron odorum),又名香花木、宿轴木兰,是木兰科(Magnoliaceae)单种属常绿乔木,高可达25 m,胸径可达1.2 m[1],生长速度快,树干通直,木材花纹清晰美观,具清香味,可用作中高档实木家具材、装饰材等[2],为优质用材树种;其树形优美,花香浓郁,也可作为观赏树种。观光木野生资源分布于我国福建、江西、湖南、广东、广西、海南、贵州、云南等地海拔200~1 200 m的山地常绿阔叶林中[1],虽然分布广泛,但其野生种群极小,由于长期以来的人为采伐利用和生境破坏,其种群数量仍不断减少,且自然更新困难,被我国列为极小种群野生植物[3],受威胁等级为易危(VU)[4]。观光木的种群和群落调查在福建、广东、江西等地均有相关研究[5-12],虽观光木种质资源在广西分布广泛,但关于其种质资源和群落结构的调查尚属空白。广西百色市德保县观光木典型群落是广西观光木自然资源集中分布的地域之一。笔者旨在通过对广西德保县观光木种群所在群落的物种组成、群落结构及群落的物种多样性等进行调查研究,分析该地区观光木资源的分布现状,以期为广西德保县观光木资源保护提供科学依据。

1 自然概况与研究方法

1.1 自然概况

调查群落位于广西壮族自治区百色市德保县足荣镇义备村,地理坐标106°71′E,22°34′N。百色市位于广西壮族自治区西部,该区属亚热带季风气候,光热充沛,雨热同季,年平均气温19.0~22.1 ℃,>10 ℃年积温6 230~7 855 ℃,无霜期为330~363 d,年日照1 405~1 889 h,年降雨量为1 113~1 713 mm,地带性植被为南亚热带常绿阔叶季风林,土壤为山地红壤。

1.2 研究方法

根据观光木种群所在地具体地形和群落分布,设置 3个样地,面积为 20 m × 30 m。样地分为6 个 10 m×10 m 的样方,记录每个样方中胸径>5 cm的所有乔木种名、胸径、树高、冠幅。在其中5个样方的左上角各设置1个5 m×5 m和1 m×1 m的小样方,分别记录灌木层和草本层的植物名称、株数、高度及盖度。记录样地内所有观光木植株的胸径、树高和冠幅。根据胸径和树高大小,将观光木植株划分为5个等级:Ⅰ级,DBH<5 cm;Ⅱ级,5 cm≤DBH<10 cm;Ⅲ级,10 cm≤DBH<20 cm;Ⅳ级,DBH≥20 cm。

根据样地调查数据,计算重要值、Shannon-Wiener指数(H′)、Simpson指数(SP)、相对丰富度指数(D)和Pielou指数(J′)[13-15]。

重要值=相对频度+相对多度+相对优势度

H′=-∑Pi×lnPi

SP=1-∑Pi2

D=S/lnN

J′=H′/lnS

式中:Pi为第i个物种的个体占该样方物种总数的比例;S为调查样地内的物种总数;N为样地内所有物种的个体总和。

2 结果与分析

2.1 物种组成

根据样地(面积1 800 m2)调查统计结果,百色市德保县观光木群落中共有维管束植物149种,分别属于62科99属,其中蕨类植物12科13属17种,双子叶植物42科67属110种,单子叶植物7科18属21种,裸子植物1科1属1种(表1)。该群落物种数量占优势的科有大戟科(14种)、壳斗科(11种)、樟科(9种)、禾本科(8种)、茜草科(6种)、紫金牛科(6种)、百合科(5种)、桑科(5种)、冬青科(4种)、杜英科(4种)、番荔枝科(4种)、含羞草科(4种)共12科45属80种,分别占科、属、种总数的19.35%、45.45%、53.69%。含3个种以上的属仅有锥属(7种)、冬青属(4种)、杜英属(4种)和柯属(4种)等11个属。区系组成中含1~2种的科有50科,占科总数的80.65%;含1种的属有69属,占属总数的69.70%。由此可见,该群落植物科属组成比较分散。

植物科级水平的重要值可反映群落组成优势成分和区系表征成分[16]。组成观光木群落乔木层共有33个树种,分属于19科25属,重要值居前10位的科中(表2),以壳斗科的重要值最大,木兰科(观光木属)排第2位,其余依次为胡桃科、樟科、杜英科、金缕梅科、桤叶树科、清风藤科、大戟科和冬青科。可见,该群落属于典型的亚热带常绿阔叶林,与群落所处地理位置相吻合。

2.2 乔木层主要优势种表现

表3反映了群落3个样地乔木层的主要优势种成分,样地1和样地2的主要优势种均为黄杞和观光木,观光木的重要值位居第2;样地3的主要优势种为罗浮栲、滇粤山胡椒和观光木,观光木的重要值位居第3。样地1的次优势种为枫香、米锥和黧蒴锥,样地2的次优势种为娟毛杜英、华南桤叶树、滇粤山胡椒和枫香;样地3的次优势种为娟毛杜英。所有出现种类中,仅有4个种是3个样地共有,其中观光木为3个样地的主要优势种;有5个种为2个样地共有,分别为枫香、黄心树、娟毛杜英、华南桤叶树和滇粤山胡椒;有24个种仅在单个样地出现。可见,3个样地乔木层物种种类差异较大。

2.3 群落垂直结构

群落郁闭度0.8左右,乔木层、灌木层、草本层及层间植物物种丰富,形成丰富的复层结构。在调查的3个样地内,乔木层植物共有33种205株,可分4个亚层。第1亚层高>20 m以上,胸径19.0~46.0 cm,最高达25.60 m,胸径最大达45.1 cm,共12株植株,其中罗浮栲7株,观光木3株,其次为枫香和黄杞零星分布;第2亚层高10~≤20 m,胸径5.0~40.0 cm,植株数量最多,共有113株,以观光木(25株)和黄杞(24株)占优势;第3亚层高5~≤10 m,胸径5.0~28.0 cm,共72株,主要由滇粤山胡椒、观光木、华南桤叶树等构成;第4亚层高度≤5 m,胸径5.0~10.0 cm,植株数量较少,仅8株,滇粤山胡椒、秋枫、华南桤叶树等均有少量植株。灌木层物种丰富,有77种,高0.1~5.0 m,以九节、黧蒴锥占优势,此外黄杞、滇粤山胡椒、华南桤叶树、海南苹婆等也较为常见。草本层有33种,以华山姜、狗脊、金毛狗为主,其次较多的有毛果珍珠茅、淡竹叶、山菅、铁芒萁等。层间植物有30种,缠绕在草本、灌木和小乔木之间,形成丰富的复层结构,主要有华肖菝葜、黑风藤、淮山、日本薯蓣等品种(表4)。

2.4 观光木种群年龄结构

从图1可见,观光木各龄级结构总体趋于稳定,但Ⅰ级小苗数量相对较少,主要是由于群落郁闭度较高,观光木植株能开花而不能正常结实,结实的种子成熟后容易遭鸟类啄食和鼠类啃食,加上该群落靠近村庄和公路,受到人为采伐和采集中草药等干扰,部分小苗被踩踏,导致数量减少。

2.5 群落物种多样性分析

由表5可以从空间各层次了解百色市德保县观光木群落的物种多样性情况,该群落物种丰富度较高,在1 800 m2样地内,共有149种高等植物;乔木层有乔木33种,灌木层有灌木及乔木幼树77种,草本层有草本植物33种,层间植物有30种。群落的Shannon-Wiener指数、Simpson指数排序均为灌木层>乔木层=草本层>层间植物,相对丰富度为灌木层>乔木层>草本层>层间植物,灌木层的相对丰富度比其他层次高很多,这是由于上层乔木的幼树均在灌木层有分布,且种类和数量比例也较大,提高了灌木层的物种多样性和均匀度。Pielou指数为草本层>乔木层=灌木层=层间植物。

3 结论与讨论

根据1 800 m2样地调查结果,百色市德保县观光木群落植物种类丰富,共有维管束植物149种,分别属于62科99属。群落以壳斗科的重要值最大,木兰科(观光木属)排第2位。乔木层的主要优势种为罗浮栲、黄杞和观光木。群落郁闭度较高,可分为4个亚层,第1亚层的主要优势种为罗浮栲,第2亚层的主要优势种为黄杞和观光木,第3亚层的主要优势种为滇粤山胡椒、观光木和华南桤叶树。观光木各龄级结构总体趋于稳定,但Ⅰ级小苗数量相对较少。群落乔木层、灌木层、草本层及层间植物物种丰富,群落的Shannon-Wiener指数、Simpson指数及相对丰富度均以灌木层最大,这与上层乔木幼树在灌木层种类、数量上均占有较大比例有关。

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