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广西防城港滨海过渡带红鳞蒲桃群落多样性研究



全 文 :收稿日期:2010-08-17
修回日期:2010-12-20
作者简介:李蕾鲜(1982-),女 ,硕士,主要从事植被生态学研究。
*国家自然科学基金项目(4067050), UNDP/GEF-SOA-STORAENSO/
SCCBD,广西大学人才引入专项资助。
**通讯作者:范航清(1964-), 男 ,博士 , 研究员 , 主要从事红树林 、海
草和滨海植被生态学研究。
广西科学 GuangxiSciences2011, 18(1):69 ~ 72
广西防城港滨海过渡带红鳞蒲桃群落多样性研究*
CommunityDiversityofSyzygiumhanceiinCoastalEco-
toneofFangchenggangofGuangxi
李蕾鲜1 ,范航清 1, 2** ,曾 聪1
LILei-xian1 , FANHang-qing1, 2 , ZENGCong1
(1.广西科学院广西红树林研究中心 , 广西北海 536000, 2.广西大学林学院 , 广西南宁  
530004)
(1.GuangxiMangroveResearchCenter, GuangxiAcademyofScience, Beihai, Guangxi, 536000, Chi-
na;2.ForestryColege, GuangxiUniversity, Nanning, Guangxi, 530004, China)
摘要:以 4个红鳞蒲桃(Syzygiumhancei)群落调查为基础 , 从种群特征 、不同群落类型 、重要值指数 、层次的丰
富度 、均匀度和物种多样性指数等方面分析广西滨海过渡带红鳞蒲桃群落多样性。广西滨海过渡带红鳞蒲桃种
群的平均高度为(11.64±2.51)m,平均胸径为(23.00±10.73)cm。群落植物生长型与群落多样性指数的关系
表现为乔木层物种丰富度指数明显低于灌木层 , 乔木层和灌木层的均匀度指数相近 , 群落间变异幅度较小 ,灌木
层则变异幅度稍大。物种多样性指数则表现出灌木层 >乔木层的规律。
关键词:群落 红鳞蒲桃 重要值 丰富度 均匀度 物种多样性指数 生长型
中图法分类号:Q948  文献标识码:A  文章编号:1005-9164(2011)01-0069-04
Abstract:BasedonthedataoffourSyzygiumhanceisampleplots, thespeciesdiversityofSyzygium
hanceiincoastalecotoneofGuangxiwasdiscussedfromtheaspectsofpopulationcharacters, diferent
communitytype, importancevalueindex, speciesrichness, evennessandspeciesdiversity.Theresults
indicatedthattheaverageheightandDBHofSyzygiumhanceipopulationare(11.64±2.51)mand
(23.00±10.73)cm.Thespeciesrichnessofarborlayerisobviouslylowerthanshrublayer, their
evennessisclose, andvariationofcommunitiesissmal, butvariationofshrublayerisbigger.And
speciesdiversityindexofshrublayerisbiggerthanthatofarborlayer.
Keywords:community, Syzygiumhancei, importancevalue, speciesrichness, evenness, speciesdiver-
sity, growthform
  海岸带历来是人为活动最频繁 、人口压力最大的
地区。在过去的 30年里 ,我国的海岸经济高速发展 ,
我国南部沿海地区的滨海植被生境被大量转化为虾
塘 、港口 、道路 、农村住宅或城市 ,造成原生或天然滨
海植被与生境的永久丧失 ,残留植被生境严重破碎 。
滨海生态过渡带植被的衰退降低了滨海复杂性 ,导致
部分物种濒危 ,损害了海陆缓冲带的生态功能 ,并危
及近海生态环境与生物多样性的维持 。
  广西防城港位于中越边境地区 ,目前尚残留少量
保存较为完整的地带性原生滨海植被 ,是认识滨海植
被结构与功能 ,研究滨海植被保护与恢复理论 ,示范
恢复工程的重要基地 。红鳞蒲桃 (Syzygiumhancei)
是该地区滨海生态过渡带的优势物种 , 乔木可高达
20m,树型优美。红鳞蒲桃虽然广布于广西境内北热带
地区 ,但是在广西北部湾海岸带它主要分布在西海岸 ,
即防城港市的企沙 、江平巫头与东兴竹山一带 。我们
在广西防城港调查和研究了高潮线以上向陆地伸入
1km左右滨海过渡带的红鳞蒲桃群落的多样性 ,旨在
为广西滨海过渡带植被的生物多样性保护 、生态恢复
69广西科学 2011年 2月 第 18卷第 1期
DOI :10.13656/j.cnki.gxkx.2011.01.022
与修复 、临海工业区的生态构建提供科学依据。
1 研究地区自然概况与研究方法
1.1 自然概况
  研究地点为广西防城港的东兴 、巫头和企沙 ,地
理范围是 21°32′N~ 21°38′N, 108°05′E~ 108°32′E。
该地区属北热带东部季风气候 , 年平均气温 22 ~
23℃,累年平均气温稳定大于或等于 10℃日数 338.3
~ 360.9。年降雨量除涠洲岛为 1297.2mm外 ,大陆
沿岸各地在 1600 ~ 2800mm以上 ,但是季节分配不均
匀 , 83% ~ 85%集中于夏季 , 11月至次年 2月占全国
降雨量的 6% ~ 8%,形成高温多雨同期 ,低温少雨同
季的交替现象。广西滨海过渡带地带性植被属于常
绿季雨林[ 1] 。
1.2 研究方法
1.2.1 样地调查
  2007年 5 ~ 6月 ,在广西防城港市的企沙簕山
村 、江平哈亭 、企沙西万村 、东兴竹山村的红鳞蒲桃群
落进行样方调查(图 1)。现场测量各地点红鳞蒲桃
群落的面积 ,评估物种的丰富度。遵循最小面积法 ,
每个群落设置 1个样方。位于企沙簕山村的 1号群
落面积 1.68hm2 ,样方面积 400m2 ,地理坐标 108°31′
16″E~ 21°37′01″N;位于江平哈亭的 2号群落面积
1.59hm2 ,样方面积 100m2 ,地理坐标为 108°07′40″E
~ 21°32′45″N;位于企沙西万村的 3号群落面积
0.39hm2 ,样方面积 100m2 ,地理坐标为 108°26′40″E
~ 21°33′16″N;位于东兴竹山村的 4号群落面积
5.56hm2 ,样方面积 200m2 ,地理坐标为 108°05′09″E
~ 21°32′34″N。各地的群落面积采用 Googleearth
(2005)数据和现场 GPS绕侧数据所得。每个样方记
录样地内乔木的高度 、胸径 、株数 、郁闭度 ,灌木和草
本的高度 、盖度 、株数 、物候期[ 2] 。
图 1 广西防城港红鳞蒲桃群落调查样地分布
  Fig.1 DistributionofsurveysiteofSyzygiumhanceicom-
munitiesinFangchenggang, Guangxi
1.2.2 群落多样性指数
  分别计算乔木 、灌木及草本植物的重要值 [ 3] 。
由于样方林下草本稀少而忽略草本层不计 。重要值
的计算公式为:乔木重要值 =(相对密度 +相对显著
度 +相对高度)÷3;灌木重要值 =(相对高度 +相对
盖度)÷2。
  群落多样性的测度选用丰富度指数 (s)、均匀度
指数和物种多样性指数 ,其计算公式如下:
  Shannon-Wiener指数 :H′=-∑si=1 P2i, i=1, 2,… , s,
  Simpson指数 :D=1 -∑si=1 P2i, i=1, 2, …, s,
  Pielou均匀度指数:E= H′H′max。
  Pi表示整个群落总体中第 i个种个体的比例 , s
为 i所在样方的物种总数。
1.2.3 植物生长型分类
  植物生长型是表征群落外貌特征和垂直结构的
重要指标。本次研究的生长型分类主要参照 Whit-
taker等 [ 4]的分类系统 ,选其中最主要的 2个类型即
乔木 、灌木作为研究对象。从空间结构意义上 ,这两
类生长型也是植物群落的最主要的层次[ 3] 。
2 结果与分析
2.1 红鳞蒲桃种群的特征
  根据 4个样方调查结果得知 ,红鳞蒲桃没有 4m
以下的植株 , 4 ~ 8m的有 3株 , 8 ~ 12m的有 23株 ,
12m以上有 23株 ,高度分布比较均匀 ,主要集中在
8m以上 ,红鳞蒲桃种群的平均高度 11.64m,平均胸
径达到 23.00cm, 4个群落的郁闭度都高达 0.85(表
1)。红鳞蒲桃作为防城港滨海过渡带的原生植被长
势良好 [ 5] 。
表 1 广西防城港红鳞蒲桃种群的特征
Table1 CharacteristicsofSyzygiumhanceipopulationsin
Fangchenggang, Guangxi
群落号CommunityNo.
株数No.ofindividualtree
高度Height(m)
胸径DBH(cm)
密度Density(ind/m2)
郁闭度Coverage(%)
1 26 12.80±1.73 25.11±10.02 0.065 0.85
2 7 9.86±1.11 27.50±6.56 0.07 0.85
3 4 12.75±1.5 33.00±11.12 0.04 0.85
4 12 9.81±3.19 12.48±6.03 0.06 0.85
平均Mean 12.25 11.64±2.51 23.00±10.73 0.059 0.85
2.2 红鳞蒲桃群落的物种组成及数量特征
  在 4个红鳞蒲桃群落中共记录 98种维管束植
物 ,分属 45科 , 83属 ,非维管束植物 3科 3属 3种 ,均
70 GuangxiSciences, Vol.18 No.1, February2011
为蕨类植物。 1号群落为红鳞蒲桃 +下龙新木姜
(Neolitseaalongensis)-九节(Psychotriarubra)+罗
伞树(Ardisiaquinquegona)群落(样方 1),乔木层优
势种为红鳞蒲桃 、下龙新木姜 、海红豆(Adenanthera
pavoninavar.microsperma),灌木层优势种为九节 、罗
伞树 、滨木患(Aryteralitoralis)。2号群落为红鳞蒲桃
-乌药(Linderaaggregata)+山姜(Alpiniajaponica)
群落(样方 2), 乔木层优势种为红鳞蒲桃 、逼迫子
(Bridelia tomentosa)、 贡 甲 (Acronychia
oligophlebia)、山杜英(Elaeocarpussylvestris), 灌木
层优势种为乌药 、山姜 、异株木犀榄(Oleadioica)。3
号群落为红鳞蒲桃 +滨木患(Aryteralitoralis)-酒
饼 簕 (Arytera litoralis) - 海 芋 (Alocasia
macrorrhiza)群落(样方 3),乔木层优势种为红鳞蒲
桃 、滨木患 、 山合欢 (Albiziakalkora)、 海杧果
(Cerberamanghas),灌木层优势种为酒饼簕 、破布叶
(Microcospaniculata)、假鹰爪 (Desmoschinensis)。4
号群落为红鳞蒲桃 +鹊肾树(Streblusasper)-罗伞
树 +龙船花(Ixorachinensis)群落(样方 4),乔木层
优势种为红鳞蒲桃 、鹊肾树 、 鹅掌柴 (Schefflera
octophylla)、华南木姜子(Litseagreenmaniana)、石斑
木(Rhaphiolepisindica),灌木层优势种为罗伞树 、肉
实树(Sarcospermalaurinum)、龙船花。
  以样方数据为基础 ,统计红鳞蒲桃群落物种组成
的数量特征 。样方 1乔木层优势种重要值分别为红
鳞蒲桃 116.74,海红豆 31.44,九节 29.15,下龙新木
姜 20等;样方 2乔木层优势种重要值分别为红鳞蒲
桃 170.7,逼迫子 52.02,贡甲 45.55,山杜英 31.74;
样方 3乔木层优势种重要值分别为红鳞蒲桃 82.33,
滨木患 66.23,山合欢 44.74,海杧果 33.05等;样方 4
乔木层优势种重要值分别为红鳞蒲桃 55.45 ,鹊肾树
35.85,鹅掌柴 27.34,华南木姜子 25.15,石斑木 20.
83等 。从以上 4个样方的乔木层的重要值数据可
知 ,红鳞蒲桃都占优势 ,尤其样方 1和样方 2红鳞蒲
桃重要值占绝对优势 ,说明群落优势种明显[ 6] 。
2.3 不同红鳞蒲桃群落类型的物种多样性分布
  从表 2可见 , 3个多样性指数反映出基本一致的
趋势。 3号群落物种丰富度和均匀度都很低 ,所以多
样性指数低;1号群落的均匀度指数最低 ,所以多样
性指数也较低;2号群落物种丰富度不高 ,但是均匀
度指数最高 ,所以多样性指数也较高;4号群落种类
组成非常丰富 ,因而多样性和均匀度指数均较高。总
体而言 ,表 2的物种多样性指数和均匀度指数较好地
反映了广西滨海过渡带不同红鳞蒲桃群落类型在物
种组成或群落组织化水平方面的差异 [ 7, 8] 。
表 2 广西滨海过渡带红鳞蒲桃群落的物种多样性和均匀度
Table2 SpeciesdiversityandevennessoftheSyzygiumhan-
ceicommunitiesincoastalecotoneofGuangxi
群落号CommunityNo. D H′ E
1 0.88 3.79 0.70
2 0.94 4.18 0.90
3 0.87 3.44 0.74
4 0.94 4.65 0.82
2.4 物种多样性与植物生长型的关系
  图 2a显示 ,乔木层物种丰富度明显低于灌木层 。
因此 ,群落总丰富度主要受灌木层丰富度的影响 。图
2a与图 2b相比有如下 2个特点:(1)灌木层与乔木
层的 Simpson指数值的变化没有表现出明显的分异
  图 2 广西滨海过渡带红鳞蒲桃群落不同生长型中多样
性的变化
  Fig.2 Variationofdiversityinrelationtogrowthformofthe
SyzygiumhanceicommunitiesincoastalecotoneofGuangxi
  □:乔木层 , ◆:灌木层。□:Arborlayer, ◆:Shrublayer.
71广西科学 2011年 2月 第 18卷第 1期
现象 ,致使 2个层次多样性指数值变化出现一致性趋
势 。(2)乔木层多样性指数值相对上升 ,弱化了 2个
层次多样性指数值间的明显差距 。这些变化的主要
原因在于不同群落均匀度的差异(详见图 2d)。从图
2c可见 ,植物生长型的变化规律与 Simpson指数相
近 ,同样受到均匀度的影响。从图 2d可见 , 4个样方
的乔木层均匀度指数略高于灌木层 ,乔木层受人类活
动影响较小 。均匀度在样地间差别不大 ,样地间灌木
层的差异稍大于乔木层。
3 讨论
  红鳞蒲桃种群的树高和胸径分布比较均匀 ,我们
研究认为红鳞蒲桃基本处于同一龄级 ,长势良好 ,这
与政府和当地老百姓的保护是密切相关的。红鳞蒲
桃林下几乎没有幼苗和幼树 ,说明红鳞蒲桃更新存在
困难 ,一方面红鳞蒲桃幼苗生长需要充足的阳光 ,由
于红鳞蒲桃群落郁闭度较高而使幼苗死亡。另一方
面在调查期间也发现幼苗层 ,由于林下家畜的频繁活
动 ,幼苗在一段时间后死亡 ,可见人为影响也是主要
原因之一。
  无论是用物种多样性指数(Simpson指数 , Shan-
non-Wiener指数)还是用均匀度指数(Pielou指数)测
度广西滨海过渡带红鳞蒲桃群落的多样性 ,都反映出
基本一致的趋势 。其多样性顺序为:样方 4>样方 2
>样方 1>样方 3。样方 4处于一个环形原生植被区
中 ,一面临海 ,部分村庄散落其中 ,为当地老百姓提供
了一个优良防风的天然屏障;另外也作为社山供当地
人们祭拜 ,所以当地人们对此处片林的保护尤甚 ,故
此处多样性最高。样方 3位于村庄中 ,人为干扰较
大 ,林下家畜较多 ,多样性指数最低。样方 2和样方
3也都位于村庄旁边 ,紧邻农用地 ,人为干扰相对较
轻 ,但是样方 2处于哈亭的周围(哈亭节是当地村民
一个非常隆重的节日),当地老百姓将其周围植被保
护起来 ,所以多样性指数较样方 3高。总之 ,保护和
减少人为干扰是红鳞蒲桃成片树林存活的主要因素 。
  防城港滨海过渡带植被类型为常绿季雨林 ,常绿
季雨林植物生长型与群落多样性指数之间存在灌木
层 >乔木层的规律。红鳞蒲桃群落中植物生长型与
群落多样性指数的关系表现为:乔木层物种丰富度指
数明显低于灌木层;乔木层和灌木层的均匀度指数相
近 ,群落间变异幅度较小 ,灌木层则变异幅度稍大;物
种多样性指数则表现出灌木层 >乔木层 ,以上结果与
常绿季雨林一致。
  综上所述我们认为 ,红鳞蒲桃林应该作为良好的
防风林和风水林保存 ,为防城港滨海过渡带生物多样
性的保护和生态恢复提供种源地 。
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(责任编辑:邓大玉)  
72 GuangxiSciences, Vol.18 No.1, February2011