全 文 :书东莞银瓶山森林公园浙江润楠群落的基本特征
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韩锡君1 温汉华1 彭彬霞2
(1. 广东省东莞市自然保护区森林公园管理办公室,广东 东莞 523003;2. 东莞市大岭山森林公园,广东 东莞 523059)
摘要 应用样方调查法研究了广东省东莞市银瓶山森林公园浙江润楠群落物种组成及优势种群的空间
分布格局。结果表明: ( 1) 浙江润楠群落以樟科、山矾科及茜草科等热带和亚热带植物类群为优势,浙江润
楠是群落的优势种群; ( 2) 群落垂直结构分为乔木层、灌木层和草本层,层间植物亦较丰富。从群落物种多
样性上来分析,Simpson多样性指数以灌木层的最大,乔木层和草本层相当; Shannon-Wiener 多样性指数和
Margalef 丰富度指数的大小顺序均为: 灌木层﹥乔木层﹥草本层; Pielou均匀度指数的大小顺序则为: 乔木层
﹥灌木层﹥草本层; ( 3) 种群中浙江润楠幼苗个体较少,中龄级立木较多,幼龄期个体呈聚集分布,成年期立
木趋于随机分布。
关键词 浙江润楠; 群落; 物种多样性; 种群结构; 空间分布格局; 东莞
中图分类号:S718. 54 + 2 文献标识码:A 文章编号:1006 - 4427(2013)03 - 0071 - 05
The Characteristics of Machilus chekiangensis Community in
Yinpingshan Forest Park in Dongguan,Guangdong
HAN Xijun1 WEN Hanhua1 PENG Binxia2
(1. Forest Park Management Office of Dongguan Nature Reserve,Dongguan,Guangdong 523003,China;
2. Administration of Dalingshan Forest Park,Dongguan,Guangdong 523059,China)
Abstract By quadrat sampling method,the authors studied species composition and spatial distribution
pattern of dominant population of Machilus chekiangensis community in Yinpingshan forest park in Dongguan,
Guangdong. The results are as follows:The species composition was consist of families Lauraceae,Symplocaceae
and Rubiaceae with obvious tropical and subtropical characteristics. M. chekiangensis was the dominant species.
The structure of the community had three layer,including tree,shrub and herbaceous layer,with abundant inter-
layer plants. The community diversity was described by different indexes. The value of Simpsons diversity index
was highest in the shrub layer,followed by tree and herbaceous layer. The order of both Shannon-Wieners index
and Margalefs index were shrub layer > tree layer > herbaceous layer. For Pielous index,the order was tree
layer > shrub layer > herbaceous layer. There were a small number of seedlings and more mid-age trees of M.
chekiangensis in the community. The seedlings of M. chekiangensis were in clumped distribution pattern,while the
mature ones were in random distribution pattern.
Key words Machilus chekiangensis;community;species diversity;population structure;spatial distribu-
tion pattern;Dongguan
物种多样性是群落可测性的特征之一,是研究群落结构水平的重要指针,它体现了群落的结构类型、组
织水平、发展阶段、稳定程度和生境差异,具有重要的生态学意义。对群落物种多样性的深入研究,在理论上
17广 东 林 业 科 技 2013 年第 29 卷第 3 期
* 第一作者:韩锡君(1970-) ,男,工程师,主要从事林森林公园经营与管理工作,E-mail:hanxijun2000@ 263. net。
衡量群落的演替、探讨群落的最优物种结构等具有重要意义;在生产实践中,可作为自然生物资源的保护管
理和持续利用的科学依据[1]。
浙江润楠(Machilus chekiangensis)是热带及亚热带森林的表征种[2]。目前,广东南岭国家级自然保护区
大东山片区、东莞银瓶山森林公园均分布着面积较大的浙江润楠群落,有关广东省浙江润楠的研究主要集中
在这 2 个地方开展的浙江润楠物种多样性、区系地理成分的分析[3-4]。本研究通过实地调查,对东莞银瓶山
浙江润楠群落的物种多样性、区系地理成分,以及优势种种群的年龄结构进行了分析,以期为森林群落,尤其
是常绿阔叶林的保护提供基础数据和科学依据。
1 自然概况
银瓶山森林公园位于位于广东省东莞市东部的谢岗镇境内,地理位置 22°54N,114°14E。地势南高北
低,东南面的银瓶咀是东莞市最高峰,海拔 898. 2 m。成土母岩为花岗岩,土壤类型随着山地海拔高度的变
化而改变,保护区内海拔 600 m以下为赤红壤,海拔 600 m以上为黄壤。银屏山地处北回归线以南,属亚热
带季风气候。具有夏长无冬、阳光充足、雨量充沛、热量丰富、气候温和等特点。年平均气温在 21 ~ 22 ℃之
间。一年中以 1 月份气温最低,平均在 13 ~ 14 ℃之间。7 月份平均气温最高在 27 ~ 28 ℃之间,年降雨量
1 767. 8 mm,多集中在 4—9 月;年平均相对湿度 79%。公园内动植物资源丰富,到目前为止,共发现植物
1 500多种、鸟类 90 多种[3]。
浙江润楠群落位于清溪片区爆石顶海拔 500 ~ 700 m左右的山坡和山脊上,东南坡,平均坡度约 30°,群
落面积大约 5 000 hm2,部份乔木的树龄达 200 多年。
2 研究方法
2. 1 调查方法
于 2012 年 10 月采用相邻格子法设置 10 个 10 m ×10 m的样方进行调查。采用“每木调查法”,调查并
记录胸径在 2 cm以上的乔木树种的种名、胸径、高度、冠幅;胸径小于 2 cm 的灌木(含乔木的幼树幼苗,下
同)种名、高度和冠幅;草本植物的种数、多度、平均高度[5-6]。
2. 2 物种多样性计算
Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)、Pielou 均匀度指数(Jsw)和 Margalef 丰富度
指数(E)是常用的衡量物种多样性的指标[7],计算公式分别为:
H = -∑
S
i = 1
Pi lnPi (1)…………………………………………………………………………………………
D = 1 -∑
S
i = 1
Pi
2 (2)………………………………………………………………………………………………
Jsw = H / lnS (3)………………………………………………………………………………………………
E =(S - 1)/ lnN (4)…………………………………………………………………………………………
(1)~(4)式中,Pi 是物种 i的个体数占所有物种个体数的比例,S 为出现在样地中的物种总数,N 为样
方中所有物种的数量。
重要值(IV)是衡量某个种在群落中重要性的指标[7],其计算公式如下:
IV =相对多度 +相对频度 +相对显著度 (5)………………………………………………………………
相对多度 =该种的所有株数 /所有种株数之和 × 100% (6)………………………………………………
相对频度 =该种的频度 /所有种的频度之和 × 100% (7)…………………………………………………
相对显著度 =该种所有植株的胸高断面积之和 /所有种植株的胸高断面积之和 × 100% (8)…………
2. 3 立木级分析
根据物种调查结果,按照曲仲湘等[8]的方法对样方内优势种的全部立木级进行了分级。Ⅰ级幼苗:树
高小于 33 cm,胸径小于 2. 5 cm;Ⅱ级幼树:树高大于或等于 33 cm,胸径小于 2. 5 cm;Ⅲ级幼树:胸径为2. 5 ~
7. 5 cm;Ⅳ级立木:胸径为 7. 5 ~ 22. 5 cm;Ⅴ级大树:胸径大于 22. 5 cm。
3 结果与分析
3. 1 群落种类组成
27 韩锡君等: 东莞银瓶山森林公园浙江润楠群落的基本特征
样地内共有维管束植物 107 种,隶属于 58 科 85 属。其中茜草科(Rubiaceae)和桑科(Moraceae)各 8 种,
樟科(Lauraceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、禾本科(Poaceae)各 6 种、芸香科(Rutaceae)、山茶科(Theaceae)
各 5 种,山矾科(symplocacea)、千屈菜科(Lythraceae)、五加科(Araliaceae)各 2 种。这 10 科占总科数的
17. 24%,共 32 属 50 种,占总属数的 37. 65%,总种数的 46. 73%。其他含 2 种的科有 9 科 14 属 18 种,只含
1 种的科有 39 科。由此可知,在该群落中优势科为茜草科、桑科、樟科、紫金牛科等。
表 1 浙江润楠群落主要优势科
科名 属数 种数 科名 属数 种数
茜草科 Rubiaceae 6 8 芸香科 Rutaceae 3 5
桑科 Moraceae 2 8 山茶科 Theaceae 3 5
樟科 Lauraceae 4 6 山矾科 symplocacea 2 2
紫金牛科 Myrsinaceae 4 6 千屈菜科 Lythraceae 2 2
禾本科 Poaceae 4 6 五加科 Araliaceae 2 2
从物种的组成来看,重要值位于前 10 位的优势种如表 2 所示。浙江润楠的重要值最高,达 65. 62%;豺
皮樟(Litsea rotundifolia var. oblongifolia)与狗骨柴(Diplospora dubia)的重要值也高于 20%,其余树种的重要
值在 3. 06% ~10. 02%之间。
表 2 东莞银瓶山森林公园浙江润楠群落主要优势种的特征值
种名 株数 相对多度 /% 相对显著度 /% 相对频度 /% 重要值 /%
浙江润楠 Machilus chekiangensis 317 43. 12 41. 89 21. 85 65. 62
豺皮樟 Litsea rotundifolia var. oblongifolia 48 10. 23 12. 31 11. 62 21. 67
狗骨柴 Diplospora dubia 39 7. 87 18. 6 11. 09 21. 40
香叶树 Lindera communis. 18 5. 16 5. 68 10. 56 10. 02
樟树 Cinnamomum camphora 13 4. 56 3. 27 9. 56 9. 82
黄牛奶树 Symplocos laurina 11 4. 12 3. 18 7. 56 9. 33
大头茶 Gordonia axillaris 8 3. 89 2. 65 6. 08 9. 21
亮叶山矾 Symplocos lancifolia 9 2. 16 1. 56 3. 45 7. 17
鸭脚木 Schefflera octophylla 11 1. 16 1. 56 2. 08 4. 80
鼠刺 Itea chinensis 8 2. 58 1. 68 5. 12 3. 06
注:仅列出重要值位于前十位的物种。
3. 2 群落结构
该群落属于典型的中亚热带常绿阔叶林,次生性较强,群落垂直结构可分为乔木层、灌木层、草本层。乔
木层 23 种,以浙江润楠为优势种,次优种为豺皮樟、狗骨柴、香叶树,可见乔木层优势科明显,以华南地区常
见的樟科为主;灌木层 33 种,以草珊瑚(Sarcandra glabra)为优势种,其次为九节(Psychotria asiatica)、粗叶榕
(Ficus hirta)和罗伞树(Brassaiopsis glomerulata) ;草本层 10 种,以淡竹叶(Lophatherum gracile)和半边旗
(Pteris semipinnata)占优势;藤本层 22 种,以山橙(Melodinus suaveolens)为优势种,其次为清香藤(Jasminum
lanceolarium)、罗浮买麻藤(Gnetum lofuense)、寄生藤(Dendrotrophe varians)。
3. 3 物种多样性
灌木层的物种丰富度最高(表 3) ,Margalef丰富度指数为 7. 68,这主要是因为灌木层中包括乔木层树种
的幼苗、幼树及灌木;草本层 Margalef丰富度指数最低,为 2. 48,这主要是因为林内光线较弱,限制了草本植
物的生长。Simpson多样性指数、Shannon-Wiener 多样性指数和 Margalef 丰富度指数均以灌木层为最大,而
Pielou均匀度指数以乔木层最大、草本层最小,这主要是因为乔木层物种数相对较少,较集中且分布均匀,而
37广 东 林 业 科 技 2013 年第 29 卷第 3 期
草本层分布很不均匀。
表 3 浙江润楠群落物种多样性指数
层次 Shannon-Wiener多样性指数 Simpson多样性指数 Margalef丰富度指数 Pielou均匀度指数
乔木层 3. 02 0. 92 3. 81 0. 65
灌木层 3. 85 0. 97 7. 68 0. 58
草本层 1. 59 0. 92 2. 48 0. 49
3. 4 优势种群年龄结构
图 1 浙江润楠群落主要优势种的年龄结构
植物的年龄结构不仅反映着该种群的现状,而且
能反映该种群发展的趋势。从图 1 可以看出,浙江润
楠、豺皮樟及狗骨柴的径级分布均不成反“J”型。其
中,浙江润楠共 317 株,Ⅳ级立木最多,Ⅰ级幼树数量
最少、仅 24 株,Ⅴ级大树 40 株。豺皮樟总共 48 株,以
Ⅱ、Ⅲ级幼树居多,其次为Ⅳ级立木,Ⅰ级幼树比较少,
没有Ⅴ级立木。而狗骨柴共 39 株,以Ⅱ、Ⅲ级幼树居
多,Ⅰ级幼树、Ⅳ级立木比较少,没有Ⅴ级植株。在浙
江润楠种群中,低、中龄幼树仍占一定优势,表明该浙
江润楠种群仍可处于增长状态。同时,从图 1 可以明
显看出该群落中浙江润楠在数量上占有很大优势,因
此,浙江润楠在无干扰因素的情况下将在很长一段时
间内继续保持其在该群落的优势地位。
4 结论与讨论
东莞银瓶山森林公园浙江润楠群落的物种组成丰富,调查所得维管束植物 107 种,隶属于 58 科 85 属。
在种类数量上占优势的科有樟科、山矾科和茜草科等;群落中占优势的种群是樟科的浙江润楠,其次是豺皮
樟和狗骨柴。
群落垂直结构分为乔木层、灌木层和草本层,层间植物亦较丰富。从群落物种多样性上来分析,Simp-
son多样性指数以灌木层的最大,乔木层和草本层相当;Shannon-Wiener 多样性指数和 Margalef 丰富度指数
的大小顺序均为:灌木层﹥乔木层﹥草本层;Pielou均匀度指数的大小顺序则为:乔木层﹥灌木层﹥草本层。
这主要是因为乔木层中物种数较少,个体分布相对集中且均匀;灌木层种类丰富,分布较均匀;草本植物种类
较少且不均匀。
根据亚热带常绿阔叶林种群的年龄结构特点,林英[9]提出了正常种群和衰退种群的划分依据,同时还
将正常种群细分为初生正常种群(有Ⅰ、Ⅱ级个体)、旺盛种群(具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级个体)和成熟种群(有Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级个体) ,衰退种群又分为始衰退种群(有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级立木)和老衰退种群(有Ⅳ、Ⅴ级立木)。银瓶
山森林公园浙江润楠种群中龄级立木较多,幼龄级及老龄级立木较少,与成熟种群相近。达良俊等[10]根据
对浙江天童国家森林公园常绿阔叶林种群结构的研究,将各树种的种群结构归纳为单峰型、间歇型、逆 J 字
型、L字型和单柱型等 5 种类型。其中,种群个体较多,但缺乏中径级个体,径级频率分布不连续的种群被定
义为间歇型。银瓶山森林公园浙江润楠种群的年龄结构特点接近于单峰型,即种群具有较丰富的Ⅲ、Ⅳ级立
木,浙江润楠目前在群落中仍处于优势地位。虽然该群落林下有幼苗,但其优势地位是不稳定和不连续的,
因为中龄级立木较多,即幼苗与成年立木之间存在明显的瓶颈效应。只有当自然死亡或外部干扰使一些高
龄级个体倒伏或死亡而形成林窗时,林下低龄个体才能迅速生长并占据林窗,以此方式进行自然更新。
47 韩锡君等: 东莞银瓶山森林公园浙江润楠群落的基本特征
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