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小黄花茶种群空间分布格局研究



全 文 :小黄花茶种群空间分布格局研究
何琴琴
(贵州赤水桫椤国家级自然保护区管理局,贵州 赤水 564700)
摘 要:采用相邻格子样方法取样本数据,应用方差 /均值比的 t检验法、负二项参数、扩散型
指数、Cassie 指标、丛生指标、平均拥挤指数和聚块性指数等方法,分析了小黄花茶种群在不
同群落中的空间分布格局。结果表明,在不同群落中,其空间格局均为集群分布,但集群程度
有所差异。此外,还分大小级对小黄花茶种群的分布格局进行分析,从幼苗到成体,其集群程
度也不相同。
关键词:小黄花茶 种群 空间分布格局 集群强度
中图分类号:X173 文献标志码:A 文章编号:1674 - 0254(2012)03 - 0028 - 03
The distribution pattern of Camellia luteofora Y. K. Li population
He Qinqin
(Guizhou Chishui Alsophla National Nature Reserve Administration,Chishui 564700,China)
Abstract:This study explored the distribution pattern of Camellia luteofora Y. K. Li population in
different plant communities,with sampling in contiguous grid quadrats and adopting mathematical
tools such as V /m ratio t - test,negative binomial parameter,index of dispersion,Cassie index,
index of clumping and index of patchiness. The results showed that,in different plant communities,
they are all distributed in colony yet in different intensity. The colony intensity also varied for
different growth stages from saplings to grown ups.
Keywords:Camellia luteofora Y. K. Li,population,distribution pattern,intensity of colony
植物种群分布格局通常是指种群个体在植物群
落中的空间分布,它是种群自身特性、种间关系以及
环境条件综合作用的结果,也是影响种群发展的重
要因素。小黄花茶 (Camellia luteofora Y. K. Li)为
山茶科(Theaceae)山茶属(Cam ellia linn)多年生
常绿乔木或小乔木[1],于 1981 年在贵州省赤水市葫
市镇闷头溪附近首次发现。1983 年我国已把小黄
花茶列为珍稀濒危保护物种。对小黄花茶种群的空
间分布格局进行研究,可为进一步揭示该种群的生
态学规律,探索该种群与其他物种之间的相互关系
提供理论依据,同时能够更科学合理有效的保护该
珍稀濒危物种。
1 自然条件
小黄花茶生长于赤水桫椤国家级自然保护区小
黄花茶保护站(小地名闷头溪)2. 14 km2 的范围内,
该区域常年平均气温 17 ℃,空气相对湿度大于
86 %,年降水量 1 200 ~1 300 mm,全年无霜期 300天
以上。土壤为紫色砂质腐殖土,pH值 4. 5 ~ 5. 8。小
黄花茶多生长在海拔 500 ~700 m范围内,海拔 500 m
以下的河谷地带也有少量分布,海拔 800 m以上地带
分布极少。据全面调查,共有 1 708株小黄花茶,多分
布在原生杂木林、次生杂木林和楠竹林中。
收稿日期:2012 - 03 - 23
作者简介:何琴琴,女,1980 年生,助理工程师,研究方向:生态环境保护。E - mail:329881621@ qq. com
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2012 年第 3 期 环 保 科 技 Vol. 18 No. 3
2 研究方法
2. 1 样地的设置与种群资料收集
在闷头溪小黄花茶生长良好的次生杂木林、原
生杂木林和楠竹林 3 个群落类型内选择了 3 个有代
表性的地段作为样地,分别记为样地 1、2、3,采用相
邻格子样方法,样方大小为 5 m × 5 m,各样地均调
查了 32 个样方,每个样地合计面积 800 m2,实测样
方内小黄花茶的株数、胸径、树高等项指标。
2. 2 数据处理分析
据种群生活史特点和研究目的,把小黄花茶个
体分为 3 级:Ⅰ级(幼苗,高度 < 30 cm) ;Ⅱ级(幼
树,高度≥ 30 cm,地径 < 2 cm) ;Ⅲ级(成体树,地径
≥ 2 cm)。
本文对小黄花茶种群分布格局研究采用如
下指标: (1)方差 V /均值 m 的 t 检验法[2]101;
(2)负 二 项 参 数 (k)[3]43; (3)Cassie 指 标
(I /k)[4]; (4)扩散型指数(Iδ)
[2]102; (5)丛生指
标(I)[3]43; (6)平均拥挤指数(m * )和聚块性指
数(m * /m)[2]116。
3 结果
3. 1 小黄花茶种群空间分布格局
将各样地和调查数据,应用上述方法进行种群
空间分布格局和集群强度分析,结果见表 1。
在样地 1 中,方差 /均值比为 1. 73,明显大于 1,
t值为 2. 92,经显著性检验,为极显著,故为集群分
布。k为 2. 39,属集群分布,但有趋向随机分布的趋
表 1 小黄花茶种群空间分布格局分析
样地号 m V V /m t k I /k Iδ m* m* /m I 格局类型
1 1. 75 3. 03 1. 73 2. 92 2. 39 0. 21 1. 37 2. 45 1. 4 0. 73 C
2 2. 52 6. 45 2. 56 6. 24 1. 62 0. 32 1. 66 4. 00 1. 59 1. 56 C
3 1. 45 2. 06 1. 42 1. 68 3. 45 0. 22 1. 33 1. 82 1. 26 0. 42 C
C:集群分布(Clump)
势。其他各项指标为:Cassie 指标 = 0. 21,大于 0;
Iδ = 1. 37,大于 1;m
* /m = 1. 4,大于 1;I = 0. 73,大
于 0。所以在样地 1 中,小黄花茶种群的分布格局
是集群分布,但集群程度不很高。
在样地 2 中,方差 /均值比为 2. 56,明显大于 1,
t为 6. 24,经检验为极显著,亦为集群分布。k 为
1. 62,较小,属集群分布。其他各项指标为:Cassie =
0. 32,大于 0;Iδ = 1. 66,大于 1;m
* /m = 1. 59,大于
1;I = 1. 56,大于 0。所以样地 2 中的小黄花茶种群
的分布格局是集群分布,且集群强度较高。
在样地 3 中,方差 /均值比为 1. 42,明显大于 1,
t为 1. 68,经检验为极显著,为集群分布。k 为 3. 45,
较大,为集群分布,由集群趋向随机分布。其他各项
指标为:Cassie指标 = 0. 22,大于 0;Iδ = 1. 33,大于
1;m* /m = 1. 26,大于 1;I = 0. 42,大于 0。所以在
样地 3 中,小黄花茶种群的分布格局虽是集群分布,
但集群强度很低,趋向随机分布。
综上所述,在 3 个样地中,小黄花茶种群都呈集
群分布,但种群的集群程度是有差异的。从聚块性指
标(m* /m)的大小来看,样地 2 >样地 1 >样地 3。
3. 2 小黄花茶种群大小级分布格局
对样地中小黄花茶种群Ⅰ级(幼苗)、Ⅱ级(幼
树)、Ⅲ(成体)的空间格局列表进行比较分析(表
2)。并制图比较各样地大小级聚块性指数变化。
由表 2 及图 1 可知样地 1 中,小黄花茶种群幼
苗、幼树、成体的空间格局均表现为集群分布,但集
群强度并不相同,从幼苗到幼树 m* /m减小,因此种
群是扩散的趋势;从幼树到成体阶段,m* /m 减小,
同样种群是表现为扩散。
样地 2 中,小黄花茶种群幼苗、幼树、成体的分
布格局为集群分布,但集群强度有差异,幼树高于幼
苗和成体,从幼苗到幼树,m* /m增加,表现为聚集;
从幼树到成体,m* /m减小,表现为扩散。
样地 3 中,小黄花茶种群幼苗、幼树的分布格局
为随机分布,大树的格局是集群分布。从幼树到成
体,m* /m增加,表现为聚集。
4 分析与讨论
小黄花茶种群在空间中的分布状态,由种群的
生物学特性和环境条件的不同及其相互作用决定。
所调查的 3 个样地中,小黄花茶种群都呈集群分布,
这主要是物种的亲代散布习性所致。果实成熟时,
种子散布在母树不远的地方,幼苗主要分布在母树
的周围,从而使之表现为集群分布。
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2012 年第 3 期 何琴琴,小黄花茶种群空间分布格局研究
表 2 小黄花茶种群大小级空间分布格局动态变化
样地号 大小级 m V V /m t k I /k Iδ m* m* /m I 格局类型
1
2
3
Ⅰ 0. 25 0. 32 1. 28 1. 12 0. 89 0. 19 2. 29 0. 5 2 0. 28 C
Ⅱ 0. 22 0. 24 1. 10 0. 4 2. 42 0. 07 1. 52 0. 29 1. 32 0. 10 C
Ⅲ 1. 28 1. 40 1. 09 0. 36 1. 75 0. 05 0. 82 1. 02 0. 08 0. 09 C
Ⅰ 0. 19 0. 22 1. 16 0. 64 1. 20 0. 12 3. 2 0. 33 1. 74 0. 16 C
Ⅱ 0. 13 0. 18 1. 38 1. 52 0. 34 0. 27 5. 33 0. 5 3. 85 0. 38 C
Ⅲ 2. 13 4. 78 2. 24 4. 96 1. 71 0. 29 1. 61 4. 37 2. 05 1. 24 C
Ⅰ 0. 09 0. 09 1 0 0 0 0 0 0 0 随机
Ⅱ 0. 09 0. 09 1 0 0 0 0 0 0 0 随机
Ⅲ 1. 11 1. 41 1. 27 1. 08 4. 11 0. 11 1. 82 1. 33 1. 20 0. 27 C
C:集群分布(Clump)
图 1 小黄花茶种群不同样地各大小级聚块性指数变化
在不同样地中,由于环境的差异和群落类型的
不同,造成了不同样地间种群集群程度的差异。如
样地 2 的集群程度比样地 1、3 要大,此群落内郁闭
度较大,林下荫蔽较多,人为活动少,小黄花茶长势
良好,说明小黄花茶是一种喜阴植物。在样地 1 中,
小黄花茶生长在溪边,土壤湿度大,空气潮湿,分布
集中,长势良好,幼苗、幼树相对较多。在样地 3 中,
小黄花茶幼苗、幼树为随机分布,成体为集群分布,
主要是受人为干扰严重,被损坏砍伐的较多,但由于
环境条件适宜,未被人为砍伐的长势良好。
小黄花茶是一种耐阴、喜湿的植物,在不同的群
落类型中,均呈集群分布格局,但集群程度有差异,
原生杂木林最高,次生杂木林和楠竹林较低;在不同
群落中,小黄花茶种群的不同发育阶段,从幼苗到幼
树、成体是不同的,与其生长环境、人为活动有很大
关系。
参 考 文 献
[1]张宏达,曾范安.山茶属—新组—小黄花茶组[J].中山
大学学报,1982(3) :72 - 73.
[2]周纪纶,郑师章,杨持.植物种群生态学[M].北京:高等
教育出版社,1992.
[3]江洪. 云杉种群生态学[M]. 北京:中国林业出版社,
1992.
[4]于传宗,慕宗杰,特日格勒.植物种群空间分布格局的研
究方法[J].畜牧与饲料科学,2008(5) :
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
40 - 42.
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2012 年第 3 期 环 保 科 技 Vol. 18 No. 3