全 文 ：华木莲植物群落的生态学研究＊
俞志雄1 　廖　军1 　林新春1 　郑庆衍2
张津平2 　裘利洪1 　李志强2 　肖国民2
(1　江西农业大学林学院 ,南昌 330045;2　江西省宜春地区林科所 , 宜春 336000)
摘要　采用线路踏查和样方调查的方法 , 对华木莲 Sinomanglietia glauca Z.X.Yu et Q.Y.Zheng 植物群落中乔
木树种的重要值 、物种多样性(D)、优势度(C)、群落均匀度(J)以及物种丰富度(R)等指标进行了计测 ,并初
步分析了群落类型 、结构与物种多样性指数的关系以及该植物群落的生境特点和华木莲种群特征 , 最后指出
华木莲为中性偏阳树种 ,在林内天然更新困难 , 在现状植被中 , 该种群为衰退种群。
关键词　华木莲;植物群落;物种多样性;种群特征
分类号　S718
华木莲是木兰科中特产江西的我国特有单种属植物[ 1] 。为了探讨该植物的生态学特性 ,课题组成
员于 1996 ～ 1998年在该植物的产地进行了大量的野外调查工作 。运用样方法获取资料 ,计测了不同海
拔高度上华木莲植物群落的物种多样性水平 ,为探索该植物群落性质和生境之间相互作用规律 ,保护和
扩大该种质资源提供生态学上的理论依据 ,现作如下报道。
1　自然概况
调查区包括江西省安福县 、萍乡市和宜春市的武功山 、明月山和杨歧山地 ,但调查结果发现华木莲
仅分布于宜春市境内 ,故只反映后者的自然概况:地理位置为 27°83′～ 28°5′N ,113°54′～ 114°37′E 。年平
均气温为 17.2 ℃,最高年平均气温为 22.2 ℃,最低年平均气温为 13.5 ℃, 年极端气温最高值为
41.6 ℃,极端最低气温为-9.2 ℃, ≥10 ℃的积温为 5 247.1 ℃,年平均雨量 1 606 mm。土壤以花岗岩
风化形成的红壤 、山地黄红壤为主 。由于人为干扰频繁 ,现存植被的主体是次生性植被 ,以毛竹林 、杂木
林占多数 ,偶见少量的天然常绿阔叶林片段残存。
2　研究方法
2.1　样方选择与调查
华木莲植物群落可明显地区分为毛竹林(样方 3 , 4 ,5)和杂木林(样方 1 ,2 , 6 ,7 , 8 ,9 , 10)两大类型。
在全面访问和线路踏查的基础上 ,按不同海拔区间 ,兼顾地形等其他因素 ,选择典型地段设置样方 10
个 ,样方面积乔木层为600 m2 ,灌木层为 100 m2 ,草本层为 4 m2。每个样方记载地理位置 、地形 、土壤等
环境条件 ,重点记载样方内乔木树种的种数 、株数 、胸径 、树高 ,灌木和草本的种类 、多度 、盖度和频度。
样方的基本情况见表 1。
2.2　群落中乔木树种的重要值
重要值=相对多度+相对频度+相对优势度(见表 2)。
收稿日期　1999-01-26
＊　国家自然科学基金资助项目(39560067)
第 21卷第 2期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vol.21 ,No.2
1999年 6月 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis June ,1999
表 1　样方的基本情况
样方号 乔木样方面积/m2 灌木样方面积/ m2 草本样方面积/m2 海拔/ m 坡向 坡度/°群落类型
1 20×30 4(5×5) 4(1×1) 580 东南坡 20 杂木林
2 20×30 4(5×5) 4(1×1) 583 东南坡 20 杂木林
3 20×30 4(5×5) 4(1×1) 740 西北坡 25 毛竹林
4 15×40 4(5×5) 4(1×1) 760 西北坡 30 毛竹林
5 20×30 4(5×5) 4(1×1) 850 北　坡 40 毛竹林
6 20×30 4(5×5) 4(1×1) 890 西北坡 42 杂木林
7 20×30 4(5×5) 4(1×1) 900 西北坡 43 杂木林
8 44×13.7 4(5×5) 4(1×1) 960 西南坡 40 杂木林
9 20×30 4(5×5) 4(1×1) 990 北　坡 40 杂木林
10 20×30 4(5×5) 4(1×1) 1 090 东北坡 35 杂木林
2.3　群落物种多样性
采用[ 2] 4个定量指标即物种多样性指数(D)、均匀度(J)、丰富度(R)、优势度(C)来测度和分析群
落物种多样性与群落特征的关系。
2.3.1　物种多样性指数　采用 Shannon-Wiener指数公式 ,即 D =-΢P i lnP i ,式中 P i =n i/N , ni 是样
方中第 i种的个体数 , N为所有种的个体数 。P i是第 i 种的个体数ni 与个体总数N 之比。
依据公式对 10个样方分乔木层 、灌木层 、草本层三层进行多样性指数计算(见表 3)。
2.3.2　均匀度计算　均匀度是群落样方中每个种个体数目之间的差异 ,因此均匀度通常被定义为观察
多样性与最高多样性的比率。最高多样性即所有种的多度相等时的多样性。计算公式 J =D/ lnS ,式
中 D 为Shannon-Wiener指数 , S 为群落的种数 , lnS 为假设群落所有种类都以相同比 1/S 存在 ,则群落
多样性最大值 Dmax =lnS (见表 3)。
2.3.3　优势度计算　此处所指的优势度为群落中优势种的多度比值。计算方法为样方中株数最多和
次多种的个体数之和与群落总个体数的比值 。公式为:C=(n1+n2)/ N ,式中 n1为群落中物种株数最
多种的个体数 , n2 为株数次多种的个体数 , N 为样方的总株数。因此 ,优势度指数高 ,说明群落中优势
种明显(见表 3)。
2.3.4　物种丰富度　物种丰富度(R)即物种的数目 ,可直接用群落物种数表示(见表 3)。
3　结果与讨论
3.1　群落中乔木树种的重要值
树种的重要值可以反映该树种在群落中所处的地位及其功能状况。华木莲群落的乔木层以毛竹占
绝对优势 ,其重要值达 76.3(见表 2)。这是由于华木莲植物现存分布区长期受到人为活动的干扰的结
果。在调查过程中也发现 ,到处都有人类活动的迹象。
3.2　群落类型与物种多样性
群落物种多样性是群落生态结构水平的独特而又可测定的生物学特征 ,对反映群落的功能有重要
意义[ 2] 。多样性指数反映群落的物种数量 、物种个体数量以及物种分配均匀程度的变化情况 。由表 4
可知 ,毛竹林乔木层的多样性指数平均为 1.247 1 ,均匀度为 0.432 9 ,低于杂木林 ,优势度平均为
0.798 3 ,丰富度平均为 18.00 ,高于杂木林。此现象由于毛竹林群落中乔木层优势种常高度集中 ,以毛
竹占绝对优势 ,所以即使种类丰富 ,但其它种个体数少 ,多样性指数反而比杂木林低 。毛竹林灌木层的
多样性指数平均为 3.011 5 ,均匀度平均为 0.828 4 ,丰富度平均为 38.66 ,高于杂木林 ,优势度平均为
0.318 9 ,低于杂木林 。毛竹林草本层的情况与灌木层相同 ,其多样性指数 、均匀度 、丰富度平均值均高
于杂木林 ,而优势度平均值低于杂木林。这可能由于毛竹林郁闭度较小 、林内光照等其他生境条件较
好 ,有利于多种植物生长 ,而使林下灌木 、草本植物多样性 、均匀度 、丰富度提高 。
·214· 　江 西 农 业 大 学 学 报 第 21卷
表 2　乔木树种重要值表
名称 学名 相对多度/ % 相对频度/ % 相对优势度/ % 重要值
毛竹 Phyllostachys heterocycla cv.pubescens 47.2 3.6 25.5 76.3华木莲 Sinomanglietia glauca 3.3 5.9 15.0 24.2狭叶四照花 Dendrobenthamia angustata 3.6 5.3 3.8 12.7少花桂 Cinnamomum pauciflorum 6.0 4.7 1.2 11.9甜槠 Castanopsis eyrei 1.5 1.2 8.0 10.7黄檀 Dalbergia hupeana 2.2 4.7 3.8 10.7鹿角杜鹃 Rhododendron latoucheae 4.9 1.8 2.3 9.0细叶青冈 Cyclobalanopsis myrsinaefolia 1.5 1.8 5.1 8.4短柱柃 Eurya brevistyla 4.4 2.4 1.6 8.4灯台树 Bothrocaryum contriversum 1.7 3.6 2.0 7.3毛豹皮樟 Litsea coreana var.lanuginosa 1.4 3.6 2.1 7.1青榨槭 Acer davidii 1.5 4.1 1.2 6.8蓝果树 Nyssa sinensis 1.1 0.6 3.7 5.4红楠 Machilus thunbergii 1.1 1.8 2.5 5.4红枝柴 Meliosma oldhamii 1.0 1.8 2.2 5.0华山矾 Symplocos chinensis 2.3 1.2 1.3 4.8银木荷 Schima argentea 0.5 1.2 2.3 4.0中华石楠 Photinia beauverdiana 0.7 3.0 0.3 4.0拟赤杨 Alniphyllum fortunei 0.5 2.4 0.8 3.7冬青 Ilex purpurea 0.8 1.8 0.7 3.3细叶香桂 Cinnamomum subavenium 0.7 2.4 0.1 3.2山槐 Albizia macrophylla 0.3 0.6 1.9 2.8南方红豆杉 Taxus mairei 0.5 1.8 0.5 2.8山樱花 Cerasus serrulata 0.4 1.2 1.0 2.6
华桑 Morus cathayana 0.3 1.8 0.4 2.5长毛八角枫 Alangium kurzii 0.1 0.6 1.7 2.4构树 Broussonetia papyrifera 0.7 1.2 0.4 2.3瓜木 Alangium platanifolium 0.3 1.8 0.1 2.2木腊树 Toxicodendron sylvestre 0.5 0.6 1.0 2.1盐肤木 Rhus chinensis 0.4 1.2 0.3 1.9三尖杉 Cephalotaxus fortunei 0.3 1.2 0.4 1.9大叶冬青 Ilex latifolia 0.4 1.2 0.3 1.9椤木石楠 Photinia davidsoniae 0.2 1.2 0.3 1.7小果冬青 Ilex micrococa 0.2 1.2 0.3 1.7长叶木姜子 Litsea elongata 0.3 1.2 0.1 1.6粗糠柴 Mallotus philippinensis 0.3 1.2 0.1 1.6油柿 Diospyros kaki var.sylvestris 0.2 1.2 0.1 1.5浙江柿 Diospyros glaucifolia 0.2 0.6 0.7 1.5吴茱萸 Evodia rutaecarpa 0.2 1.2 0.04 1.44香叶树 Lindera communis 0.2 1.2 0.02 1.42大叶白蜡树 Fraxinus chinensis var.rhynchophylla 0.1 0.6 0.6 1.3柔毛泡花树 Meliosma myriantha var.pilosa 0.5 0.6 0.2 1.3湘楠 Phoebe hunanensis 0.4 0.6 0.2 1.2穗花杉 Amentotaxus argotaenia 0.1 0.6 0.5 1.2湖北算盘子 Glochidion wilsonii 0.1 0.6 0.4 1.1海通 Clerodendrum mandarinorum 0.3 0.6 0.2 1.1东南石栎 Lithocarpus harlandii 0.3 0.6 0.2 1.1小叶青冈 Cyclobalanopsis gracilis 0.4 0.6 0.1 1.1伯乐树 Bretschneidera sinensis 0.1 0.6 0.3 1.0小果铁冬青 Ilex rotunda var.microcarpa 0.1 0.6 0.3 1.0垂枝泡花树 Meliosma flexuosa 0.3 0.6 0.1 1.0刨花楠 Machilus pauhoi 0.2 0.6 0.1 0.9石灰花楸 Sorbus folgneri 0.1 0.6 0.2 0.9银钟花 Halesia macgregorii 0.2 0.6 0.1 0.9尖嘴林檎 Malus melliana 0.1 0.6 0.2 0.9粉椴 Tilia oliveri 0.1 0.6 0.2 0.9白花龙 Styrax confusa 0.2 0.6 0.04 0.84刺荚香槐 Cladrastis platycarpa 0.2 0.6 0.03 0.83油桐 Vernicia fordii 0.1 0.6 0.1 0.8钩栲 Castanopsis tibetana 0.1 0.6 0.1 0.78厚皮香 Ternstroemia gymnanthera 0.1 0.6 0.1 0.78乌饭 Vaccinium bracteatum 0.1 0.6 0.06 0.76臭椿 Ailantus altissima 0.1 0.6 0.06 0.76枫香 Liquidambar formosana 0.1 0.6 0.06 0.76齿缘吊钟花 Enkianthus serrulatus 0.1 0.6 0.06 0.76
尾叶冬青 Ilex wilsonii 0.1 0.6 0.06 0.76榕叶冬青 Ilex ficoidea 0.1 0.6 0.06 0.76薄叶润楠 Machilus leptophylla 0.1 0.6 0.05 0.75野漆树 Toxicodendron succedaneum 0.1 0.6 0.05 0.75腊瓣花 Corylopsis sinensis 0.1 0.6 0.04 0.74多脉青冈 Cyclobalanopsis multinervis 0.1 0.6 0.03 0.73毛果枳　 Hovenia trichocarpus 0.1 0.6 0.02 0.72樗叶花椒 Zanthoxylum ailanthoides 0.1 0.6 0.01 0.71
·215·第 2期 俞志雄等:华木莲植物群落的生态学研究
表 5　华木莲结实株所在样方该植物个体分布情况
样方号 株数 树高 /m 胸径 / cm
1 4
13.4
3.2
0.1
0.1
35.9
3.0
0.1
0.1
2 3
17.3
0.5
0.5
52.0
0.7
0.7
4 2
27.0
5.0 62.57.8
6 1 24.0 37.2
7 8
30.0
8.0
6.5
6.5
5.5
4.5
4.0
3.0
60.5
10.0
8.2
7.7
6.2
13.1
5.6
2.6
9 2
17.0
1.4 37.71.5
10 1 14.0 33.6
表3　华木莲群落分层的多样性指数值
样方号
乔木层 灌木层 草本层
S N D J R C S N D J R C S N D J R C
1 17 28 2.632 5 0.929 2 17 0.321 4 39 140 2.778 7 0.758 5 39 0.450 0 26 267 2.114 7 0.649 1 26 0.599 3
2 15 39 2.212 1 0.816 9 15 0.487 2 39 111 3.076 3 0.839 7 39 0.342 3 19 107 2.459 1 0.835 2 19 0.364 5
3 20 194 1.244 1 0.415 3 20 0.799 0 45 194 2.817 0 0.740 0 45 0.474 2 18 73 2.408 0 0.833 1 18 0.452 1
4 16 129 1.319 9 0.476 1 16 0.759 7 32 102 3.086 9 0.890 7 32 0.215 7 32 136 2.789 0 0.804 7 32 0.375 0
5 18 177 1.177 3 0.407 3 18 0.836 2 39 120 3.130 6 0.854 5 39 0.266 7 20 65 2.643 7 0.882 5 20 0.323 1
6 15 43 2.425 1 0.895 5 15 0.325 6 51 142 3.455 1 0.878 8 51 0.239 4 10 123 1.719 6 0.746 8 10 0.593 5
7 14 115 1.902 2 0.720 8 14 0.626 1 19 227 1.506 8 0.511 7 19 0.722 5 9 39 1.921 3 0.874 4 9 0.487 2
8 27 128 2.348 0 0.712 4 27 0.539 1 45 173 3.207 2 0.842 5 45 0.283 2 15 62 2.304 2 0.850 9 15 0.419 4
9 18 40 2.587 3 0.895 2 18 0.350 0 15 690 0.331 0 0.122 2 15 0.963 8 20 283 2.308 4 0.770 6 20 0.388 7
10 11 37 1.647 6 0.687 1 11 0.675 7 13 254 1.551 5 0.604 9 13 0.689 0 15 118 2.154 8 0.795 7 15 0.432 2
3.3　群落结构与物种多样性
毛竹林乔木层的多样性指数 、丰富度 、均匀度的平均值均低于灌木层和草木层。杂木林乔木层的多
样性指数 、均匀度的平均值高于灌木层和草本层 ,丰富度平均值高于草本层 ,而低于灌木层 ,由于灌木层
的优势度大于乔木层 ,优势种个体比较集中 ,所以即使灌木层的丰富度高于乔木层 ,多样性指数平均值
反而低于乔木层 。乔木层中基本上能表现出优势度高 、多样性指数低 ,而灌木层 、草本层中没有表现出
这一关系 。
表4　不同类型华木莲群落分层的多样性指数值
类型 乔木层 灌木层 草本层 D J C R D J C R D J C R
毛竹林 1.247 1 0.432 9 0.798 3 18.00 3.011 5 0.828 4 0.318 9 38.66 2.613 6 0.840 1 0.383 4 23.33
杂木林 2.250 7 0.808 2 0.475 0 16.71 2.272 4 0.651 2 0.527 2 31.57 2.140 3 0.789 0 0.469 3 16.29
3.4　华木莲群落的生境特点和种群特征
通过调查发现华木莲分布区原为常绿 、常绿
—落叶阔叶林 ,土壤条件良好。该植物常散生于
山麓 、山坡或近山脊的腹地 ,其结实株高度均达到
或高踞于主林层 ,在郁闭度 0.8以上的林内更新
困难 ,但在林窗或林缘较开阔地和毛竹林中可见
其幼苗或幼树。由此认为该植物为中性偏阳树
种。又因华木莲结实株只存在于杂木林中或有毛
竹侵入的杂木林边缘 ,这可能与毛竹根系密布于
土壤浅层不利于该植物种子发芽定居 ,和毛竹生
长快对光竞争力强有关。
表5表明 ,华木莲结实株所在样方内 ,其个体
间的树高 、胸径结构很不合理 ,断层明显 ,且大多
数样方的更新幼苗稀少 ,呈现衰退现象 ,在现状植
被中 ,该种群为衰退种群 。探讨人工促进该植物
更新的措施和方法 ,以保护和扩大该种质资源 ,有
·216· 　江 西 农 业 大 学 学 报 第 21卷
待进一步研究。
致谢　陈伏生 、揭正平 、张志勇老师 、丁发胜高级工程师 、杨剑鸣工程师参加过部分外业 ,并先后得到:宜春市林业
局 、国营明月山采育林场及仰峰 、唐家山工区和洪江乡政府及山下村;萍乡市林业局 、林科所 、上栗区林业局 、杨歧乡政
府 、鸡冠山垦殖场 、万龙山乡政府 、垦殖场;安福县林业局及章庄等乡政府 、林场 、林站的大力支持 , 特此深表谢忱!
参　考　文　献
1　俞志雄.华木莲属———木兰科—新属.江西农业大学学报 , 1994 , 16(2):202～ 204
2　曹铁如 ,祈承经 , 喻勋林.湖南八大公山亮叶水青冈群落物种多样性的研究.生物多样性 , 1997 , 5(2):112～ 120
Ecological Studies on Communities of Sinomanglietia glauca
Z.X.Yu et Q.Y.Zheng
Yu Zhixiong1 　Liao Jun1　Lin Xinchun1 　Zheng Qingyan2
　Zhang Jinping2　Qiu Lihong2 　Li Zhiqiang2 　Xiao Guomin2
　　(1　College of Forestry , JAU , Nanchang 330045;2 　Institute of Forestry , Yichun Prefecture Jiangxi
Province , Yichun 336000)
Abstract　The IVI of arbor species , species diversity index , dominance , evenness and richness of Sinoman-
glietia glauca Z .X.Yu et Q.Y.Zheng communities are calculated.The preliminary studies on the correlation be-
tween community type , structure and species diversity index and on community habitat traits and S .glauca popua-
tion character were conducted.The results indicate:S.glauca is a kind of intermediate to intolerant tree species.
Being difficultly restored by natural regeneration in forest , this population will decline under current situation.
Key words　Sinomanglietia glauca Z.X.Yu et Q.Y.Zheng;plant community;species diversity;popula-
tion character
·217·第 2期 俞志雄等:华木莲植物群落的生态学研究