全 文 :[文章编号] 1001-3601(2009)09-0648-0202-03
菜蕨的生态群落调查及生态位分析
俞筱押1 , 田华林2 , 郭治友3
(1.黔南民族师范学院 历史与社会文化系 , 贵州 都匀 558000;2.黔南州林业科学研究所 , 贵州 都匀 558000;
3.黔南民族师范学院 生命科学系 , 贵州 都匀 558000)
[摘 要] 菜蕨(Callipteris esculenta)属蹄盖蕨科(A thyriaceae)菜蕨属植物 ,由于其嫩叶可作野菜且属
于品质上乘的野菜 ,具有较高的经济价值。局部地区开始栽培 ,但其主要繁殖方式为采挖野生植株进行移栽 ,对野生菜蕨的生境破坏较大 ,导致野生菜蕨种群日益萎缩 。因此 ,对菜蕨的生态群落进行了调查 ,并对其
生态位进行了研究 。结果表明 ,菜蕨适宜在比较阴湿的生境里生长 ,其共有种均属于广布种 ,且这些物种进入菜蕨生境与人类活动密切相关 ,菜蕨的野生环境受到破坏 ,种群萎缩但还不至于使物种濒于灭绝。菜蕨可
通过根萌繁殖增加菜蕨的种源 ,从而有利于菜蕨的保护 ,但还必须保护野生菜蕨资源 ,减少人为干扰。[关键词] 菜蕨;生态群落;生态位;繁殖体;野生环境[中图分类号] S647 [文献标识码] A
Investigation of Nature Population and Niche Analysis for
Callipteris esculenta in Libo County
YU Xiao-ya1 , TIAN Hua-lin2 , GUO Zhi-you3
(1.Department of History and Social Culture , Qiannan Normal College for Nationalities , Douyun , Guizhou
558000;2.Qiannan Forestry Institute , Douyun , Guizhou 558000;3.Department of Lif e Sciences , Qiannan
Normal College for Nationalities , Douyun , Guizhou 558000 , China)
Abstract:The young leaf of Call ipteris esculenta is a w ild vegetable wi th high economic value.
Callipteris esculenta is being cultiva ted in some regions in China.The main propagules pat tern o f
Callipteris esculenta in i ts cultiv ation is t ransplanting of w ild Callipteris esculenta plants , which re sults in
reduction o f i ts w ild population Callipteris esculenta .The investig ation resul ts showed that Call ipteris
esculenta is suitable to the shade and humidity habitat.The common species are the species wi th w idely
dist ribution , so it s habi tat is closely co rrelated w ith human activit ie s.The seed source of Call ipteris
esculenta can be increased by i ts roo t propagat ion , which is beneficial to pro tection of Callipteris esculenta
resource.The wide Call ipteris esculenta resource can be protected by reducing human act ivities.
Key words:Callipteris esculenta;community;niche;propagule;wild habi tat
菜蕨(Callipteris esculenta (Retz.)J.Sm .ex Moore et Houlst)属蹄盖蕨科(Athy riaceae)菜蕨属
[ 收稿日期] 2009-04-09;2009-08-15修回
[ 基金项目] 贵州省科技厅自然科学基金项目“贵州省南部石灰岩地区重要蕨类资源植物的配子体发育研究”[ 黔科合 J字(2008)2102]
[ 作者简介] 俞筱押(1980-),男 ,讲师 ,从事区域生态和景观设计研究。
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:聂克艳)
贵州农业科学 2009 , 37(9):202 ~ 204 Guizhou Ag ricultural Sciences
植物[ 1] 。分布广泛 ,亚洲热带和亚热带及热带波利
尼亚等地区有分布 。我国主要分布于江西 、安徽 、浙
江 、福建 、台湾 、海南 、香港 、湖南 、广西 、四川 、贵州 、
云南等地区 ,多生于海拔 100 ~ 1200m 地区的山谷
林下湿地及河沟边 ,由于其嫩叶可作野菜 ,且其硝酸
盐 、亚硝酸盐含量较低而 VC 含量较高[ 2] ,具有较高
的经济价值。在广东梅州[ 3] 、贵州荔波 、台湾(南投 、
台东 、花莲)[ 4] 已有栽培 ,其主要繁殖方式为采挖野
生植株进行移栽 ,对野生菜蕨的生境破坏较大。为
了对野生菜蕨的保护提供科学依据 ,也有利于促进
菜蕨生产的产业化发展 ,2008年对荔波的菜蕨种群
野生状态进行了调查。
1 调查研究方法
1.1 调查点分布
根据菜蕨在荔波的分布状态 ,选取 3个分别代
表不同生境的样地进行野外调查。第 1 、第 2样地
位于茂兰乡尧垭村洞开组 ,海拔 557 ~ 570m;第 3
样地位于捞村乡平岩村石林组 ,海拔 350m 。样地 1
位于近于直立的石灰岩悬崖之下 ,部分地方山体内
凹 ,形成较阴湿的生境 ,人为干扰较强烈 ,没有乔木 ,
偶有小灌木 ,但高度不超过 150 cm 。样地 2位于河
滩地 ,与河的距离约 3.5m ,河岸高约 0.6m ,为撂荒
地 ,周围没有高大乔木 ,样地偶有小灌木出现 ,但其
高度不超过 90 cm ,在灌木丛中有较高大的菜蕨个
体 ,高度约 60 cm;人为干扰强。样地 3 为田间小沟
边 。
1.2 调查方法及内容
由于样地内没有乔木的存在 ,在设置的 3个样
地中 ,每 1 样地设置 5 个 4m ×4m 的样方进行调
查 ,共计 15 个。调查记录样方内的物种名称 ,并使
用 Drude多度等级进行多度调查 ,盖度值使用多度
等级的对应盖度幅度平均值转化而得;同时调查菜
蕨的生物学特征。
1.3 计算方法
1)频度/ %=某种植物出现的样地数总样地数 ×100
2)重要值计算公式[ 5] :
I V=相对盖度+相对频度
200
相对频度/ %=出现样方数样方总数 ×100
相对盖度/ %= 盖度和总盖度和×100
3)生态位宽度计算公式[ 6] :
B= 1
S · ∑s
i=1(I V i/ ∑
s
i=1I V i)2
式中 ,B 为物种的生态位宽度;S 为样点数 ,本
文中 ,S =3;I V i 为该物种在第 i 样点中的重要值。
4)生态位重叠计算公式[ 7] :
L ih =B i · ∑s
j=1P ij P hj , L hi =B h · ∑
s
j =1P ijP hj
2 结果与分析
2.1 菜蕨自然分布群落特征
在 3个调查样地中 ,共记录到物种 38 种 ,隶属
于 18科 37属 。菜蕨分布呈斑块状分布 ,其盖度变
化大 ,最大可以达 38%,最小不足 1%。与菜蕨伴生
种变化较大 ,3个调查样地中的共有种相对少 ,仅有
星毛蕨(Ampelopteris prol i fera)和荩草(Arthrax-
on hispidus);3个调查样地中有 2 个样地有共有种
7种 ,分别为苍耳(Xanthium sibiricum)、黄龙尾
(Agrimonia pi losa var.nepalensis)、腺梗豨莶
(S iegesbeckia pubescens)、牡蒿(Artemisia japoni-
ca)、鬼针草(B idens pi losa)、八角枫(A langium
chinense)和桑(Morus alba)。重要值能反映物种在
其生境中的优势 ,3个样地中的共有物种分布广泛 ,
具有较强的抗干扰能力和易于繁殖的特性 ,因而在
群落中具有较大的重要值(表 1)。
表 1 调查样地共有种的重要值
Table 1 The impo r tant value o f common species in
sampling sites
物种名
Chinese name
拉丁名
Latin name
重要值
Impo rtant value
荩草 Op lismenus compositus 23.837 620
菜蕨 Ca lli pteris esculenta 20.431 710
苍耳 X anthium sibiricum 13.058 360
黄龙尾 A grimonia pilosa var.nepalensis 7.636 232
星毛蕨 Am pe lopteris proli f era 6.795 567
腺梗豨莶 Siegesbeckia pubescens 5.499 574
牡蒿 Artemisia japonica 4.422 992
鬼针草 Bidens pi losa 3.229 745
八角枫 A langium chinense 2.522 967
桑 Morus alba 1.736 068
根据群落中物种的重要值 ,对 3个样地进行群
落命名。
1)荩草+天名精+苍耳+皱叶狗尾草+菜蕨 。
该群落位于第 1 调查样地 。群落盖度较大 ,生物生
长状况良好 ,受到较强烈的人为干扰。在此群落中 ,
菜蕨生长较差 ,仅在石灰岩溶蚀形成的向内凹的部
分有较高大植株 ,在光照较为强烈的地方虽然植株
较多 ,但矮小。
2)荩草+菜蕨+苍耳 。该群落位于第 2 调查
样地 。群落盖度较大 ,生物生长状态较差 ,受强烈人
为干扰。在此群落中 ,菜蕨呈斑块状分布 ,有较大覆
盖度 ,但植株普遍矮小 ,仅在有缫丝花(Rosa rox-
burghii)丛中或边缘有较高大植株。通过挖掘试验
发现 ,主要原因可能是人为干扰后目标中采取营养
繁殖的方式就近扩散 ,从而形成斑块。
3)喜旱莲子草+菜蕨+荩草。该群落位于第 3
调查样地 。群落盖度大 ,受人为干扰较强烈 ,但小沟
边受到干扰较小 。在此群落中 ,菜蕨覆盖度较大 ,植
株较高大 。
这三种群落中 ,菜蕨均具有一定的盖度 ,说明调
查点的生境适宜菜蕨生长 。
·203· 第 9 期 俞筱押 等 菜蕨的生态群落调查及生态位分析
表 2 各共有种的生态位宽度指数
Table 2 The niche breadth of the common species
物种名
C hinese name
拉丁名
Latin name
生态位宽度
E cological di st ribut ion index
荩草 Op lismenus composi tus 0.894737
菜蕨 Ca ll ipteri s escu lenta 0.862048
苍耳 Xanthium sibiricum 0.609739
黄龙尾 Ag rimonia p i losa var.nepalensis 0.425490
星毛蕨 Ampelo pteri s proli f era 0.611141
腺梗豨莶 S iegesbeckia p ubescens 0.524711
牡蒿 Artemisia japonica 0.796296
鬼针草 B id ens p i losa 0.611354
八角枫 Alangium ch inense 0.633261
桑 Morus a lba 0.661188
2.2 生态位宽度
生态位宽度反映种群对环境的适应状况或对资
源的利用程度 。根据各样地共有种较少的特点 ,取
样地间的共有种共 10 种(表 1)进行生态位宽度计
算 。结果(表 2)表明 ,菜蕨在所调查的生境中具有
较宽的生态位 ,为 0.862 048 ,说明菜蕨在所调查的
生境中具有较强的适生特性 。在调查中涉及的群落
共有种均为分布广泛的物种 ,其在计算中也显示出
较大的生态位宽度。
2.3 生态位重叠
生态位重叠是指具有相似或相同的生态位的物
种存在同一空间时分享或竞争共同资源的现象。生
态位重叠指数反应物种之间资源分享或竞争的强
度 ,根据竞争排斥原理 ,竞争的结果可能导致目标种
群被其他种群所取代 。从表 3看出 ,菜蕨与荩草生
态位重叠最大 ,为 0.308 ,说明荩草能进入菜蕨群落
且其在资源利用上与菜蕨有一定的相似性 ,一旦生
境发生变化 ,荩草能最快地占领菜蕨的生态位 。而
其他共有种与菜蕨的生态位重叠值均较低 ,反映了
这些物种与菜蕨的资源竞争相对较弱。这是由于这
些物种属于广布种 ,且大多数是与人类活动相联系 ,
但若人类干扰加强 ,这些物种将逐步取代菜蕨而成
为一些生境中的优势种 ,占领菜蕨的生态位。因此 ,
应注意保护野生菜蕨的生境 ,减少人类干扰。
表 3 各共有种的生态位重叠指数
Table 3 N iche ove rlap between tw o species
物种
S pecies
苍耳
Xanthium
sibir icum
黄龙尾
Agr imonia p ilosa
var.nepalensis
星毛蕨
Ampelopter is
proli fera
腺梗豨莶
Siegesbeckia
p ubescens
牡蒿
Artemisia
ja ponica
鬼针草
Bidenspilosa
八角枫
Alangium
chinense
桑
Morusalba
菜蕨
Callipter is
esculenta
荩草 0.378 0.394 0.223 0.349 0.313 0.357 0.266 0.371 0.308
苍耳 0.375 0.096 0.256 0.21 0.277 0.13 0.313 0.23
黄龙尾 0.073 0.129 0.114 0.165 0.032 0.227 0.192
星毛蕨 0.079 0.151 0.083 0.209 0.091 0.214
腺梗豨莶 0.256 0.303 0.245 0.25 0.128
牡蒿 0.358 0.28 0.304 0.219
鬼针草 0.244 0.297 0.171
八角枫 0.177 0.148
桑 0.227
3 结论与讨论
1)菜蕨作为一种品质上乘的野菜 ,开发力度越
大 ,对其生境破坏也越大。调查结果显示 ,菜蕨对生
境的要求比较高(适宜在比较阴湿的生境里生长),
而调查中发现的共有种均属于广布种 ,且这些物种
进入菜蕨生境与人类活动密切相关 ,从而反映了这
些地段受到不同程度的人类干扰。从后续观察来
看 ,菜蕨的野生环境受到的破坏目前还不至于使物
种濒于灭绝 ,但若不进行保护 、减少人为干扰 ,随着
开发力度的加强 ,依靠人类传播的物种将逐步进入
这些生境 ,与菜蕨进行竞争 ,最终导致该种群逐步濒
危乃至灭绝。
2)菜蕨的经济价值将诱导人们进行大规模开
发 ,实现菜蕨生产的产业化 。产业化发展 ,必须有大
量的繁殖体来源 ,而从现有研究成果看 ,菜蕨种源可
以通过菜蕨根萌育苗技术[ 8] 的推广来实现 ,这将大
大有利于野生菜蕨的保护 ,而且可以较快实现菜蕨
的繁殖 ,加快产业化进程。
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:聂克艳)
·204· 贵 州 农 业 科 学 2009 , 37卷