全 文 ：江西农业学报　2007, 19(5):51 ～ 53ActaAgriculturaeJiangxi
广西千家洞自然保护区珍稀濒危植物福建柏群落的研究
吴协保1 ,但新球1 ,刘扬晶 2
　 　收稿日期:2007-01-23
作者简介:吴协保(1972-),男 ,湖南安化人,硕士 ,工程师 ,从事森林资源监测规划设计工作。
(1.国家林业局中南林业调查规划设计院 ,湖南 长沙 410004;2.中南林业科技大学资源与环境学院 , 湖南长沙 410004)
摘　要:采用 5个物种多样性指数对广西千家洞自然保护区珍稀濒危植物福建柏(Fokieniahodginsi(Dunn)Henryet
Thomas)群落进行物种多样性测定 ,系统地分析了群落的种类组成、结构 、外貌、演替等。研究结果表明:群落垂直结构明显 ,
可分为乔木层 、灌木层 、草本层 、地被层。共有维管束植物 81种 , 隶属 40科, 51属。生活型以高位芽植物占优势(76.54%),是
典型的亚热带针阔混交林。群落的物种多样性高 ,各项物种多样性指数的大小关系:灌木层 >草本层 >乔木层。整个群落的
丰 富度F高达 3.7998;Simpson指数D为 0.8327 , Shannon-Wiener指数H为 1.9384;基于Simpson指数的均匀度指数JS为
0.8443, 而基于 Shannon-Wiener指数的均匀度指数 JSW为 0.9130。从植物区系上或结构上来看 , 目前这个群落已经稳定 ,属
于亚顶级群落。
关键词:福建柏;珍稀濒危植物;生物多样性;植物群落;广西
中图分类号:Q949.667　文献标识码:A　文章编号:1001-8581(2007)05-0051-03
StudyonCommunityofRareandEndangeredPlantFokieniahodginsi
inQianjiadongNatureReserveinGuangxiProvince
WUXie-bao1 , DANXin-qiu1 , LIUYang-jing2
(1.CentralSouthForestInvestigatingandPlanningInstitute, theStateForestryAdministration sGovernment, Changsha410014, Chi-
na;2.CollegeofResourcesandEnvironment, CentralSouthUniversityofForestryandTechnology, Changsha410004, China)
Abstract:RareandendangeredcommunityofFokieniahodginsiwasstudiedbyusing5 speciesdiversityindicesinQianjiadong
naturereserveinGuangxiprovince.Floristiccomposition, structure, physiognomyandthesuccessionofthecommunityweresystemati-
calyanalyzed.Theresultsindicatedasfollows:Theverticalstructureofthecommunitywasobvious, whichwascomposedbyarbor,
shrub, herbandlayers.Therewere81vascularplantspeciesinthecommunity, belongingto40familiesand51genera.Phanerophytes
(accountedfor76.54%)weredominantinthelife-form, whichwasrepresentativetheropencedrymionofthesubtropics;Thecommu-
nityhadveryhighspeciesdiversity.Speciesdiversityindicesofshrublayerwerehigherthanthoseinarborlayerandherblayer.Rich-
nessindexFofthecommunitywas3.7998, SimpsonindexDwas0.8327, Shannon-WeinerindexHwas1.9384, evennessindexJSbasedonSimpsonindexwas0.8443, andevennessindexJSW basedonShannon-Weinerindexwas0.9130;Whateverthefloraorstructureareseenfrom, thecommunityisnowatthestablephase, belongingtosub-climaxcommunity.
Keywords:Fokieniahodginsi;Rareandendangeredplant;Bio-diversity;Plantcommunity;Guangxiprovince
　　福建柏是柏科福建柏属的常绿乔木 ,树皮紫褐色 ,平
滑 。鳞叶在扁平的小枝上排成一平面 ,叶背具明显白色
凹陷气孔带 ,雌雄同株 ,球果近球形 ,隔年成熟 ,属国家二
级珍稀濒危保护植物 [ 1 , 2] 。分布于中亚热带 ,主要分布
于浙江 、福建、广东、湖南 、贵州、广西、四川、云南等省 ,越
南北部也有分布。喜生于气候温暖 ,雨量较多 ,湿度较
大 ,土质湿润 ,腐殖质层较厚 ,排水良好的酸性黄壤地带 ,
在较高海拔处生长良好。福建柏为我国特有的单种属植
物 ,古老的残遗植物 ,在研究柏科植物系统发育方面具有
重要意义。福建柏材质轻软 ,有弹性 ,纹理直 ,结构细 ,耐
腐力强 ,为优良的建筑 、家具 、仪器 、细木工用材 ,也可选
作亚热带低山至中山的造林树种。福建柏树干挺拔 ,鳞
叶紧密 ,蓝白相间 ,在园林中常作片植 、路旁列植、草坪内
孤植 ,也可盆栽作桩景 ,还可与落叶阔叶树混交 ,植于园
之一隅 ,构成林相 ,以示森林之美 。由于过度采伐 ,破坏
严重 ,天然林面积日益缩小 ,目前多散生在阔叶林或针阔
混交林中 ,数量不多 ,且天然更新能力较弱 ,急需采取有
效的保护措施。我们对福建柏群落的结构特征及物种多
样性进行了研究 ,探讨了野生福建柏的濒危机制和种群
动态的内因与外因 ,为各地区进行福建柏的相关保存 、恢
复、保护提供理论依据。
1　研究地概况
研究地地处广西灌阳县千家洞国家级自然保护区 ,
该区是我国现存福建柏面积最大、树种分布最集中的地
区之一。在该区的道江河等地均有福建柏分布 ,面积最
大是在十八井至沙岗河一带 ,面积约 500hm2 ,海拔在 800
～ 1500m之间 ,均处于保护区的核心区内。千家洞国家
级自然保护区位于广西东北部灌阳县境内 ,地处南岭山
地中部都庞岭山脉的西坡 ,地理坐标为北纬 25°22′～ 25°
31′,东经 111°11′～ 111°20′。属亚热带季风湿润山地气
候 ,太阳辐射年平均总量为 278.84 kJ/cm2 ,年平均气温
为 17.1℃,年均降雨量为 1835.3mm。研究地土壤为山
地黄壤 ,成土母质为花岗岩风化的坡积物、原积物、局部
残积物 。土体颜色为为黑色至亮黄棕 ,呈酸性 , pH值
4.63 ～ 5.62,土层厚度 85cm,枯枝落叶层有 3 ～ 4cm。福
建柏群落内共有维管束植物 40科 51属 81种 ,分别占保
护区维管束植物的 19.2%、6.5%、4.5%,其中蕨类植物
5科 5属 5种 ,裸子植物 2科 2属 2种 ,被子植物 33科 44
属 74种 。主要优势科有壳斗科 Fagaceae(6种)、山茶科
Theaceae(5种)、杜鹃花科 Ericaceae(4种)、樟科 Laura-
ceae(3种)、禾本科 Gramineae(3种)等 。
2　研究方法
2.1　外业调查　采用常规的样地调查方法对福建柏群
落进行调查 ,在十八井至沙岗河一带海拔 1200m处设置
1个 20m×30m的样方 。乔木层调查:将样方分为 6个
10m×10m的小样方 ,记录各种存活乔木的郁密度 、种
名 、胸径(起测胸径≥3cm)、树高 、冠幅 、个体数等;在样
方的四角、中心等位置设置 5个 2m×2m的小样方进行
灌木层调查 ,同样在样方的四角、中心设置 5个 1m×1m
的小样方进行草本层调查 ,记录植物种类 、高度、多度、覆
盖度 ,其中草本多度采用德鲁捷(Drude)的四等级标准
统计。
2.2　重要值的测定 [ 3] 　IV(重要值)=RA(相对多度)
+RF(相对频度)+RP(相对显著度)
2.3　群落植物生活型和叶的性质统计　植物生活型采
用 Raunkiaer的生活型分类系统进行统计分析 ,叶的性质
采用 Raunkiaer(1934)叶级分类系统和 Paijmans(1970)
叶质分类系统 [ 3] 。
2.4　群落物种多样性的测度
(1)物种的丰富度 [ 4] :
Margalef指数:F=(S-1)/ lnN
式中 F为 Margalef指数 , N为群落个体总数 , S为物
种数。
(2)Simpson多样性指数[ 5] :
D=1-∑[ Ni(Ni-1)] / N(N-1)
式中 D为 Simpson多样性指数 , N为群落个体总数 ,
Ni为第 i种植物的个体数。
(3)Shannon-Wiener多样性指数[ 6] :
H= -∑ PilnPi
式中 H为 Shannon-Wiener多样性指数 , Pi为第 i
种植物个体数占总个体数的比例。
(4)均匀度指数 [ 7] :
基于 Simpson多样性指数的物种均匀度的计算公式
经换算为:
JS=(N-S)/S(1-D)(N-1)
式中 JS为均匀度指数 , N为群落个体总数 , S为物种
数 , D为 Simpson多样性指数。
基于 Shannon-Wiener多样性指数的物种均匀度的
计算公式经换算为:
JSW =H/lnS
式中 JSW为均匀度指数 , S为物种数 , H为 Shannon-
Wiener多样性指数。
(5)群落总体多样性测度 [ 8] :
D=W1D1 +W2D2 +W3D3
其中 D为总体多样性指数 , D1 、D2 、D3分别为乔木
层、灌木层、草本层的多样性指数 , W1、W2、W3分别为给
定的乔木层 、灌木层 、草本层的权重系数 ,分别是 0.5、
0.3、0.2。
3　结论
3.1　群落的植物生活型和外貌　生活型是植物长期适
应外界环境表现出来的形态特征 ,组成群落的植物生活
型是决定群落外貌的主要参数 ,外貌的属性主要是通过
植物的生活型谱和叶级谱的性状反映出来的 [ 9] 。
根据 Raunkiaer生活型分类系统 ,样地中 81种维管
束植物统计结果表明 ,千家洞自然保护区福建柏群落中
高位芽植物共有 62种 ,可分为中高位芽植物、小高位芽
植物 、矮高位芽植物和藤本高位芽植物 ,占群落总种数的
76.54%,其中以小高位芽植物最多 ,共 36种 , 占
44.44%,是群落的重要组成成分;矮高位芽植物有 13
种 ,多为耐荫喜湿植物 ,比较适应当地生态环境 ,占
16.05%;藤本高位芽植物有 8种 ,占 9.88%;中高位芽植
物种类稀少 ,以福建柏为主 ,共 5种 ,占 6.17%。其中常
绿高位芽植物占群落总种数的 59.26%,落叶高位芽占
17.28%。地上芽植物 、地面芽植物、地下芽植物和一年
生植物共 19种 ,占 23.46%。群落生活型分布的格局 ,反
映了该地具有温暖、湿润的中亚热带气候特点 ,群落属于
有利于中高位芽 、小高位芽生长的亚热带针阔混交林带 ,
其它生活型植物则视群落小环境不同而有所差异。
植物叶的性质统计结果表明 ,群落中以小型叶植物
占优势 ,有 39种 ,占总数的 48.15%;中型叶次之 ,占
34.57%;大型叶和微型叶植物都比较少 。单叶植物的比
例极高 ,占 85.19%,复叶占 14.81%。全缘叶和非全缘
叶植物几乎各占一半 。叶的质地以革质最多 , 占
53.09%;草质和厚革质次之 ,膜质较少。仅就乔木层的
种类来看 ,革质和厚革质叶占绝对优势 , 表现出群落主
要层次中植物叶的常绿革质性质 。
3.2　群落结构　福建柏群落分层明显 ,按植物生长型可
划分为四层:乔木层、灌木层、草本层和地被层。乔木层
树种丰富 ,共有 11种 ,层盖度 0.9,层高 3 ～ 18m,又可分
为两个亚层 ,第一亚层高约 10 ～ 18m,主要是群落优势种
福建柏 ,样方中有大小福建柏共 17株 ,胸径最大约
50cm,高 18m,平均胸径 20cm,高 15m,普遍高出其它阔
52 江　西　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　19卷
叶树的林冠 ,重要值高达 98.3。第二亚层高约 3 ～ 10m,
主要树种有水青冈 Faguslongipetiolata、甜槠 Castanopsis
eyrei、细叶青冈 Cyclobalanopsismyrsinaefolia、薯豆 Elaeo-
carpusjaponicus、多穗石栎 Lithocarpuslitseifolius、红楠
Machilusthunbergi以及黄山松 Pinustaiwanensis等。
灌木层植物种类丰富 ,共有 45种 ,层高度 1 ～ 2.5m,
覆盖度大 ,约为 0.75。主要优势树种为鹿角杜鹃 Rhodo-
dendronlatoucheae、箬竹 Indocalamusteselates、厚叶红淡
Cleyerapachyphylai,重要值分别是 29.7、24.2、21.5(见
表 1),其它灌木树种还有短尾越桔 Vacciniumcarlesi、贵
州连蕊茶 Cameliacostei、广西越桔 Vacciniumsinicum、光
叶石楠 Photiniaglabra等 。
表 1　群落乔木层 、灌木层、草本层树种重要值
层次 物种 相对
多度
相对
显著
度
相对
频度
重要
值
乔 福建柏 Fokieniahodginsi 32.1 32.9 33.3 98.3
木 水青冈 Faguslongipetiolata 11.3 11.8 11.1 34.2
层 甜槠 Castanopsiseyrei 9.4 9.7 11.1 29.2
细叶青冈 Cyclobalanopsismyrsinaefolia 9.4 9.2 5.6 24.2
薯豆 Elaeocarpusjaponicus 7.5 7.4 5.6 20.5
多穗石栎 Lithocarpuslitseifolius 7.5 5.8 5.6 18.9
红楠 Machilusthunbergi 5.7 6.6 5.6 17.9
黄山松Pinustaiwanensis 5.7 6.1 5.6 17.4
硬斗石栎 Lithocarpushancei 3.7 3.9 5.6 13.2
贵州山柳 Clethrakaipoensis 3.7 3.4 5.6 12.7
凤凰润楠 Machilusphoenicis 3.7 3.2 5.6 12.5
灌
木
层
鹿角杜鹃 Rhododendronlatoucheae
箬竹 Indocalamusteselatus
厚叶红淡 Cleyerapachyphyla
短尾越桔 Vacciniumcarlesi
贵州连蕊茶 Cameliacostei
广西越桔 Vacciniumsinicum
光叶石楠 Photiniaglabra
羊舌树 Symplocosglauca
香叶树 Linderacommunis
凸脉冬青 Ilexediticostata
日本粗叶木 Lasianthusjaponica
中华绣线梅 Neilliasinensis
微毛柃Euryahebeclados
湖南杨桐 Adinandrabockiana
柏拉木Blastuscochinchinensis
黄丹木姜子Litseaelongata
坚荚蒾Viburnumsempervirens
14.0
10.4
9.0
8.1
6.8
5.0
4.1
3.6
2.7
2.7
3.2
2.3
2.3
1.8
1.8
1.8
2.3
9.1
7.2
7.2
6.0
7.2
8.1
7.2
6.0
5.3
5.3
5.3
4.0
4.0
3.1
3.1
4.0
2.1
6.6
6.6
5.3
5.3
5.3
5.3
5.3
5.3
3.9
3.9
2.6
3.9
2.6
3.9
2.6
1.3
2.6
29.7
24.2
21.5
19.4
19.3
18.4
16.6
14.9
11.9
11.9
11.1
10.2
8.9
8.8
7.5
7.1
7.0
草
本
层
光里白Diplopterygiumlaevisimum
十字苔草 carexcruciata
淡竹叶Lophatherumgracile
沿阶草Ophiopogonjaponicus
野古草Arundinelaanomala
狗脊蕨Woodwardiajaponica
两色鳞毛蕨Dryopterisbisetiana
17.2
17.2
13.8
10.3
10.3
10.3
10.3
20.0
17.5
12.5
10.0
7.5
7.5
5.0
12.2
12.2
9.8
9.8
7.3
7.3
7.3
49.4
46.9
36.1
30.1
25.1
25.1
22.6
　注:灌木层重要值小于 7的不列 ,草本层重要值小于 20的不列。
草本层植物种类贫乏 ,仅有 15种 ,且各物种多度较
小 ,优势种不明显 ,高度为 0.15 ～ 1.5 m,层盖度 0.3。以
光里白 、十字苔草 、淡竹叶为优势种 ,重要值分别是
49.4、46.9、36.1,伴生植物有沿阶草 Ophiopogonjaponi-
cus、野古草 Arundinelaanomala,以及狗脊蕨 Woodwardia
japonica、两色鳞毛蕨 Dryopterisbisetiana等蕨类植物 ,同
时在样方中还散生有平均高度为 20cm左右的福建柏幼
树幼苗 20株。群落中层间植物不多 ,主要有异叶爬山虎
Parthenocisusdalzieli、流苏子 Coptosapeltadifusa、羊角藤
Morindaumbelatasp.obovata、菝葜 Smilaxchina等;地
被层由地衣 、苔藓和匍匐生长的蕨类植物组成。
3.3　群落的物种多样性分析　物种多样性是物种丰富
度和分布均匀性的综合反映 ,体现了群落结构类型、组织
水平 、发展阶段 、稳定程度和生境差异。它不仅可以反映
群落在组成 、结构、功能和动态等方面的异质性 ,也可反
映不同自然地理条件与群落的相互关系 [ 10] 。对群落的
物种多样性研究有利于更好地认识群落组成 、结构、功能
和动态 ,掌握群落演替的一般规律[ 11 ～ 12] 。由表 2可以看
出 ,该群落物种丰富 ,整个群落的丰富度指数 F为
3.7998;群落多样性指数测定以个体数为指标 , Simpson
指数 D为 0.8327, Shannon-Wiener指数 H为 1.9384;均
匀度指数 JS为 0.8443;JSW为 0.9130,几项指数均能比较
客观地反映群落物种多样性高的特点。样地的乔木层、
灌木层、草本层各层的各项多样性指数见表 2,各项多样
性指数同时反映了各层次间物种多样性的大小关系:灌
木层 >草本层 >乔木层。
表 2　群落物种多样性
多样性
指数
乔木层 灌木层 草本层 整个群落
　
F 2.5189 6.8253 2.4633 3.7998
D 0.8512 0.9268 0.6455 0.8327
H 1.8264 2.7713 0.9689 1.9384
JS 0.8742 0.7635 0.8903 0.8443
JSW 0.9026 0.9155 0.9348 0.9130
3.4　群落的演替动态　演替顶极是指演替最终的成熟
群落 ,或称为顶极群落。顶极群落的种类 ,彼此间在发展
起来的环境中 ,很好地相互配合 ,它们能够在群落内繁
殖 ,而且排除新的种类 ,特别是可能成为优势的种类在群
落定居。无论在区系植物上还是结构上 ,此时这个群落
已经稳定 [ 3] 。
福建柏种子具膜质翅 ,有一定的飞翔能力 ,传播距
离为最远可达 50m,在林冠下有一定的天然更新能力 ,样
方中散生的幼树幼苗可以证明 。福建柏无论是幼树阶
段 ,还是进入上层林冠阶段 ,都存在着种间竞争。因此 ,
福建柏幼树会随着林龄增大 ,而株数减少到资源空间容许
的范围为止 ,然后开始稳定。福建柏大树喜光 ,根系发达 ,
对环境适应性强 ,在海拔较高土层浅薄的山脊陡坡 ,也能
形成以福建柏占优势的林分 。保护区内分布在立地条件
较好的缓坡谷地的福建柏林 ,阔叶树生长较好 ,林分郁闭
(下转第 56页)
53　5期　　　　　　　　　　吴协保等:广西千家洞自然保护区珍稀濒危植物福建柏群落的研究
plication92402629.7(PublicationNo.0534858A1).Paris:Euro-
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(上接第 53页)
度大 ,目前的这个福建柏群落可以说属于亚顶级群落 ,林
下有较多的幼树 ,且各径级立木均有 ,结构稳定。分布在
海拔较低谷坡地带福建柏与阔叶树混交的林分 ,林冠下
也有幼树 ,此类林分也有一定的稳定性 ,其稳定程度视生
境和混交树种组成而异。
4　建议
为了更好地保护珍稀濒危植物福建柏群落 ,笔者提
出以下几条建议:一是在千家洞自然保护区内将野生福
建柏群落单独进行专项保护;二是进行人工抚育 ,为野生
福建柏创造良好的繁育环境 ,增强其自然更新能力;三是
建立相应的研究基地 ,加强福建柏保护生态学和生物学
的研究 ,为物种的保护提供理论依据。
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