全 文 ：南方铁杉群落物种多样性及乔木优势种生态位初步研究
谢琼中
（湖南省绥宁县东山乡林业站，湖南 绥宁 422619）
摘 要：对黄桑坪自然保护区南方铁杉群落的物种多样性和乔木优势种的生态位特征进行了研究，结果表明：（1）在南方铁杉群
落中乔木层优势种比较明显，灌木层比较均匀；（2）南方铁杉的生态位宽度最大，与其它种的生态位相似性比例值较大，但生态位
重叠值却较小，说明南方铁杉在种群中与其它乔木优势种利用环境资源的相似程度较大，而与其它种的潜在竞争关系较小。
关键词：南方铁杉；生态位宽度；生态位重叠；相似性比例
中图分类号：S791.17 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2011.02.039
Primary Study on Species Diversity and Niche Characteristics of Dominant Tree Species in Tsuga tchekian⁃
gensis Community
XIE Qiong-zhong
（Hunan Province Suining County Dongshan Country Forestry Station，Suining，Hunan 422619，China）
Abstract：The species diversity, niche, and niche properties in the Tsuga tchekiangensis community in Huang Sang Ping Nature Re-
serve Area were studied. The results showed that:(1) In the Tsuga tchekiangensis community, the dominance of the tree layer were the
highest, and the shrub layer were evenness; (2) the niche breadth and the similarity proportionaty of Tsuga tchekiangensis were higher
than those of other dominant species, but its niche overlapping was lower. Those results showed that the similarity degree of its using re-
source was higher but its potential competition was lower.
Key words: Tsuga tchekiangensis；niche breadth；niche overlapping；proportional similarity
园林绿化
收稿日期：2010-10-25；修订日期：2011-03-02
基金项目：国家林业局948重点项目（2008-4-32）；国家林业局林业科技成果推广计划项目
作者简介：谢琼中（1972-），男，湖南绥宁人，工程师，主要从事森林培育、森林生态等方面的研究与推广工作。
天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences 2011，17（2）：133-136
南方铁杉（Tsuga tchekiangensis）是中国特有的
珍稀古老裸子植物。主要分布于中国南方的广
东、广西、贵州、湖南等省，为中国特有的第三世
纪残遗树种，被列为国家三级重点保护植物，具
有很高的经济和科研价值 [1-2]。笔者对南方铁杉
物种多样性及生态位进行初步的研究，为保护这
一珍稀濒危物种提供理论依据，同时为这一树种
的保护管理奠定理论基础。
1 研究区域环境概况
研究区域位于湖南省绥宁县西南部的黄桑坪
自然保护区，北纬 24°55′，东经 110°59 ′，黄桑
坪自然保护区属中亚热带季风湿润气候，温度适
中，四季分明，雨量充足，光照丰富，年均气温
13.1 ℃，降水量 1 337 mm。该地区土壤肥沃，成土
母质为第 4世纪红壤，黄桑坪自然保护区基于优
越的自然条件，孕育滋生了丰富的自然植被，共
有种子植物 128科 413属 740种（含变种），南方铁
杉小团状分布于该区域海拔 550～650 m的山坡
的中下部，分布面积近 600 hm2。该树种最大胸围
298 cm，高度近 30 m。
2 研究方法
2.1 样方设置
群落调查采用样方法，选择具有代表性的地
段，共 8个 20 m×20 m的正方形乔木样方，且在每个
样地内设置 5个 2 m×2 m灌木样方和 5个 1 m×1 m
草本样方，分别调查它们的种名、高度、盖度冠幅和
基径等 [3-5]。
2.2 分析方法
2.2.1 物种多样性的计算 乔木层重要值=（相对
密度＋相对频度＋相对优势度）/300；灌木层和草本
层重要值=（相对密度＋相对频度＋相对盖度）/300。
采用 Patrick丰富度指数(R)、Simpson指数(D)、
第17卷天津农业科学
Shannon-Wiener指数 (H)、Pielou均匀度 (E)指数进
行物种多样性的计算，其表达式分别为：
R=S(S为物种丰富度)
Simpson指数：D=∑（pi）2
Shannon-Wiener指数：H=-∑pilnpi (pi 表示种 i
的个体数占群落总个体数的比例)
物种均匀度：E=H/lnS
2.2.2 生态位宽度计测 生态位宽度分别采用
Levins(1968)和 Hurlbert(1978)的生态位宽度计算公
式 [6-7]。其计算公式如下。
(1) Levins生态位宽度
rB（sw）i=-∑ =pijlogpijj
式中，Bi为种 i的 Levins生态位宽度，pij为种 i对第 j
个 资 源 的 利 用 占 它 对 全 部 资 源 利 用 的 频
度，即 pij=nij/Ni， ，nij为种 i在资源 j上的
优势度，值域为[0，logr]。
(2)Hurlbert生态位宽度计测：
Ba=(Bi-1)/(r-1)
式中，Ba为Hurlbert生态位宽度， ，pij和
r的含义同上，其值域[0，1]。
（3）生态位相似比例。其计算公式为：
式中，Cih表示物种 i与 h的相似程度，且 Cih=Chi，域
值为[0，1]，pij，phj分别为物种 i与物种 j在资源位上
的百分率。
（4）生态位重叠。其计算公式为：
式中，B(l)i和B(l)h是种 i的 levins生态位宽度：
S为资源状态总数；Lih和 Lhi分别是 i种对 h种和 h
种对 i种的生态位重叠，pij和 phj分别是种 i和种 h
第 j个资源的利用率。Lih和 Lhi有值域[0，1]。
3 结果与分析
3.1 物种多样性分析
从表 1的南方铁杉群落的物种多样性指数可
以看出，南方铁杉群落乔木层优势种比较明显，
而灌木层则比较均匀 [8-10]。
表 1 南方铁杉群落物种多样性
3.2 生态位宽度
用 Levins和 Hurlbert两种计测生态位宽度的
公式计算南方铁杉群落乔木优势种的生态位宽
度（表 2），其计算结果基本一致。在所有植物种
中，南方铁杉生态位宽度最大，为 0.462 4。10种
优势种的生态位宽度按大小顺序排列为：南方铁
杉＞枫香＞中华槭＞山梅花＞白桦＞山柳＞马
尾松＞香樟＞杉木＞高山柏。说明南方铁杉在
群落中占据很大的优势，利用资源较为充分，具
有较强的环境适应能力 [11-12]。
表 2 南方铁杉群落乔木优势种生态位宽度值
3.3 生态位相似性比例
南方铁杉群落乔木优势种生态位相似性比例
计算结果表明（表 3），南方铁杉与其它 9个种的生
态位相似性比例较大，其值均在 0.3以上，其中与
枫香的生态位相似性比例最大，达 0.626 8，说明
南方铁杉在种群中与其它乔木优势种利用环境
资源的相似性程度较大 [13-16]。相似性比例分配格
局为 [10]：种间相似性比例＜0.2的占 46.67%，在
0.2～0.5之间的占 22.22%，在 0.5～0.9之间的占
20.00%，＞0.9的占 11.11%。
3.4 生态位重叠
南方铁杉群落乔木优势种生态位重叠计算结
果表明（表 4），各种对间的生态位重叠值 Lih值与
Lhi值均小于 0.4，反映了南方铁杉与其它种的潜
在竞争关系较小。马尾松—香樟、马尾松—高山
rNi=∑ nijj=1
rBi=1/∑ pijj=1
r rCih=1-1/2∑ ｜pij-phj｜=∑ min（pij-phj）j=1 j=1
rLih=B(l)i∑ ×phjj=1
rLhi=B(l)h∑ ×phjj=1
sB=1/s∑ pi2i=1
层次
乔木
灌木
草本
合计
均匀度
0.787 9
0.865 9
0.872 5
2.526 3
Shannon-Wiener指数
2.277 0
3.399 5
3.015 8
8.692 3
Simpson指数
0.192 5
0.057 8
0.083 5
0.333 8
物种丰富度
17
50
37
104
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B(L)
0.987 2
0.409 8
0.380 0
0.476 0
0.471 3
0.436 6
0.394 3
0.367 0
0.419 7
0.427 8
B(a)
0.898 7
0.115 0
0.056 0
0.213 9
0.207 0
0.155 1
0.091 2
0.050 4
0.129 4
0.141 5
B(sw)
0.462 4
0.145 2
0.089 2
0.207 0
0.246 6
0.173 7
0.125 7
0.083 8
0.156 2
0.164 1
种名
南方铁杉Tsuga tchekiangensis
马尾松Pinus massoniana
杉木Cunninghamia lanceolata
中华槭Acer sinense
枫香Liquidambar formosana
山梅花Philadelphus incanus
香樟Cinnamomum camphora
高山柏Sabina squamata var. fargesii
山柳Clethra spp.
白桦Betula platyphylla
··134
第2期
柏、马尾松—山柳、马尾松—白桦、杉木—中华
槭、杉木—山梅花、枫香—南方铁杉等具有较大
的生态位重叠，Lih、Lhi均在 0.3以上，其原因是上
述各种对具有相似的生物生态学特征，生态位相
似性比例较高，对生境的要求比较接近，生态位
重叠值较大 [10,13]。生态位重叠分配格局特征表现
为 [10]：生态位重叠值＞0.1的占 50.00%，在 0.3～0.4
的占 28.89%，在 0.1～0.2 之间的占 10.00%，在
0.2～0.3之间的占 11.11%。
表 3 南方铁杉群落乔木优势种生态位相似性比例
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
0.360 9
3
0.336 5
0.052 7
4
0.467 7
0.104 5
0.868 9
5
0.626 8
0.185 7
0.138 8
0.269 0
6
0.421 4
0.137 2
0.862 7
0.816 7
0.167 4
7
0.341 1
0.980 0
0.052 7
0.084 5
0.165 5
0.137 2
8
0.304 8
0.896 0
0.050 0
0.048 0
0.129 2
0.185 7
0.915 8
9
0.373 4
0.987 6
0.052 5
0.116 5
0.197 2
0.137 1
0.968 0
0.883 6
10
0.382 2
0.874 7
0.125 3
0.125 3
0.167 6
0.262 5
0.874 6
0.922 6
0.874 6
表 4 南方铁杉群落乔木优势种生态位重叠
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
0.259 3
0.273 3
0.294 5
0.398 8
0.261 4
0.255 3
0.240 7
0.261 3
0.243 5
2
0.113 7
0.002 3
0.007 8
0.065 5
0.050 4
0.339 9
0.349 6
0.325 9
0.322 2
3
0.108 5
0.0021
0.289 8
0.064 5
0.302 7
0.001 8
0.016 9
0.002 2
0.044 0
4
0.150 5
0.009 9
0.372 5
0.106 3
0.335 4
0.007 2
0.018 9
0.010 2
0.048 8
5
0.201 8
0.075 0
0.095 8
0.105 5
0.040 3
0.068 2
0.038 5
0.079 3
0.038 7
6
0.122 3
0.053 6
0.357 7
0.307 7
0.037 5
0.054 5
0.075 7
0.052 8
0.099 7
7
0.107 8
0.326 6
0.001 9
0.006 3
0.057 0
0.0499
0.343 5
0.322 7
0.318 0
8
0.094 9
0.312 8
0.016 6
0.014 5
0.029 8
0.063 3
0.320 0
0.308 7
0.307 8
9
0.117 7
0.337 7
0.002 6
0.008 9
0.070 8
0.051 6
0.343 5
0.353 4
0.324 4
Lhi
10
0.117 8
0.334 4
0.050 6
0.043 8
0.034 6
0.097 2
0.342 1
0.358 4
0.330 0
Lih
4 小 结
（1）在南方铁杉群落中乔木层优势种比较明
显，灌木层比较均匀 [8-10]。
（2）在南方铁杉群落中，10种优势种的生态
位宽度 B(sw)按大小顺序排列为：南方铁杉＞枫香
＞中华槭＞山梅花＞白桦＞山柳＞马尾松＞香
樟＞杉木＞高山柏。说明南方铁杉在群落中占
据很大的优势，利用资源较为充分，具有较强的
环境适应能力。
（3）南方铁杉与其它优势种的生态位相似性
比例值较大，生态位重叠值较小，说明南方铁杉
在群落中与其它乔木优势种利用环境资源的相
似程度较大，而与其它种的潜在竞争关系却较小。
参考文献：
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谢琼中：南方铁杉群落物种多样性及乔木优势种生态位初步研究 ··135
易门县塔拉大树移植技术初探
普凤仙 1，李志国 2
（1.易门县林业局，云南 易门 651100；2.中国林业科学研究院 资源昆虫研究所，云南 昆明 650224）
摘 要：采取修枝疏叶、缩短中途停滞时间和精心养护等技术措施，对3年以上生的塔拉树进行移植。提出塔拉大树移植的可行
方法，解决塔拉大树移植成活率低的问题，为园林绿化、塔拉生产和实际应用提供依据。
关键词：塔拉；移植；技术
中图分类号：S688 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2011.02.040
Research on Tara’s Transplantation in Yimen
PU Feng-xian1, LI Zhi-guo2
（1.Yimen County Forestry Bureau，Yimen，Yunnan 651100，China；2. Research Institute of Resource Insects，China Academy of Forestry Sciences，Kun⁃
ming, Yunnan 650224，China）
Abstract：The Tara trees were transplanted by means of the technical measures of pruning and shortening the half-way dead time and
careful maintenance. So, a feasible way to transplant the big trees of Tara was proposed and the problem of low survival rate was solved.
On this foundation, the science basis was offered to Tara’s landscaping, production and practical application.
Key words: Tara；transplanting；technology
园林绿化
收稿日期：2010-10-27；修订日期：2010-12-25
基金项目：国家林业局林业公益性行业科研项目（4-18）
作者简介：普凤仙(1972 -)，女，云南易门人，工程师，主要从事塔拉栽培研究、管理工作。
通讯作者简介：李志国(1965-)，男，云南洱源人，副研究员，主要从事资源培育与利用研究。
天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences 2011，17（2）：136-137,143
塔拉（Caesalpinia spinosa Kuntze）又名刺云实
（Tara），系苏木科 (Caesalpiniaceae)云实属 (Caesal⁃
pinia L.)的一种常绿带刺灌木或小乔木植物，原产
南美洲，树高可达 5~8 m。中国无塔拉自然分
布。20世纪 90 年代初，中国林业科学研究院资
源昆虫研究所引进塔拉，在易门县干热河谷地区
种植成功，并对塔拉的生物学、生态学、加工利用
等进行了研究，取得了一定成果 [1-9]。塔拉主根发
达，花穗状，金黄色，在春、秋两季开花结实，豆荚
成熟时呈红色或红褐色。同时塔拉是很好的行
道树种。多年来移植塔拉做行道树，成活率较
低，2005年笔者参加十街乡的 2年生塔拉树移植
试验未成功，其原因可能是塔拉树主根发达，侧
根、须根不明显，造林地又在干热少雨、缺水的干
热河谷区所至。至今也未见有关塔拉大树移植
的报道。笔者多年从事塔拉种植、经营管理技术
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