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福建永春油杉天然林群落结构及物种多样性研究



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(通讯地址:410004 , 长沙市韶山南路 658 号)
福建永春油杉天然林群落结构及物种多样性研究
邹秀红 郭志坚 刘建斌 吴丽清 郭连城
(福建省永春县林业局)
摘 要:在对福建永春油杉天然林群落系统调查的基础上 , 对该群落的植物区系成分 、结构特征和物种多样性进
行了研究。结果表明:该群落共有维管束植物 131种 , 隶属于 60科 111属 。包括藤本植物在内的高位芽植物占总
数的 71.75%, 区系组成以泛热带成分较高 , 群落结构较为复杂。物种多样性指数(Shannon-Wiener 指数)以草本层
最高 ,为 2.245 1。
关键词:油杉天然林;群落结构;物种多样性;福建永春
Study on the Community Structure and Species Diversity of Keteleeria fortunei Natural Forest in Yongchun ,
Fujian Province∥ZOU Xiu-hong , GUO Zhi-jian , LIU Jian-bin , WU Li-qing , GUO Lian-cheng
Abstract:The floral composition , community structure and species diversity of Keteleeria fortunei natural forest in Yongchun , Fu-
jian province were explored by the method of community investigation in this paper.Altogether there were 131 species of vascular
plants from 60 families and 111 genera in this Keteleeria fortunei community , and Phanerophytes(including liane plants)account-
ed for 71.75% of the total species.The floristic analy sis of geographic element indicated that pan-tropic elements were the domi-
nant , and community structure was complicated.The Shannon-Wiener diversity index of herb layer was the highest(2.2451)in
this community.
Key words:Keteleeria fortunei;Natural forest;Community structure;Specie diversity
Author s address:Forest Bureau of Yongchun County , 362600 , Yongchun , Fujian , China
收稿日期:2005-08-30
基金项目:福建省自然科学基金(编号:D0110007)资助。
作者简介:邹秀红(1966-),女 ,高级工程师 ,从事植物资源保护和开
发利用及林业科技推广工作。
  油杉(Keteleeria fortunei)系松科油杉属 ,省级重点
保护植物 。笔者通过对油杉天然林群落的种类组成 、
植物区系 、群落结构以及物种多样性等特征进行研究
分析 ,旨在为油杉天然林保护和管理提供理论依据 。
1 自然条件及样地概况
研究地点位于福建省永春县桃城镇大坪村湖内 ,
东经 118°17′44″,北纬 25°21′05″。海拔490 ~ 590 m ,属
南亚热带季风气候区 ,雨量充沛 ,气候温暖湿润 ,年平
均气温 20.4℃,极端最高温 39.2℃,极端最低温 -
3.2℃, ≥10℃的年平均积温6 984℃,年平均降水量
1 676.3 mm ,年无霜期310 d。土壤红壤 ,土层深厚 ,立
地质量等级为 II级 。群落面积约2 hm2 , 2000年已划
为自然保护小区 。
2 调查方法
在进行全面踏查的基础上 ,选择有代表性的油杉
林群落设置 10个10 m×10 m的样地进行调查。每个
样地采用相邻格子样方法 ,划分为 4个5 m ×5 m样
方 ,共计 40个样方。按乔木 、灌木 、草本分层对样方
内的维管束植物进行详细的森林群落调查。其中高
度大于5 m的划为乔木层 , 1 ~ 5 m的为灌木层 , 小于
1 m的为草本层。
3 结果与分析
3.1 群落种类组成
根据统计 ,该群落维管束植物有 60科 111属 131
种;其中蕨类植物 11科 12属 13种;裸子植物 2科 3
属 3种;被子植物47科96属 115种(其中双子叶植物
43科 87属 103种 ,单子叶植物 4科9属 12种)。
3.1.1 乔木层
乔木层共有 7科 9 属 9 种 , 在各层次中排列最
后 。组成该层次的树种主要有松科 Pinaceae(2属 2
 应用研究
 林业科技开发 2005年第 19 卷第 6 期 27 
种)、壳斗科 Fagaceae(2属 2种)为主 ,还有杉科 Taxo-
diaceae、胡桃科 Juglandaceae 、金缕梅科 Hamameli-
daceae 、漆树科 Anacardiaceae 、山茶科 Theaceae 各 1属
1种。该层次仅有裸子植物和双子叶植物 ,未见其他
类群 。
3.1.2 灌木层
灌木层共有 28科 50属 63种 ,在各层次中居第 2
位。除乔木层中松科的马尾松(Pinus massoniana)和
杉科的杉木(Cunninghamia lanceolata)在该层次没有
分布外 ,其余种类都有分布 。另外 ,除了乔木层的幼
树外 ,分布较多的灌木有大戟科 Euphorbiaceae(5属 5
种)、樟科 Lauraceae(4属 5种)、山茶科(4属 4种)、蔷
薇科 Rosaceae(3属 6种)、马鞭草科 Verbenaceae(3属
6种)等。
3.1.3 草本层和层间植物
据调查结果统计 ,该群落草本层的科 、属及种数
在各层次中占居首位 ,包括草本植物及乔 、灌木幼苗 ,
共57科 92 属 101种 。出现这种现象可能是因为研
究地点处于保护小区内 ,林下植被保存较好 ,且土壤
深厚 、气候温暖湿润 ,适宜草本植物生长 。该层以蕨
类植物(11科 12属 13种)和单子叶植物(4科 9属 12
种)及双子叶菊科 Compositae(11属 11种)植物占优
势。层间植物有 10科 15属 18种 ,在各层次中居第 3
位。主要种类有茜草科 Rubiaceae(3属 3种)、葡萄科
Vitaceae(3属 3种)、百合科 Liliaceae(1属 3种)等。
3.2 油杉群落的地理成分分析
根据李锡文对中国种子植物科的分布区类型的
划分[ 1] ,在调查所见的 49科种子植物中可以划分为
6个分布区类型(表 1)。根据吴征镒编写的《中国种
子植物属的分布区类型》[ 2]划分的 15个地理分布区
类型中 ,该群落的植物属的区系具有12个分布型(见
表1)。
由表 1可知 ,油杉群落植物科属区系中热带分布
型共有 29科和 65属 ,分别占 59.18%和 65.66%,其
中泛热带成分比例较高 ,分别占 51.02%和 25.25%;
温带分布型有 8 科和 19 属 , 分别占 16.33%和
19.19%;世界广布成分有 11 科和 11 属 , 分别占
22.45%和 11.11%;东亚分布型有 3属 ,占 3.03%;中
国特有成分有 1属 ,占 1.01%。由此可见 ,福建永春
油杉天然林群落地理成分以热带分布型占绝对优势 ,
温带分布型占一定比例 ,这与研究地点所处的地理位
置是相符的 ,此外 ,也在一定程度上体现了与世界各
地植物区系的联系。
表 1 油杉群落植物科 、属的分布区类型
序号 分布类型 科数 占总科数的% 属数
占总属
数的%
1 世界分布 11    22.45 11  11.11
2 泛热带分布 25    51.02 25  25.25
3 热带亚洲和热带美洲间断分布 0  0 5  5.05
4 旧世界热带分布 1  2.04 10  10.10
5 热带亚洲至热带大洋洲分布 0  0 6  6.06
6 热带亚洲至热带非洲分布 0  0 5  5.05
7 热带亚洲(印度-马来西亚)分布 3  6.12 14  14.15
8 北温带分布 8   16.33 11  11.11
9 东亚和北美洲间断分布 1  2.04 6  6.06
10 旧世界温带分布 0  0 2  2.02
14 东亚分布 0  0 3  3.03
15 中国特有分布 0  0 1  1.02
合计 49   100 99  100
3.3 油杉群落植物的生活型谱
根据C.Raunkiaer的生活型分类系统[ 3]分析群落
植物的生活型 ,包括藤本植物在内的高位芽植物(Ph)
占绝对优势 ,共 94种 ,占总数的 71.75%,其中以常绿
高位芽植物占主导;地上芽植物(Ch)10 种 , 占
7.63%;地面芽植物(H)14 种 ,占 10.69%;地下芽植
物(C)8 种 , 占 6.11%;1a 生植物(T)5 种 , 仅占
3.82%。该群落的生活型谱与同一地区的南亚热带
常绿阔叶林的生活型谱[ 4]情况相似 ,都以高位芽植物
占绝对优势 ,反映了该地具有温暖潮湿的气候;同时 ,
地面芽和地上芽具有一定的比例 ,与该群落所处的南
亚热带山地季风气候相符合。
3.4 油杉群落的结构特征
(1)外貌特征 。群落外貌整齐 ,林冠起伏不大 ,终
年常绿 ,大体呈深暗绿色。群落季相变化不显著。春
季群落中点缀着少量嫩绿色斑块;夏季一派浓绿景
象;秋季绿色群落中出现黄 、红 、褐色的斑块斑点;冬
季深绿色群落中点缀着稀疏的落叶树的光秃树干。
(2)垂直结构。该群落的垂直结构较为复杂 ,在
1 000 m2样地内 ,乔木层有立木 9种 221株 ,其中以油
杉占绝对优势 ,共187株。乔木层可分2个亚层:第 1
亚层乔木高 10 ~ 15 m ,建群种主要为油杉 ,另有个别
的枫香(Liquidambar formosana)、野漆(Toxicodendron
succedaneum)等的高大个体所组成 ,形成较连续的主
林层。第 2亚层乔木高 5 ~ 10 m ,建群种主要有青冈
(Cyclobalanopsis glauca)、杉木 、马尾松 、鹅掌柴(Schef-
flera octophylla)等;灌木层高 1 ~ 5 m ,除乔木幼树外 ,
主要种类有九节木(Psychotria rubra)、豺皮樟(Litsea
rotundifolia)、桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)、梅叶冬
青(Ilex asprella)等占较大优势。草本层植物种类丰
应用研究 
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富 ,除乔木 、灌木的幼苗外 ,多为阴性湿生植物 ,盖度
达 95%, 尤以淡竹叶(Lophatherum gracile)、地稔
(Melastoma dodecandrum)、黄毛耳草(Hedyotis chrysotricha)
和蕨类植物占优势 ,常见的蕨类植物有芒萁(Dicra-
nopteris dichotomya)、半边旗(Pteris semipinnata)、狗脊
蕨(Woodwardia japonica)等。层间植物分布较多的有
玉叶金花(Mussaenda pubescens)、菝葜(Smilax china)、
寄生藤(Dendrotrophe frutescens)、流苏子(Coptosapelta
diffusa)等藤本植物;另有圆盖阴石蕨(Humata tyer-
manni)等附生植物。
(3)水平结构。该群落乔木层郁闭度为 0.9 ,以
油杉为主 ,呈随机分布。灌木草本层盖度达 95%,除
九节木 、豺皮樟 、玉叶金花 、淡竹叶等优势种的水平分
布呈连续状态外 ,群落内多数种类的水平配置不一
致 ,许多非优势种零星分布 , 个别种类如罗浮柿
(Diospyros morrisiana)、南岭尧花(Wikstroemia indica)等
在样地内仅见单株 。这表现出群落内部微环境的不
均匀性。
3.5 油杉群落的物种多样性
物种多样性是群落的种类 、个体总数及均匀度的
综合概念 。本文应用 Simpson指数 、Shannon-Wiener指
数 、Shannon-Wiener 均匀度和 Berger-Parker(生态优势
度)指数来描述油杉群落的物种多样性(表 2)[ 5~ 7] 。
表 2 油杉群落的物种多样性指数
层 次 种数(丰富度)个体数
Simpson
指数
Shannon-wiener
指数 均匀度
生态
优势度
乔木层  9   221  1.389 9 0.127 7 0.058 1 0.846 2
灌木层 63 2 557 11.646 8 1.535 8 0.370 7 0.257 3
草本层 101  3 617 19.904 7 2.245 1 0.486 5 0.157 3
层间植物 18   864  6.717 6 0.527 6 0.182 5 0.299 8
  生态优势度是描述群落中各个种群的作用和地
位的一个综合的度量值。群落均匀度是指群落中种
群多度的均匀程度 ,因此 ,它是生态优势度相反的概
念 ,但却从不同的角度去说明群落的结构。从表 2中
可以看出 ,该群落的物种丰富度较高 ,在1 000 m2样
地内 ,共有 131 种维管束植物。从 Simpson 指数和
Shannon-Wiener指数可知 ,草本层均最大 ,灌木层 、层
间植物和乔木层较小 。就草本层而言 ,其多样性指数
(Shannon-Wiener指数2.245 1)最大 ,均匀度(0.485 6)
也最大 ,说明群落中草本层由多物种组成 ,且分配较
均匀 ,优势种并不突出 ,生态优势度(0.157 2)最小 ,
而灌木层 、层间植物和乔木层的均匀度较小 ,它们的
生态优势度相对较大 ,特别是乔木层 ,由于油杉占绝
对优势 ,其生态优势度(0.846 2)明显增大。
4 结 论
(1)福建永春的油杉林群落植物区系组成较为丰
富 ,在1 000 m2样地内共有维管束植物 131种 ,隶属于
60科 111属 。其基本特点是:该群落草本层科 、属 、
种数最多 ,为 57 科 92属 100 种;包括藤本在内的高
位芽植物占绝对优势 ,占总数的 71.75%。
(2)油杉林群落的植物地理成分复杂 ,65.66%的
热带地理成分及 19.19%的温带地理成分显示了该
区系具有较明显的热带 、亚热带性质 ,同时也具有一
定的温带性质 ,说明群落植被具有一定的过渡性。
(3)油杉林群落分层现象明显 ,群落生态空间资
源可被各层次植物充分利用。乔木层可分两个亚层 ,
灌木层拥有较多的灌木树种 ,草本层植物最为丰富 ,
层间植物以木质藤本为主 。
(4)油杉林群落的物种多样性程度较高 ,从 Simp-
son指数和 Shannon-Wiener指数可知:草本层>灌木
层>层间植物>乔木层。就草本层而言 ,其多样性指
数最大 ,均匀度也最大 ,其生态优势度最小;而灌木
层 、层间植物和乔木层的均匀度较小 ,它们的生态优
势度相对较大 ,特别是乔木层 ,由于油杉占绝对优势 ,
其生态优势度明显增大。
(5)油杉是福建省重点保护植物 ,在福建永春以
油杉种群为建群种的群落虽然面积较大 ,但群落已处
于过熟状态 ,油杉种群出现了明显的衰退迹象 ,在所
调查的1 000 m2样地中 ,共有油杉 234株 ,其中乔木有
187株(占 81%),且都分布在第一亚层 ,只在林缘或
林中空地分布少量的幼树(23株)、幼苗(16株),其更
新状态堪忧 。因此 ,保护该群落的油杉种群是当前紧
迫的工作任务之一。
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