全 文 :江南油杉群落结构特征研究
王德水
(福建省松溪县林业局 ,福建 松溪 353500)
摘要:通过点—四分法对江南油杉群落进行样地调查 ,测定江南油杉群落 8 个主要树种的重要值 , 并对群落的结构和动态
进行分析和研究。研究结果表明 ,江南油杉群落比较稳定 ,处于生长成熟期。
关键词:江南油杉;群落;结构特征
中图分类号:S791.150.2 文献标识码:A 文章编号:1002-7351(2003)03-0037-03
Study on the Structure Characteristics of Keteleeria cyclolepis Communities
WANG De-shui
(Forestry Bureau of Songxi County , Songxi 353500 , China)
Abstract:The study results show that Keteleeria cyclolepis community is relatively stable , and is in the grow th mature period.
Key words:Keteleeria cyclolepis;community;structure characteristic
江南油杉(Keteleeria cyclolepis Flous)属裸子植物亚门 ,松科 ,油杉属 ,珍贵用材树种之一 ,为省级重点
保护树种 。产福建北部山区。生长于海拔 800m 以下的阳坡或林缘 。分布于广东 、广西 、云南 、贵州 、湖
南 、江西 、浙江。多呈散生状态 ,罕见成片分布 ,未见对其天然群落研究的报道。笔者对分布在福建省松溪
县境内的江南油杉群落逐一进行了调查 ,以期通过对该群落的研究 ,为扩大该树种的天然更新和人工促进
更新规模提供理论和实践方面的依据。
1 江南油杉群落的生境及分布
研究地段处于北纬 27°38′,东经 118°42′,海拔 710m ,年降水量 1 658.8mm ,年日照时数 1 972.2h ,年
平均气温 18.1℃,无霜期 269d ,属中亚热带湿润季风气候 ,植被系统属东部湿润森林区常年温暖的照叶林
带 ,植物种类繁多 ,植物资源丰富。
所调查的江南油杉群落主分布地在花桥乡庵
山 ,面积 0.642hm2 ,整个群落位于坡的下部 ,顺坡
往上 ,江南油杉的数量逐渐减少。群落所处山坡的
坡向为东 ,坡度 21°左右 。整个群落内部较为阴
湿 ,林下枯落物较多 ,厚达 4cm 左右。江南油杉群
落土壤为红壤 ,土层厚大于 1m ,土壤的剖面特征和
部分理化性质见表 1 、表 2。
表 1 江南油杉群落土壤剖面特征
层次 深度/cm 颜色 质地 结构 松紧度
A 1 0 ~ 16 黑 重壤 粒状 松
A 2 16 ~ 48 暗棕 重壤 粒状 稍紧
B1 48 ~ 69 棕 轻粘 块状 紧
B2 69 ~ 113 红棕 轻粘 块状 紧
表 2 江南油杉群落土壤化学性质
层次 深度/ cm 有机质/ g·kg-1 全氮/ g·kg-1 全磷/ g·kg-1 全钾/ g·kg -1 水解氮/ mg·kg-1 有效磷/ mg·kg-1 有效钾/ mg·kg-1 pH
A1 0 ~ 16 0.418 0.0230 0.0078 0.318 167 11 195 5.1
A2 16~ 48 0.259 0.0104 0.0070 0.278 131 0.6 178 5.0
B1 48~ 69 0.194 0.0066 0.0051 0.250 89 0.1 98 4.7
B2 69 ~ 113 0.135 0.0039 0.0051 0.246 75 0.2 81 5.1
收稿日期:2002-11-25;修回日期:2003-04-10
作者简介:王德水(1965-), 男 ,福建松溪人 , 松溪县林业局工程师 ,从事森林资源保护 、培育和开发研究。
第 30 卷 第 3 期
2 0 0 3 年 9 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol.30 No.3
Sep., 2 0 0 3
DOI :10.13428/j.cnki.f jlk.2003.03.011
2 研究方法
江南油杉群落调查采用无样地抽样技术中的点—四分法技术 。在对群落调查地整个分布范围作全面踏
查的基础上 ,在群落分布地选择典型地段进行抽样 。根据调查结果用下列计算公式计算群落的有关指标。
所有种的总密度=单位面积/(点植物距离的平均值)2
密度=一个种的相对密度/100×所有种的密度
优势度=种的密度×种的平均优势度值
相对优势度=一个种的优势度/所有种总优势度
频度=有该种的点数目/样点总数
相对频度=一个种频度值/所有种总频度值×100
重要值=相对密度+相对优势度+相对频度
3 江南油杉的群落学特征
3.1 主要优势种
油杉群落应用点 —四分法进行无样地调查 ,现将调查所获得的乔木层 8种植物按其重要值大小顺序
列表(表 3),从表 3可看出 ,江南油杉的重要值为本群落重要值之首 ,相对优势度 、相对密度 、相对频度亦
居各种之冠 ,表明江南油杉个体高大 、数量多 ,在该群落中起着最重要的作用;其次是马尾松 ,其个体较大 ,
数量较多;第三为壳斗科的苦槠和甜槠 。据此本群落命名为江南油杉———乌药+黄绒润楠———狗脊蕨丛
(Keteleeria cyclolepis ——— Lindera aggregata+Machilus grijsii ———Woodwardia japonica)。
表 3 江南油杉群落乔木层 8 种植物的重要值
植物中名 学 名 相对优势度 相对密度 相对频度 重要值
江南油杉 Keteleeria cyclolepis 45.45 40 28.59 114.04
马尾松 Pinus massoniana 20.00 20 21.42 61.42
甜 槠 Castanopsis eyrei 10.64 10 14.29 34.93
苦 槠 Castanopsis sclerophy lla 8.51 10 7.14 25.65
枫 香 Liquidanbar formosana 6.38 5 7.14 18.52
少叶黄杞 Engelhadtia femelii 4.62 5 7.14 16.40
紫 楠 Phoebe sheareri 2.12 5 7.14 14.26
锥 栗 Castanopsis henryi 2.14 5 7.14 14.28
3.2 群落结构
本群落生长茂盛 ,林相比较整齐 ,层次似波浪起伏 ,郁闭度达 0.8。该群落内部结构分化明显 ,可划分
为4个垂直结构层次 ,乔木上层树高 15 ~ 22m ,树干高大通直 ,顶端分枝 ,树冠呈球型 ,以江南油杉 、马尾
松 、枫香为主 ,这一层是群落的主要层 ,层盖度达 65%。在这一层中江南油杉生长旺盛 ,粗壮高大 ,林分密
度达 150株.hm-2 ,平均高度 18.5m ,平均胸径 70cm ,最高 23m ,最大胸径 121cm 。
乔木中层高度 5 ~ 10m ,该层主要树种为甜槠 、苦槠 、少叶黄杞等 ,占该层盖度的 70%。甜槠 、苦槠数
量较多 ,平均胸径 28cm ,平均高度 9m 。
灌木层高度小于 4m ,层盖度 50%左右 ,植物种类主要是樟科 、冬青科 、杜鹃科 、金缕梅科的植物种类
组成 。在这一层中 ,更新幼树有江南油杉 、青冈 、红楠 、木荷 、甜槠等;灌木植物种类主要由乌药 、黄绒润楠 、
梅叶冬青 、 木等组成。在 10m ×10m 的样方中 ,共有幼树 18 株 , 其中江南油杉幼树 7 株 , 占总数
38.9%,在数量上多于其它的更新幼树 ,是一种具有明显优势的植物种类(表 4)。
草本层种类较少 ,盖度约 20%,主要是狗脊蕨 、油莎草 、中华里等 。其中狗脊蕨盖度较大。层外植物
中 ,藤本植物较为发达 ,数量多 ,且木质化程度较高 ,主要种类有玉金花 、鸡血藤和牛尾菜等 。丰富的藤本
植物使本已稠密的林内更为错综复杂。
·38· 福 建 林 业 科 技 第 30 卷
表 4 江南油杉林灌木层特征值
编号 植物中名 学 名 株 数 高度/ cm平均 最高 最低
1 乌药 L indera aggregata 41 300 330 210
2 黄绒润楠 Machilus grijsii 32 160 200 130
3 小叶赤楠 Syzygium grijsii 22 260 280 250
4 梅叶冬青 Hex asprella 18 110 130 78
5 江南油杉 Keteleeria cyclolepis 7 180 250 150
6 木 Loropetulum Chinense 7 200 230 180
7 冬 青 Hex purpurea 6 90 110 75
8 青 冈 Cyclobalanopsis glauca 4 230 150 200
9 红 楠 Machilus thanbergii 3 320 340 280
10 乌 饭 Vaccinium bracteatuim 3 150 180 140
11 甜 槠 Castanopais eyrei 3 160 180 140
12 细齿叶柃 Eurya nitida 2 60 80 50
13 狗骨柴 Tricalysia dubia 2 180 200 160
14 荚 迷 Viburnum ditatum 1 150
15 木 荷 Schima superba 1 160
图 1 主要乔木种群的年龄结构
4 江南油杉群落演替趋势
组成植物群落的各乔木种群的年龄结构 ,可反
映其在群落中的发展趋势 ,从而启示植物群落的动
态发展方向。从江南油杉群落的林分中选择 4个主
要种群 ,按修改后的曲仲湘立木分级组成各种群的
年龄结构图(图 1)。
从目前的研究中可看出 ,江南油杉在群落中具
有最大的更新优势 ,今后有可能演替为单一的顶级
群落。在本群落中 ,江南油杉在立木等级中 Ⅰ级有
1株 , Ⅱ级有 2株 , Ⅲ级有 10株 , Ⅳ级有 9株 , Ⅴ级有 3 株。在群落调查的 100m2 小样方中有江南油杉幼
树 7株 ,这表明江南油杉在群落中处于稳定的优势地位 ,有发展能力 。苦槠在立木等级中 Ⅰ级有 2株 , Ⅱ
级有 3株 ,无幼树幼苗 ,表明其在群落中优势地位是不稳定的 ,原因是其在该群落中无法进行天然更新 ,随
着群落的演替 ,将会逐渐趋于衰亡。马尾松和甜槠的年龄结构呈金字塔型 ,且甜槠种群有幼树存在 ,表明
甜槠和马尾松的种群目前处于稳定生长阶段 ,是次建群种 。灌木层中樟科植物紫楠 、黄绒润楠 、红楠等分
布均匀 ,数量较多 ,将来有可能演替为该群落乔木层的次建群种 。
上述分析表明 ,江南油杉 —乌药+黄绒润楠—狗脊蕨群丛主要建群种江南油杉正处于旺盛生长阶段 ,
较为稳定 ,而且整个群落垂直结构也具有相对稳定性 ,同时由于数量较多的江南油杉幼树的存在 ,表明江
南油杉作为天然更新主要保留树种是可行的 。
5 结语与讨论
1)福建省松溪县境内天然江南油杉群落内部结构分化明显 ,垂直结构具有相对稳定性 ,居乔木 Ⅰ层的
主要树种有江南油杉 、马尾松 、枫香 ,其中江南油杉的重要值为本群落重要值之首 ,相对优势度 、相对密度 、
相对频度亦居各种之冠 ,在各龄级结构中均有立木分布 ,且乔木层的江南油杉正处生长旺盛期 ,林下也有
较多幼树 ,这表明江南油杉在群落中处于稳定的优势地位 ,具有最大的更新优势 ,今后有可能演替为单一
的顶极群落。 (下转第 46 页)
·39·第 3 期 王德水:江南油杉群落结构特征研究
81.2%和 6.5%~ 27.6%,平均比例分别为 68.5%、17.4%。
图 1 各混交林群落中来自马尾松和阔叶树的凋落物周转时间的比较
基于对凋落量积累(现存量)和凋落速率(年凋落量)的比较分析 ,可预测上述 7 个群落的凋落物周转
速率依次为 1.15 、0.76 、1.42 、0.97 、1.17 、0.84及 1.52a。对凋落物各组分的进一步分析表明 ,枯枝的周
转时间明显大于枯叶 ,且马尾松的枯叶大于阔叶树的枯叶。综合以上结果说明 ,在马尾松林冠下套种阔叶
树种不仅增加了凋落物量 ,而且加速了凋落物的分解和养分的释放 ,有利于地力维持和提高林分的生产
力。
参考文献:
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(上接第 39 页)
2)乔木层中马尾松和甜槠的年龄结构呈金字塔型 ,且甜槠种群有幼树存在 ,表明甜槠和马尾松的种群
目前处于稳定生长阶段 ,是次建群种。灌木层中樟科植物紫楠 、黄绒润楠 、红楠等分布均匀 ,数量较多 ,将
来有可能演替为该群落乔木层的次建群种。
3)从江南油杉的科学价值 、经济价值看 ,加强对其群落的研究具有现实意义 。为此 ,应在严加保护现
有天然分布的基础上 ,进一步研究其作为保留树种人促更新以及江南油杉为主要树种的多树种混交造林
研究 ,为生物多样保护工程增添物种。
*:本研究得到福建师范大学生物工程学院张鼎华博士的指导 ,在此表示诚挚的谢意。
参考文献:
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·46· 福 建 林 业 科 技 第 30 卷