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剑河县南哨小叶红豆群落物种组成及群落结构研究



全 文 :收稿日期:2011 - 12 - 30
基金项目:“黔东南森林植物种质资源调查”项目资助。
作者简介:冯邦贤(1984 -) ,男,贵州省织金县人;在读硕士研究生,主
要从事种质资源、种子植物分类及森林生态学研究;E-mail:
bangxianfeng@ 126. com。
剑河县南哨小叶红豆群落物种组成及群落结构研究
冯邦贤1, 王定江2, 杨加文2, 伍铭凯2
(1.贵州大学林学院, 贵阳 550025; 2.贵州省黔东南州林业科学研究所, 贵州 凯里 556000)
Study on Population Composition and Structure of
Ormosia micropylla Located in Nanshao,Jianhe County
FENG Bang-xian1,WANG Ding-jiang2,YANG Jia-wen2,WU Ming-kai2
摘要:小叶红豆 (Ormosia micropylla)为蝶形花科红豆树属树
植物,稀有种。笔者应用样方调查方法分析了黔东南自治州剑
河县南哨小叶红豆群落的物种组成及群落结构。结果表明:
(1)该小叶红豆群落共有植物 33 种,隶属于 22 科 28 属,包括
蕨类植物 1 科 1 属,裸子植物 2 科 2 属,被子植物 19 科 25 属;
(2)植物群落基本上就分为乔木层和灌木层两个层次,乔木层
优势种为红甜槠,灌木层优势种为香叶子;(3)在群落径级分布
上,群落中幼苗和小树较多,香叶子种群年龄结构表现为增长
型,红甜槠表现为稳定型,小叶红豆则表现为衰退型,反映了小
叶红豆幼苗在林下不能自然更新,随着群落的进展演替,将会
被取代。
关键词: 小叶红豆;物种组成;物种多样性;种群结构
中图分类号: Q 948. 15 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2012)04-0065-04
群落物种组成及群落结构研究是生物多样性研究
中重要的一个方面[1]。群落结构包括水平结构和垂
直结构,它反映群落对环境的适应、动态和机能[2]。
小叶红豆(Ormosia micropylla Merr.)为蝶形花科 Papil-
ionaceae红豆树属 Ormosia G. Jacks. 树种。其边材和
心材区分明显,边材浅黄褐色,心材比例大,为深紫红
色至紫黑色,纹理通直,结构细匀,干缩小,耐腐性强,
色泽及花纹美观,是制造高级家具、乐器、美术工艺品
的特种珍贵用材,极为珍贵。分布于贵州、福建、广东、
广西等地[3 ~ 5],生于海拔 600 ~ 800 m 的山坡中下部常
绿阔叶林中。由于长期过度采伐,小叶红豆已成为数
量稀少,濒临灭绝的物种,在原有文献记载的很多分布
点几乎找不到活体大树,因而对其保护已迫在眉
睫[6]。目前,有关小叶红豆种群及群落结构研究的资
料较少,剑河县小叶红豆天然群落也鲜为人知,也未见
相关研究报道。本文应用样方调查方法分析了该种群
及其所在群落的物种多样性特点,旨在引起有关部门
的充分重视,为该种的保护提供参考资料。
1 研究方法
1. 1 研究地自然概况
剑河县南哨小叶红豆天然群落区位于贵州省东南
部,分布区总面积约 30 hm2。区内沟壑纵横,切割剧
烈,相对高差大,平均海拔 700 ~ 900 m;母岩以砂页岩
为主,以浅变质岩、变质岩为辅。水热条件优越,属亚
热带温暖季风气候区,年均降雨量为 1 220. 5 mm,相对
湿度为 78% ~84%,森林覆盖率达 90%。
1. 2 样地设置
2011 年 11 月,在剑河县南哨小叶红豆天然群落
区(海拔 810 m)设置了总面积为 1 200 m2 的样地。由
于地形陡峭(坡度 45°左右) ,样地由 3 个面积为
20 m ×20 m的样方组成,并采用相邻格子法,将每个样
方再分割成 8 个 5 m × 10 m 的小样方(共计 24 个)。
在每个小样方内,测量和记录每株胸径≥5 cm 的乔木
种类、胸径、树高及冠幅,所有灌木的种类、株树、平均
地径、平均高度以及盖度,所有草本植物的种类和
多度。
1. 3 数据分析
1. 3. 1 α-多样性测度方法[7]
木层物种重要值(IV)=(相对密度 +相对显著度
+相对频度)× 100%;
灌木层、草本层物种重要值(IV)=(相对密度 +
相对盖度 +相对频度)× 100%;
物种丰富度指数(S) :S =样方内物种数;
Simpson指数(D) :D =1 -∑Pi2;
Shannon-Wienner指数(H) :H = -∑Pi ln Pi;
Pielou均匀度指数(J) :J = H / ln N。
其中,S 为物种数,N 为物种个体数总和,Pi 为物
种个体占总个体的比例。
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资源与利用 冯邦贤 等:剑河县南哨小叶红豆群落物种组成及群落结构研究
1. 3. 2 立木级结构建立[8]
立木级结构胸径大于 5 cm 的,按胸径为 5 cm 作
为间隔,每隔 5 cm 作为一个等级,胸径小于 5 cm 的,
按树高分为 2 级:Ⅰ级高 0. 1 ~ 1. 5 m,Ⅱ级高大于 1. 5
m,胸径大于 40 cm的作为一个等级,为 X级。
1. 3. 3 数据处理
采用 EstimateS 820 Win 计算物种的多样性指数,
Origin 7. 5 进行作图分析,其它的计算在 Excel 工作表
中完成。
表 1 小叶红豆天然群落中全部物种重要值的概况
层次 序号 植物名称 重要值



1 红甜槠 Castanopsis eyrei var. neocavaleriei 93. 97
2 小叶红豆 Ormosia micropylla 65. 80
3 脉叶虎皮楠 Daphniphyllum paxianum 26. 27
4 深山含笑 Michelia maudiae 21. 61
5 黄皮树 Phellodendron chinense 18. 70
6 马尾松 Pinus massoniana 17. 78
7 银木荷 Schima argentea 16. 41
8 黄杞 Engelhardtia roxburghiana 8. 44
9 海南五针松 Pinus fenzeliana 6. 56
10 江南越橘 Vaccinium Mandarinorum 4. 36
11 老鼠矢 Symplocos stellaris 4. 15
12 溪畔杜鹃 Rhododendron rivulare 4. 14
13 中华蜡瓣花 Corylopsis sinensis 4. 11



1 香叶子 Lindera fragrans 94. 53
2 香粉叶 Lindera pulcherrima 39. 36
3 牛皮桐 Itea chinensis 32. 49
4 杜鹃 Rhododendron simsii 26. 31
5 菝葜 Smilax china 14. 46
6 红叶木姜子 Litsea rubescens 9. 10
7 八爪金龙 Ardisia crenata 8. 78
8 个溥 Wrightia sikkimensis 8. 64
9 赤楠 Syzygium buxifolium 8. 55
10 细枝柃 Eurya loquaiana 8. 46
11 杉木 Cunnighamia lanceolata 8. 26
12 长柱红山茶 Camellia longistyla 8. 25
13 单耳柃 Eurya weissiae 7. 40
14 红凉伞 Ardisia crenata 6. 99
15 杜茎山 Maesa japonica 6. 98
16 尖子木 Oxyspora paniculata 4. 57
17 屏边桂 Cinnamomum pingbienense 3. 95
18 齿叶红淡比 Cleyera japonica 2. 91
草本层
1 狗脊蕨 Woodwardia japonica 118. 06
2 碎米莎草 Cyperus iria 102. 78
2 结果与分析
2. 1 小叶红豆群落物种组成及多样性分析
植物种类组成是植物群落最重要的特征之
一[9,10],是决定群落性质和鉴别不同群落类型的主要
因素。对该地小叶红豆天然群落物种组成调查表明,
该群落共有植物 33 种,隶属于 22 科 28 属。包括蕨类
植物 1 科 1 属,裸子植物 2 科 2 属,被子植物 19 科 25
属;有乔木 13 种,灌木 18 种,草本 2 种。乔木和灌木
的重要值见表 1,群落内植物种类组成较简单,山茶科
植物最多,有 4 属 5 种,樟科次之,有 3 属 4 种,其余多
数科均有 1 属 1 种,山茶科和樟科占总属数的25. 0%,
占总种数的 27. 3%。
在小叶红豆群落中,物种丰富度指数(见表 2)由
大到小的顺序为灌木层﹥乔木层﹥草本层,Simpson指
数、Shannon-Wienner指数呈现出的顺序也为灌木层﹥
乔木层﹥草本层,Pielou 均匀度指数则呈现出
乔木层﹥灌木层﹥草本层。
表 2 小叶红豆天然群落物种多样性指数
层次
物种多样性指数
物种丰富度 指数 指数 均匀度指数
群落 33 0. 919 2 2. 932 8 0. 543 3
乔木层 13 0. 816 7 2. 011 4 0. 468 8
灌木层 18 0. 834 1 2. 261 4 0. 464 6
草本层 2 0. 493 8 0. 687 0 0. 237 7
2. 2 小叶红豆群落高度级分析
树高分布是反映群落的垂直结构和对光能利用情
况的重要因子[11]。由于区域内的草本层较少(仅 2
种) ,因而仅以灌木层和乔木层的高度级为横坐标,种
群数量为纵坐标,绘制成小叶红豆群落高度级结构图
(图 1)。
图 1 群落不同树高分布图
在实地调查中发现,植物群落成层现象非常明显,
基本上就分为乔木层和灌木层 2 个层次(见图 1) ,所
调查的群落的灌木层高度级范围在 0. 5 ~ 4 m,高度集
中在 1 ~ 2 m,主要由香叶子、香粉叶、牛皮桐和杜鹃等
·66·
第 31 卷 第 4 期 2012 年 4 月 种 子 (Seed) Vol. 31 No. 4 Apr. 2012
组成。乔木层根据林木高度可分为 3 个亚层,第Ⅰ亚
层高度在 22 m左右,主要由小叶红豆、红甜槠、深山含
笑和马尾松等组成;第Ⅱ亚层高度集中在 12 ~ 18 m,
主要由红甜槠、脉叶虎皮楠、银木荷和江南越橘等组
成;第Ⅲ亚层高度集中在 7 ~ 9 m,主要由红甜槠、黄皮
树、溪畔杜鹃和黄杞等组成。实地调查和统计得出,红
甜槠在每个乔木亚层中都出现,并且占有较大的比例,
灌木层中出现的乔木树种幼苗主要是深山含笑,而小
叶红豆在群落中只出现在乔木层,说明群落中红甜槠
和深山含笑的生长状况良好,适合在此地生长,而小叶
红豆则不适合。
2. 3 小叶红豆群落优势种的种群结构比较
由于个体年龄难以确定,所以在实际工作中一般
采用空间代替时间的方法,即以胸径代替年龄进行分
析[12]。以径级为横坐标,以植物体个数为纵坐标,作
群落中不同胸径级的分布图(图 2)。从图 2 中可以看
出,Ⅰ、Ⅱ级个体较多,占全部个体的 84. 5%,Ⅲ ~Ⅹ
级个体数基本上呈均匀分布。
图 2 群落不同径级分布图
图 3 香叶子群径级结构
种群是构成群落的基本单位,其结构不仅对群落
结构有直接影响,并且能客观地体现出群落的发展趋
势。以乔木层重要值排在第 1、2 位的红甜槠和小叶红
豆,灌木层重要值排在第 1 位的香叶子的径级为横坐
标,以它们的个体数为纵坐标,作各自种群的径级分布
图(图 3、4、5)。从图中比较得出,红甜槠虽然种群数
量少,但结构比较完整,既有小径级的小树,也有大径
级的大树。香叶子主要是Ⅰ、Ⅱ级个体,而小叶红豆都
是Ⅵ级以上的大树。
图 4 红甜栲种群径级结构
图 5 小叶红豆种群径级结构
3 结论与讨论
不同植物群落组成结构之间的差异,可以从组成
群落的植物种类及种的重要值表现出来[13],优势种组
成差异在一定程度上反映着群落的结构多样性特
征[14]。该小叶红豆群落共有植物 33 种,隶属于 22 科
28 属,蕨类植物 1 科 1 属,裸子植物 2 科 2 属,被子植
物 19 科 25 属,乔木 13 种,灌木 18 种,草本 2 种。在
该小叶红豆群落中红甜槠的重要值最大,灌木层中香
叶子的重要值最大,说明香叶子是该群落中灌木群落
的优势种。物种丰富度指数灌木层﹥乔木层﹥草本
层,Simpson指数、Shannon-Wienner指数呈现出的顺序
也为为灌木层﹥乔木层﹥草本层,Pielou 均匀度指数
则呈现出乔木层﹥灌木层﹥草本层。
垂直结构是反映群落结构重要的因素之一,群落
的垂直结构决定于各种植物种的高度以及在不同高度
植物的数量[15]。植物的高度级频率分布反映了物种
在群落中的各种特征以及群落的分层结构。在该小叶
红豆群落中,植物群落成层现象非常明显,基本上就分
为乔木层和灌木层 2 个层次,灌木层高度级范围在
0. 5 ~ 4 m,高度集中在 1 ~ 2 m,乔木层根据林木高度
可分为 3 个亚层,第Ⅰ亚层高度在 22 m 左右,第Ⅱ亚
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资源与利用 冯邦贤 等:剑河县南哨小叶红豆群落物种组成及群落结构研究
层高度在 12 ~ 18 m,第Ⅲ亚层高度在 7 ~ 9 m。红甜槠
种群在灌木层及每个乔木亚层中都出现,并且占有一
定的比例,说明红甜槠是该群落的优势种群,而小叶红
豆只出现在第Ⅰ乔木亚层中,只有一些大树,种群较
小,林下没有苗木,具有比较明显的断代现象,揭示了
小叶红豆的天然更新存在障碍。
种群的径级结构是反映种群年龄结构的重要因素
之一,可以从径级结构得知该种群的动态特征。该群
落中乔木层重要值排在第 1、2 位的植物为红甜槠和小
叶红豆,灌木层重要值排在第 1 位的为香叶子。根据
种群结构特点,这 3 个种群基本上可分为 3 种类型,香
叶子为增长型,该种具有很丰富的幼苗和小树,种群结
构呈倒 J型,表明该种具有良好的自然更新能力;红甜
槠为稳定型,各径级分布相对较均匀;小叶红豆为衰退
型种群,种群缺乏幼苗和小树,反映了该种的幼苗在林
下不能自然更新,随着群落的进展演替,将会被取代。
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86 - 93.
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