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梵净山自然保护区任豆群落研究



全 文 :第31卷 第5期 浙 江 林 业 科 技 Vol. 31 No.5
2 0 1 1年 9月 JOUR. OF ZHEJIANG FOR. SCI. & TECH. Sep., 2 0 1 1

文章编号:1001-3776(2011)05-0006-04

梵净山自然保护区任豆群落研究

李 茂 1,邓伦秀 1,潘德权 1,柳新红 2,杨成华 1*,李因刚 2
(1. 贵州省林业科学研究院,贵州 贵阳 550011;2. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023)

摘要:以梵净山国家级自然保护区天然任豆(Zenia insignis)群落为调查研究对象,分析了群落的物种组成、外
貌和结构特征,定量分析了群落主要树种的特征指标。结果表明,梵净山任豆群落共有植物 29科 41属 47种,垂
直结构明显,分为乔木层、灌木层、草本层,乔木层的物种多样性指数较高,物种丰富,任豆在群落中处于优势
种地位,但因缺乏更新层,在自然种群中,属于一个衰退种,整个群落将逐渐演替为常绿阔叶林。
关键词:任豆;群落特征;物种多样性;梵净山
中图分类号:S718.54 文献标识码:A

Studies on Zenia insignis Community in Fanjingshan National Nature Reserve

LI Mao1,DENG Lun-xiu1,PAN De-quan1,LIU Xing-hong2,YANG Cheng-hua1,LI Yin-gang1
(1. Guizhou Academy of Forestry, Guiyang 550011, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China)

Abstract: Investigations were conducted on Zenia insignis community in Fanjingshan National Nature Reserve, including species composition,
macroscopic features and structure feature. Feature index of main species in the community were analysed quantitativly. The results showeded that
there were 47species of 41 genera belonginging to 29 families in Z. insignis Chun community plant in the Reserve. Vertical structure was obvious,
tree, shrub and herb layer, there wereare higher the species diversity index and abundant species in the tree layer. Z. insignis Chun is a dominant
species in the communities,itcommunity and is a recession species in natural population because of no lack of renewal layers, so the whole
community will be gradually succession tofor evergreen broad-leaved forest.
Key words: Zenia insignis; community characteristics; species diversity; Fanjingshan National Nature Reserve

任豆(Zenia insignis)属豆科(Leguminosae)任豆属(Zenia)落叶高大乔木,是国家Ⅱ级保护野生植物[1]。
其木材优良,适应性广,被各地引种栽培,是林业生态建设和速生工业原料林建设的理想树种[2]。目前,对任
豆的研究主要集中在引种栽培、生理生态、遗传改良等方面[3~14],而对其天然群落研究较少,主要有敖惠修、
张祝平等对广东省阳山县水口镇的石灰岩地区任豆群落进行了研究[15~16],张海浪等对湖南省通道县木脚乡龙底
保护区的任豆群落进行了调查研究[17]。任豆主要分布于桂西南石灰岩山区,西至滇南,北达黔西南、湘东南及
粤北海拔 200 ~ 1 000 m的山谷或山坡林中[18]。在贵州省梵净山自然保护区(以下简称梵净山)的黑湾河一带,
有天然的任豆群落,是任豆天然分布的北缘地之一。2010 年 12 月,我们对该任豆群落进行了实地调查,现报
导如下。
收稿日期:2011-03-31;修回日期:2011-06-19
基金项目:贵州省林业厅项目“贵州乡土阔叶园林绿化树种评价、筛选及苗木培育关键技术研究”(2009-03),贵州省创新能力建设
项目“贵州省公益可持续经营技术研究创新能力建设”(黔科合院创新能[2009]4002),浙江省“花卉产业创新团队”
(计划编号 2009R50034)
作者简介:李茂(1971-),男,贵州毕节人,工程师,主要从事园林植物研究;*通讯作者。
5期 李茂,等:梵净山自然保护区任豆群落研究 7

1 样地概况
样地位于梵净山的黑湾河,27° 51′ 47″ N,108° 45′ 40″ E,海拔 644 m,坡度 45°,气候温暖湿润。基岩
层为砂页岩,土壤为黄壤,枯落物层厚 8 cm。
2 研究方法
2.1 样方设置
在对天然群落的整个分布范围作初步踏查的基础上,选择典型的地段,设置标准样地 1个计 1 000 m2。乔
木层调查方法采用常规调查法,按 10 m×10 m的网格设置 10个样方,调查胸径≥5 cm的乔木种类、株数、树
高、胸径、冠幅;机械设置 5 m×5 m的小样方 3个调查灌木的种类、数量、平均高、平均地径、平均覆盖度,
同时设置 l m×l m的小样方 3个调查草本植物种类平均高、多度、覆盖度,多度采用德鲁捷(Drude)的方法进
行。同时记录群落的外貌和生境特征,并计算重要值,统计生活型。
2.2 数据处理
根据乔木层树种的重要值划分群落的优势种和建群种[19]。重要值计算公式如下:
IPV = RA+RF+RD
式中,IPV为树种重要值,RA为相对密度,RF为相对显著度,RD为相对濒度。
群落物种多样性指数分别采用 5种指数计测,即 Shannon-wiener指数、Simpson指数、Simpson指数的最高
值、种间相遇机率(生态优势度)、均匀度。
3 结果与分析
3.1 群落的物种组成
从样地统计得出,该群落植物组成共有 29 科 40 属 46
种(表 1)。在 29科植物中,属和种数最多的为樟科(Lauraceae)
(5属,7种),其次为豆科和五加科(Araliaceae)(3属,
3 种),大戟科(Euphorbiaceae)、荨麻科(Urticaceae)、
榆科(Ulmaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)分别为 2 属 2
种,金缕梅科(Hamamelidaceae)、卷柏科(Selaginellaceae)、
桑科(Moraceae)、卫矛科(Celastraceae)分别为 1属 2种,其余 18个科为 1属 1种。该群落中,含 2个种的
属有野桐属(Mallotus)、蜡瓣花属(Corylopsis)、卷柏属(Selaginella)、榕属(Ficus)、南蛇藤属(Celastrus)、
木姜子属(Litsea)、润楠属(Machilus)共 7个属,其余 34属均只含 1个种。
在梵净山的任豆群落中存在 15个在植物系统演化中属于古老孑遗的科属,并且有的是该群落的建群种,如
樟科的木姜子(Litsea pungens)、樟科的润楠属、金缕梅科的蜡瓣花属、壳斗科(Fagaceae)的栲属(Castanopsis)
和卫矛科的南蛇藤属分别为乔木和灌木的优势科属。
3.2 群落的外貌特征
植物的生活型是植物对于综合生境条件长期适应而在外貌上反映出来的植物类型[20]。根据 Raunkiaer 的生
活型划分对梵净山任豆群落维管束植物生活型作了分析;结果为该群落以高位芽植物的种数最多,有 40种,占
总种数的 86.67%,其中以小高位芽植物最多,其次是矮高位芽和中高位芽植物。
梵净山的任豆群落有维管束植物 47种,其叶片大小级统计结果为:最多的是中型叶,有 21种,占总种数
的 44.68%;小型叶次之,有 17种占 36.17%;大型叶、微型叶和巨型叶种类所占比例较低。
梵净山的任豆群落的叶型以单叶为主,有 37 种,占总种数的 78.72%,其比例与亚热带常绿阔叶林相近。
表 1 梵净山任豆群落物种组成
Table 1 Component of Z. insignis community in the Reserve
植物类群 科数 属数 种数
蕨类植物 1 1 2
裸子植物 0 0 0
被子植物 单子叶植物 3 3 3
双子叶植物 25 36 41
合计 29 40 46

8 浙 江 林 业 科 技 31卷

叶质以革质的 29种略占优势,占 54.11%;纸质为 18种次之,占 40%。全缘叶种数为 28种,占总种数的 59.57%。
可见,梵净山的任豆群落的外貌主要由革质、单叶、中型叶和全缘叶为主的常绿高位芽植物景观所决定,
接近亚热带常绿阔叶林景观。这一结果与其它任豆群落小型叶、革质叶、复叶种类比例稍大,属于比较耐干旱
的群落类有一定区别。原因与梵净山的任豆群落地处黑湾河边,小环境温暖湿润有关。
3.3 群落结构分析
从表 2可以看出,在梵净山的任豆群落中,由木姜子和任豆等 23种主要乔木树种组成,多数为落叶阔叶树,
其中木姜子为第 1优势种,重要值为 78.46,其次为任豆,重要值为 59.44。所以该群落应为任豆+木姜子群落;
群落成层现象较为明显,可分为乔木层、灌木层和草本层 3层。
乔木层可分为 3层,共有 15科 29属 22种 113株(表 2),第 1层高度为 20 m以上,只有任豆 1种;第 2
层高 11 ~ 20 m,共有 7种,主要树种有木姜子、任豆等;第 3层高 3 ~ 10 m,共有 22种,木姜子优势明显。
表 2 梵净山任豆群落乔木层特征值
Table 2 Feature value of Z. insignis community in the Reserve
层次 序号 植物名称
1 2 3
数量
/株
高平均
/m
高度
/m
相对密度 相对显著度 相对频度 重要值 重要
值序
1 木姜子 Litsea pungens ∨ ∨ 33 9.33 4 ~ 13 29.20 33.10 17.54 79.85 1
2 任豆 Zenia insigns ∨ ∨ ∨ 18 16.89 5 ~ 28 15.93 31.75 12.28 59.96 2
3 珊瑚树 Viburnum odoratissimum ∨ 12 4.92 3 ~ 7 10.62 4.89 12.28 27.79 3
4 尖叶木 Urophyllum chinensis ∨ 11 5.45 3 ~ 7.5 9.73 4.64 10.53 24.91 4
5 小果润楠Machilus microcarpa ∨ ∨ 6 11.33 7 ~ 19 5.31 4.83 8.77 18.91 5
6 瑞木 Corylopsis sinensis ∨ 6 5.50 4 ~ 8 5.31 2.52 5.26 13.10 6
7 蜡瓣花 C. sinensis ∨ 5 5.80 5 ~ 7 4.42 2.18 3.51 10.12 7
8 西南米楮 Castanopsis carlesii var. spinulosa ∨ 3 6.17 4 ~ 7.5 2.65 2.23 3.51 8.39 8
9 石榕树 Ficus abelii ∨ 4 5.38 4 ~ 6 3.54 2.83 1.75 8.13 9
10 石木姜子 L. elongata var. faberi ∨ 2 6.00 6 1.77 0.95 3.51 6.23 10
11 润楠Machilus pingii ∨ 2 11.50 11 ~ 12 1.77 1.51 1.75 5.03 11
12 多脉榆 Ulmus castaneifolia ∨ 1 18.00 18 0.88 1.85 1.75 4.49 12
13 灯台树 Cornus controversa ∨ 1 11.00 11 0.88 1.39 1.75 4.03 13
14 大果山香园 Turpinia pomifera ∨ 1 11.00 11 0.88 1.17 1.75 3.81 14
15 小叶朴 Celtis bungeana ∨ 1 9.00 9 0.88 1.02 1.75 3.66 15
16 梣 Fraxinus chinensis ∨ 1 7.50 8 0.88 0.66 1.75 3.30 16
17 大叶新木姜 Neolitsea levinei ∨ 1 6.00 6 0.88 0.62 1.75 3.26 17
18 猴欢喜 Sloanea sinensis ∨ 1 6.50 7 0.88 0.42 1.75 3.06 18
19 樾橘属 Vaccinium一种 ∨ 1 8.00 8 0.88 0.40 1.75 3.04 19
20 梵净山柿 Diospyros fanjingshanica ∨ 1 4.50 5 0.88 0.38 1.75 3.02 20
21 樟 Cinnamomum一种 ∨ 1 4.50 5 0.88 0.33 1.75 2.97 21
22 油茶 Camellia oleifera ∨ 1 3.00 3 0.88 0.31 1.75 2.95 22
合计 113 100.00 100.00 100.00 300.00
灌木层植物种类共有 11科 12属 14种 55株,盖度 35% ~ 60%,高度 0.4 ~ 2.7 m,地径 0.3 ~ 3.5 cm。主要
由尖叶木、序叶苎麻(Boehmeria clidemioides var. diffusa)、杜茎山(Maesa japonica)、青灰叶下珠(Phy-
llanthus glaucus)、石木姜子、紫楠(Phoebe sheareri)等组成。
草本层种类相对单一,有 8种。爵床科 1种和翠云草(Selaginella uncinata)为优势种,平均高 0.35 m,覆
盖度 70% ~ 100%。
3.4 层间植物
该群落层间植物相对丰富,共有 9科 9属 10种。分别为南蛇藤(Celastrus orbiculatus)、杠香藤(Mallotus
repandus var. chrysocarpus)、香花崖豆藤(Millettia dielsiana)、三叶木通(Akebia trifolia)、薄叶葡茎榕(Ficus
sarmentosa var. lacrymans)、爬树龙(Rhaphidophora decursiva)、短梗南蛇藤(Celastrus rosthornianus)、常春
藤(Hedera nepalensis var. sinensis)、短梗酸藤子(Embelia sessiliflora)及萝藦科(Asclepiadaceae)一种。其中
最大的南蛇藤胸径 7.9 cm,高达 10 m。天南星科的爬树龙攀援于大树干上,十分壮观,表明该生境比较湿热。
3.5 群落演替发展趋势
从群落垂直结构的种类分布分析,乔木层中的 24 种乔木,只有 7 种在林下出现幼树和幼苗,即尖叶木、
珊瑚树(Viburnum odoratissimum)、油茶(Camellia oleifera)、大果山香圆(Turpinia pomifera)、石木姜子、
小果润楠、紫楠,而作为主要建群种的木姜子和任豆,未见幼龄个体。
5期 李茂,等:梵净山自然保护区任豆群落研究 9

出现这样的结果,主要原因是任豆和木姜子在该落中虽然处于优势,但属于阳性树种,在密闭的林下难以
更新。根据植被地带性分布规律,表明群落演替趋势是由任豆、木姜子等逐渐演变为以石木姜子、小果润楠、
紫楠等樟科植物为建群种的常绿阔叶林。
3.6 群落乔木层物种多样性分析
根据群落多样性指数及均匀度计算,结果如表 3。从表可以看出,该群落多样性指数较高,物种相对较丰
富。
表 3 梵净山任豆群落的多样性指数和均匀度
Table 3 Biodiversity index and evenness in Z. insignis community in the Reserve
层次 Shannon-wiener指数 Simpson指数 Simpson指数 种间相遇机率 群落均匀度
乔木层 2.46 0.87 0.95 0.87 0.78
灌木层 2.29 0.89 0.93 0.89 0.87
4 结论与讨论
在梵净山的任豆群落中,任豆虽不是第一优势种,但处于优势种地位并属于建群种。其所处群落垂直结构
较复杂,地上部分成层明显,分为乔木层、灌木层和草本层。群落垂直结构的物种分布特征表明,任豆由于缺
乏更新层,种群处于一种衰退趋势,因此在群落的演替发展过程中,会逐渐被常绿阔叶树种所取代,演替方向
为常绿阔叶林。
任豆群落中乔木层的物种多样性指数较高,群落均匀度达到较高的数值,表明该群落物种较丰富,但从整
体看,该群落还未达到相对稳定的阶段。
梵净山的任豆属于天然分布的北缘地之一,对任豆的保护、引种及相关研究有着重要意义。建议单独进行
专项保护,进行人工抚育,为野生任豆创造良好的繁育环境,增强其自然更新能力。

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