全 文 ：第 37卷 第 4期
2 0 1 0年 1 2月
福 建 林 业 科 技JourofFujianForestrySciand Tech
Vol.37　No.4
Dec., 2 0 1 0
doi:10.3969/j.issn.1002-7351.2010.04.002
濒危植物广西火桐群落特征研究
骆文华 1 ,毛世忠 1 ,丁　莉 1 ,黄俞淞 1, 2 ,邓　涛1
(1.中国科学院广西植物研究所 ,广西 桂林 541006;
2.广西师范大学生命科学学院 ,广西 桂林 541004)
摘要:采用样地调查法 ,对广西特有的珍稀濒危植物广西火桐(Erythropsiskwangsiensis)群落特征进行分析 , 结果表明:在 3
个样点共 1 200m2的样方中 ,含维管束植物 68科 122属 152种 ,这些属可划分为 11个分布区类型 , 其中热带分布的属优势
明显 , 占 81.1%;群落生活型以高位芽植物为主 , 地上芽植物次之;叶的性质以中型叶 、单叶 、纸质 、全缘为主;广西火桐群
落结构复杂 , 可分为乔木层 、灌木层和草本层 ,层间植物丰富 , 广西火桐在乔木层中处于单优势种地位;由于人类活动的干
扰 , 群落表现出明显的次生性质。
关键词:广西火桐;濒危植物;群落特征
中图分类号:S792.99;S718.54+2　　　文献标识码:A　　　文章编号:1002-7351(2010)04-0006-05
StudyonCommunityCharacteristicsofEndangeredSpeciesErythropsiskwangsiensis
LUOWen-hua1 , MAOShi-zhong1 , DINGLi1 , HUANGYu-song1 , 2 , DENGTao1
(1.GuangxiInstituteofBotany, GuangxiZhuangAutonomousRegion, CAS, Guilin541006, Guangxi, China;
2.ColegeofLifeScience, GuangxiNormalUniversity, Guilin541004, Guangxi, China)
Abstract:Erythropsiskwangsiensis, anendemicspeciesinGuangxi, wasarare-endangeredspecies.Itsnaturalcommunitieswere
scarce.Onthebasisoftypicalcommunityplotinvestigationdata, therewere152speciesofvascularplantsbelongingto122 genera
and68 familiesin3plotswithanareaof1200m2.Thefloralcompositioncouldbedividedinto11arealtypes.Intermsofgenusgeo-
graphicalelements, manyofthemweredistributedintropicalzones.81.1% ofthegenerawerethetropicalelements.Accordingto
Raunkiaersstatisticsoflife-form, thephanerophyteswasthemainlife-formandthechamaephytestooksecondplace.Thefeaturesof
thecommunityleafwasmainlymesophylous, single, paperaceousandentire.Thecommunitystructurewascomplicatedwhichcould
bedividedintotreelayer, shrublayer, herblayer, andrichinterstaterplants.ThetreelayerwasdominatedbyindividualsofEryth-
ropsiskwangsiensisinthecommunity.Byhumaninterference, thecharacteristicsofcommunityshowedobvioussecondarycharac-
ters.
Keywords:Erythropsiskwangsiensis;endangeredspecies;communitycharacteristic
　　广西火桐(Erythropsiskwangsiensis)为梧桐科火桐属(Erythropsis)植物 ,分布区域狭窄 ,仅分布于广西
中部至南部的石灰岩地区 。其树干挺拔通直 ,材质轻 、韧 ,易加工不开裂 ,为优良的工艺用材;花色金黄艳
丽 ,花期长 ,具有极高的观赏价值 ,亦是珍贵的园林观赏树种 。由于人类的过度利用 ,广西火桐野外种群和
个体数量稀少 ,已处于濒危状态 ,在 1999年 8月国务院批准颁布的 《国家重点保护野生植物名录(第一
批)》中被列为国家 2级重点保护植物 [ 1] 。目前 ,国内对广西火桐的研究甚少 ,仅对其资源分布状况和育
苗技术进行了初步探讨[ 2-3] ,有关其群落特征的研究尚未见报道。本研究应用植物群落生态学的研究方
法 ,对广西火桐群落的种类组成 、区系特点 、群落结构及种群动态等进行研究 ,揭示其群落学特征 ,以期为
濒危植物广西火桐的保护和可持续利用提供科学依据。
1　调查区域自然环境概况
调查区域为广西来宾市 、靖西县等广西火桐野生资源数量相对较集中的地区 ,地理位置约 106°27′—
　收稿日期:2010-07-07;修回日期:2010-09-08
　基金项目:广西自然科学基金项目(桂科自 0832222);中国科学院知识创新工程项目
　作者简介:骆文华(1965—), 男 ,广西临桂人 , 广西植物研究所副研究员 ,从事保护生物学研究。
第 4期 骆文华 , 等:濒危植物广西火桐群落特征研究
109°10′E、23°00′— 23°57′N。该区域地处南亚热带 ,属亚热带季风气候区。来宾市年平均气温为 20.7℃,
极端高温 39.3 ℃,极端低温 -3.3℃,年平均降水量 1 353.8 mm;靖西县年平均气温为 19.1℃,极端高温
37.8℃,极端低温 -4.1℃,年平均降水量 1 546.3mm。广西火桐分布于海拔 1 000m以下的山沟 、山谷 、
山坡中下部及农耕地旁 ,土壤为石灰岩发育而成的石灰土 ,土层较薄 ,有机质中等 。
2　研究方法
2.1　广西火桐群落样地调查
由于广西火桐成片分布少 ,通过调查目前仅发现 3个数量较多的种群 ,因此根据实际分布情况 ,设置
3个典型样地 ,样地环境资料见表 1。各样地面积 20m×20m,每个样地划分为 16个 5m×5m的小样方 ,
记录样地内所有高 3m以上乔木树种的种名 、高度 、胸径 、冠幅 、枝下高等 。样地内按对角线分别设 4个 5
m×5 m的灌木样方和 2 m×2m的草本样方 ,记录每种灌木和草本植物的种名 、多度 、高度 、盖度等[ 4] 。
表 1　调查样地环境现状
编号 样地 面积 /m2 海拔 /m 坡向 坡度 /(°) 覆盖度 /%
Q1 来宾北五乡回龙村 400 263 W 5 90
Q2 靖西化垌乡维新村 400 784 WN 20 95
Q3 靖西湖润镇新灵村 400 464 EN 30 92
2.2　广西火桐群落数据分析
采用吴征镒 [ 5]中国种子植物属的分布区类型划分方案分析群落的区系组成;按 Raunkiaer[ 6]生活型分
类系统统计群落的生活型谱;选用反映物种优势度的重要值(Ⅳ)作为多样性指数的测度指标 ,物种多样
性采用 Simpson指数 、Shannon-Wienner指数和 Pielou指数测度[ 7] 。乔木重要值(Ⅳ)=相对密度 +相对频
度 +相对显著度 。物种丰富度指数:S=出现在样地的物种数 。Simpson多样性指数:D=1-∑P2i。 Shan-
non-Wienner指数:H=-∑PilnPi。 Pielou均匀度指数:Jsw=(-∑PilnPi)/lnS, Jsi=(1-∑P2i)/(1-
1 /S)。式中 , S为种 i所在样地的物种总数 ,即物种丰富度指数;Pi为种 i的相对重要值。
3　结果与分析
3.1　广西火桐群落种类组成
根据样方调查资料统计 ,广西火桐群落共有维管束植物 152种 ,隶属于 68科 122属 ,其中蕨类植物 9
科 11属 11种 ,单子叶植物 6科 13属 16种 ,双子叶植物 53科 98属 125种。
群落中含种数较多的科有:大戟科(Euphorbiaceae)13种 ,菊科(Compositae)11种 ,荨麻科(Urticaceae)
8种 ,桑科(Moraceae)7种 ,蓼科(Polygonaceae)5种 ,芸香科(Rutaceae)4种 ,鸭跖草科(Commelinaceae)4
种 ,禾本科(Agrostidoideae)4种;含种数较多的属有:榕属(Ficus)5种 ,苎麻属(Boehmeria)4种 ,蓼属(Po-
lygonum)4种 。此外 ,在科属组成上 ,只含 1种的科有 35科 ,占总科数的 51.5%;只含 1种的属有 105属 ,
占总属数的 86.1%。可见 ,广西火桐群落的植物种类丰富 ,科属组成较分散 ,具有亚热带植物群落科属组
成的一般特征。
3.2　广西火桐群落区系地理成分
根据吴征镒种子植物属的分布区类型划分标准 ,广西火桐群落种子植物属可归为 11个分布区类型
(表 2)。由表 2可见 ,在 111属种子植物中 ,属于热带成分的(2— 7)有 90属 ,占 81.1%,其中泛热带分布
及其变型最多 ,有 37属 ,占总属数的 33.4%;其次是热带亚洲分布及其变型 ,占 16.2%;再次是旧世界热
带分布及其变型 ,占 14.4.4%;三者共占总属数的 64.0%。温带类型的(8— 14)有 13属 ,仅占总属数的
11.7%,其中以东亚和北美洲间断分布最多 ,有 6属 ,占 5.4%;北温带分布的属最少 ,仅何首乌属(Falo-
pia)1属。从属的区系地理成分来看 ,该植物区系热带性质明显 。
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福 建 林 业 科 技 第 37卷
3.3　广西火桐群落外貌
3.3.1　生活型　生活型是植物对综合生境条件长
期适应而在外貌上表现出来的植物类型 ,群落外貌
主要由群落组成种类的生活型决定。根据 Raunki-
aer的生活型分类系统 ,绘制广西火桐群落维管束
植物生活型图谱(见图 1)。从生活型图谱可看出 ,
广西火桐群落中以高位芽植物 (1— 4)的种类最
多 ,共有 94种 ,占总数的 61.8%;地上芽植物次
之 ,有 27种 , 占 17.8%;地面芽植物 15种 , 占
9.9%;1年生植物 12种 ,占 7.9%;地下芽植物最
少 , 4种 ,占 2.6%。高位芽植物中 ,矮高位芽植物
最多 ,有 35种 ,占 23.0%;其次是藤本高位芽植
物 , 26种 , 占 17.1%;中高位芽植物 18种 , 占
11.8%;小高位芽植物最少 , 15种 ,占 9.9%;群落
中没有高 30 m以上的大高位芽植物。另藤本 、地
面芽及 1年生植物比例较高 ,表明群落受到相当程
度的干扰 ,次生林特征较明显。
广西火桐群落中共有乔木树种 23种 ,目前构
成乔木层的有 11种 , 其中落叶种类 5种:广西火
桐 、野柿 (Diospyroskakivar.silvestris)、尾叶紫薇
(Lagerstroemiacaudata)、圆叶乌桕(Sapiumrotundi-
folium)、枫香(Liquidambarformosana),占 45.5%。
这些落叶种类均为群落上层树种 ,在个体数量上占
绝对优势 ,在干季或开花座果期 (如广西火桐)落
叶或明显换叶 ,体现出一定的季相变化 ,群落植被
类型表现为非地带性植被石灰岩山森林类型中的
常绿落叶阔叶混交林类型 [ 8] 。
3.3.2　叶级谱和叶的其他性质　采用 C.Raunkiaer
的分类方法 ,广西火桐群落组成种类中共有 152种
维管束植物 ,除金灯藤为无叶植物外 ,其余 151种
有叶维管束植物的叶级统计结果见表 3、表 4。从
表 3可知 ,广西火桐群落以中型叶居多 ,为 109种 ,
占 72.2%;其次为小型叶和大型叶 ,分别占总数的
13.9%和 12.6%。由于是从形态学上统计 ,所以
有部分大型叶和中型叶种类分别为复叶和蕨类植
物 。如果从生理学上统计 ,则大型叶减为 10种 ,占
6.6%;中型叶减为 104种 ,占 68.9%;小型叶增至
表 2　广西火桐群落种子植物属的分布区类型
分布区类型 属数 占总属数的百分比 /%
1世界分布 8 7.2
2泛热带分布及其变型 37 33.4
3热带亚洲和热带美洲间断分布 4 3.6
4旧世界热带分布及其变型 16 14.4
5热带亚洲至热带大洋洲分布及其变型 4 3.6
6热带亚洲至热带非洲分布及其变型 11 9.9
7热带亚洲分布及其变型 18 16.2
8北温带分布 1 0.9
9东亚和北美洲间断分布 6 5.4
10旧世界温带分布及其变型 2 1.8
14东亚分布及其变型 4 3.6
合计 111 100
图 1　广西火桐群落生活型谱
1为中高位芽植物;2为小高位芽植物;3为矮高位芽植
物;4为藤本高位芽植物;5为地上芽植物;6为地面芽植
物;7为地下芽植物;8为 1年生植物。
表 3　广西火桐群落的叶级谱
叶级 大型叶 中型叶 小型叶 细型叶 合计
种数 19 109 21 2 151
百分比 /% 12.6 72.2 13.9 1.3 100
表 4　广西火桐群落的叶型 、叶质及叶缘
类型 叶型单叶 复叶
叶质
革质 纸质 膜质 肉质
叶缘
全缘 有齿
种数 127 24 46 97 7 1 98 53
百分比 /%84.1 15.9 30.5 64.2 4.6 0.7 64.9 35.1
35种 ,占 23.2%。
在叶的其他性质方面 ,从表 4可知 ,广西火桐群落组成种类的叶型以单叶为主 ,占 84.1%;叶质中纸
质叶占 64%;叶缘以全缘叶为多数 ,占 64.9%。可见 ,广西火桐群落维管束植物以纸质 、单叶 、全缘 、中型
叶为主 。
3.4　广西火桐群落垂直结构
广西火桐群落垂直结构较为复杂 ,成层现象明显 ,可分为乔木层 、灌木层和草本层 3个基本层次 。
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第 4期 骆文华 , 等:濒危植物广西火桐群落特征研究
1)乔木层的结构大致有 2种情形:一种是 Q1样地 ,乔木层可分为 2个亚层 ,第Ⅰ亚层高 10 ～ 20m,这
是群落的主林冠层 ,覆盖度 80%,由群落中少数几种乔木伸出林冠层之外形成 。以广西火桐在该层中的
数量最多 ,占 63.6%,属优势成分。此外 ,有尾叶紫薇 、假玉桂(Celtistimorensis)等 ,但这些种类的个体数
量不多 ,每种仅 1 ～ 2株;第 Ⅱ层亚高 3 ～ 10 m,覆盖度约 40%,除了乔木 Ⅰ层的物种外 ,主要树种有灰毛浆
果楝(Cipadessacinerascens)、斜叶榕(Ficustinctoria)、黄椿木姜(Litseavariabilis)等 。另一种情形是 Q2、Q3 2
个样地 ,群落遭受过一定程度的人为破坏 ,已封育 10多年。群落高 8m左右 ,乔木层只有 1层 ,高 3 ～ 8m,
覆盖度 80% ～ 85%,以广西火桐和水东哥(Saurauiatristyla)为优势成分 ,其余主要树种有灰毛浆果楝 、野
柿 、圆叶乌桕 、秋枫 、枫香等 。
2)灌木层。高 1 ～ 3 m,共有 35种 ,其中有乔木层树种 18种 ,灌木 17种 ,覆盖度为 40%左右 。乔木层
树种幼苗幼树较多的有水东哥和灰毛浆果楝 2种 ,广西火桐的幼苗幼树较少 。主要的灌木有山石榴(Ca-
tunaregamspinosa)、石山花椒(Zanthoxylumcalcicola)、红背山麻杆(Alchorneatrewioides)、杜茎山(Maesaja-
ponica)、野牡丹(Melastomacandidum)、粗糠柴(Malotusphilippensis)、八角枫(Alangiumchinense)等。
3)草本层。植物种类较多 ,有 74种。该层植物分布不均匀 ,多集中分布于群落中的透光部位 ,主要
由地面芽 、地上芽和 1年生植物组成 。常见的有蔓生莠竹(Microstegiumvagans)、荩草(Arthraxonhispi-
dus)、长叶假糙苏(Paraphlomislanceolata)、火炭母(Polygonumchinense)、三叶鬼针草(Bidenscernua)、淡竹
叶(Lophatherumgracile)等。
4)除乔木层 、灌木层和草本层外 ,广西火桐群落的层间植物种类相当丰富 ,共有 30种 ,大多攀援或缠
绕在树木上 ,亦或匍匐于地面及岩石上。主要有牛尾菜(Smilaxriparia)、广西崖爬藤(Tetrastigmakwang-
siense)、无刺菝葜(Smilaxmairei)、粉叶轮环藤(Cycleahypoglauca)、鸡矢藤(Paederiascandens)、络石(Tra-
chelospermumjsaminoides)、五叶薯蓣(Dioscoreapentaphyla)、石柑子(Pothoschinensis)等 。
3.5　广西火桐群落物种多样性
　　群落物种多样性指数是群落中种数及其均匀
度的综合指标 ,物种多样性指数愈高 ,则群落所含
信息量大 ,具有更大的复杂性 ,更能缓冲外界的影
响 ,具有更高的稳定性 [ 9] 。根据调查资料统计出
各样地的多样性指数见表 5、表 6。从表 5来看 ,位
于沟谷溪边 ,水湿条件相对优越的 Q1样地的物种
丰富度最高 ,有 63种植物 ,而处于坡地的 Q2、Q3样
地的物种丰富度稍小 ,分别为 53种和 50种。 3个
调查样地中不同层次的物种丰富度大小基本表现
为草本层 >层间植物 >灌木层 >乔木层 。由表 6
来看 ,各样地的多样性指数和均匀度指数均较低 ,
但因环境条件的不同仍表现出一定的差异 , Q1样
地的物种多样性指数和丰富度指数最高 ,而 Q2样地
表 5　各样地广西火桐群落物种丰富度比较
样地 物种数乔木层 灌木层 草本层 层间植物 总计
Q1 14 11 24 14 63
Q2 6 13 25 8 52
Q
3 7 7 26 11 51
合计 23 25 74 30 152
表 6　广西火桐群落多样性指数和均匀度指数
样地 Simpson指数(D) Shannon-Wienner指数(H)
Pielou指数
Jsw Jsi
Q1 0.6470 1.3202 0.5002 0.6967
Q2 0.6002 1.2505 0.6979 0.7203
Q3 0.5668 0.9353 0.4806 0.6613
的均匀度指数最高。其结果表明 ,群落在遭受了一定程度的人为干扰后 ,尚处于恢复阶段 ,多样性指数较
低 ,结构不稳定。
3.6　广西火桐种群动态
组成植物群落的乔木种群的年龄结构 ,可反映其在群落中的发展趋势 ,从而揭示植物的动态发展方
向 [ 10] 。由于用生长锥钻取木芯困难 ,因而在调查中采用测量广西火桐各个体的树高 、胸径来代替年龄结
构分析 。根据样方统计资料 ,广西火桐种群个体数量共计 229株 ,在群落中的各个层次都有分布 ,但林下
幼苗幼树较少 ,高 3m以下的个体数量为 54株 ,占整个种群数量的 23.6%;高 3 ～ 8 m、胸径 20 cm以下的
个体数量为 168株 ,占种群数量的 73.3%,是群落乔木层的主要组成部分;高 8 m以上 、胸径 20 cm以上的
个体很少 ,仅为 7株 ,占种群数量的 3.1%。调查中发现 ,广西火桐种群遭受人为活动干扰的程度较严重 ,
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福 建 林 业 科 技 第 37卷
种群中含有一定数量砍伐后的萌发株 ,其中高 3 m以下的萌发株有 27株 、3 ～ 8 m的有 57株 ,共计 84株 ,
占整个种群数量的 36.7%。种群年龄结构表明 ,整个种群目前尚处于不稳定状态 ,为间歇型种群 ,因而必
须采取保护措施 ,对现有种群进行保护并促进其自然更新及生长发育能力 ,以避免其遭受进一步的破坏而
向衰退型种群方向发展。
4　结论与讨论
根据调查 ,广西火桐群落含维管束植物 68科 122属 152种 ,其中蕨类植物 9科 11属 11种 ,单子叶植
物 6科 13属 16种 ,双子叶植物 53科 98属 125种 。所含种数较多的科有大戟科 、菊科 、荨麻科 、桑科 、蓼
科 ,含种数较多的属有榕属 、苎麻属 、蓼属。在科属组成上 ,单种科和单种属分别占总科数的 51.5%和总
属数的 86.1%,其科属组成分散 ,偶见种或随遇种较多;群落区系成分复杂 ,具明显的热带性质 ,属的分布
区类型以泛热带和热带亚洲为主。
广西火桐群落植物生活型以高位芽植物为主 ,其中又以矮高位芽植物占优势 。叶片以纸质叶为主 ,与
亚热带常绿阔叶林革质叶占优势的特征不同 [ 11] ;其单叶 、全缘 、中型叶为主的特征则与亚热带常绿阔叶林
单叶 、全缘 、中型叶占优的特征相一致 [ 12-13] 。群落结构复杂 ,成层现象明显 ,不同层次的物种丰富度大小
表现为草本层 >层间植物 >灌木层 >乔木层 ,物种多样性指数和均匀度指数均较低。广西火桐在群落中
处于优势地位 ,为群落中的优势种和建群种 ,其他优势种数目较少 。由于广西火桐群落是在遭受一定程度
人为干扰后形成的次生林 ,群落尚处于恢复之中 ,因而群落结构的稳定性差 ,次生林特征较明显 。
岩溶生态系统具有脆弱性 ,抗外界干扰能力弱 ,植被易于破坏难于恢复 [ 14] 。由于广西火桐群落所处
海拔较低 ,而且尚未被列为保护点 ,因而易受人为的干扰和破坏 ,群落中草本植物和藤本植物较多 ,以及较
多的萌发植株即为有力证明。鉴于目前广西火桐的种群状况 ,必须尽快采取保护措施 ,对现有广西火桐的
个体和种群进行就地保护 ,开展种群恢复工作 ,以使得该群落朝着进展演替方向发展 。同时 ,积极开展迁
地保护研究工作 。由于广西火桐具有种子发芽率高 、幼苗期具有一定速生性的特点 ,可在繁殖育苗获得大
量个体的基础上 ,根据其生态生物学特性 ,选择适宜区域 ,作为石山造林及园林观赏树种推广应用 ,使其种
质资源得以有效保护和利用。
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