全 文 ：收稿日期:2001 -09-03
作者简介:周先叶(1964-),男(汉族),安徽肥西人 ,副教授 ,博士.
文章编号:1000-5463(2001)04-0050-05
广东黑石顶森林群落黄果厚壳桂(Cryptocary aconcinna)
幼苗生长与环境因子的相关分析
周先叶1 , 李鸣光2 , 王伯荪2
(1.华南师范大学生物学系 , 广东广州 510631;2.中山大学生命科学学院 , 广东广州 510275)
摘要:对黑石顶森林群落中黄果厚壳桂幼苗一年的生长与影响幼苗生长因子的相关性分析结果表
明 , 土壤中氮 、磷 、钾含量与幼苗生长呈正相关 ,土壤有机质含量和 pH 值也间接影响幼苗生长.在
水分和光照强度变化较大的群落中 ,幼苗生长与土壤水分含量呈正相关 ,与林内光照强度呈负相关.
群落中幼苗密度较大将促进 1年生幼苗的生长.各影响因子主要与 1-3 年生幼苗的生长具有显著
的相关性 ,而 3 龄以上幼苗的生长与各因子间无显著的相关性.
关键词:黄果厚壳桂;幼苗生长;影响因子;相关分析.
中图分类号:Q145+.1　　　文献标识码:A
　　植物幼苗的定居和生长发育是植物群落更新 、演替或植被恢复过程中的重要阶段 ,它是植
物生活史中对环境条件反应最敏感的时期 ,幼苗成功地定居并生长发育为成熟个体需要跨越
层层障碍.对影响森林幼苗生长因子的研究为森林经营管理及植被恢复的研究提供理论根据.
黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)主要分布于海南 、广东 、香港 、台湾 、广西 、江西 、云南等地海
拔600 m以下的谷地或缓坡常绿阔叶林中 ,是南亚热带常绿阔叶林中生性群落的优势树种 ,在
群落的演替过程中占有重要的地位 ,在黑石顶自然保护区 ,主要分布于海拔 350-550 m 的地
段 ,其群落类型为南亚热带常绿阔叶林.
1　自然条件和样地概况
黑石顶自然保护区位于广东省西部封开县境内 ,约北纬 23°27′,东经111°53′,面积约 4 000
hm
2.该区属南亚热带湿润季风气候 ,年平均气温19.6℃,1月份平均温度 10.6℃,7月份平均温
度28.4℃,无霜期297 d.年降雨量 1 743.8 mm ,相对湿度 80%以上[ 1] .保护区内有1 000 hm2保
存或恢复较好的常绿阔叶林 ,海拔 120-200 m 为南亚热带低地常绿阔叶林;200-600 m 为南
亚热带低山常绿阔叶林;600-800 m 为南亚热带山地常绿阔叶林;800 m 以上为南亚热带山地
常绿阔叶苔藓矮林及山顶灌草丛[ 2] .
本研究在黑石顶保护区内独田和鹤虱冲的永久样地内进行 ,两样地相距约 5 km.独田永
久样地面积为 1 700 m2 , 海拔约 400 m , 为粘木(Ixonanthes chinensis)+小叶胭脂(Artocarpus
styracifolius)+黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)群落 ,黄果厚壳桂种群正处于发展阶段 ,其多度
最大 ,尤其是 Ⅱ级立木[ 3] .样地内黄果厚壳桂幼苗占高度 1 m 以下所有种的幼苗总数的
23.62%.鹤虱冲永久样地面积为 1 600 m2 ,海拔高度约 380 m ,为阿丁枫(Altingia chinensis)+小
2001 年 11月　　　　　
Nov.2001　　　　　　
华南师范大学学报(自然科学版)
JOURNAL OF SOUTH CHINA NORMAL UNIVERSITY
(NATURAL SCIENCE EDITION) 　　　　　　
2001年第 4 期
　No.4 , 2001
叶胭脂(Artocarpus styracifolius)+福建青冈(Quercus chungii)群落 ,黄果厚壳桂在样地中相对多
度和频度均居于首位 ,大树较少见 ,是不可忽视的发展中的种群[ 4] .黄果厚壳桂幼苗占样地内
高度 1 m以下所有种的幼苗总数的 62.26%,是构成林下地被层的主要成分.
2　研究方法
2.1　幼苗样条的设置与幼苗测量及年龄的确定
1993年2月分别在独田和鹤虱冲两永久样地内的坡上 、坡中和坡下设置共6条1 m×20m
的样条 , 样条的走向和坡向一致 , 各样条又分为20个 1 m×1 m的小样方.对样地内黄果厚壳
桂幼苗作永久标记并测量每株幼苗的高度(从地面到幼苗的生长点)和基径.1993年 2月到
1994年 2月每隔 2个月重测各株幼苗的高度.
为了推断样条内幼苗的年龄 ,在两个群落幼苗样条外各挖取 100株 1 m 以下外观正常的
黄果厚壳桂幼苗 ,以 10 cm为间隔分为 10个高度级 ,每高度级 10株 ,测量每株幼苗的高度 、基
径并取基干部测定年轮 ,根据年轮确定其年龄 ,分别求出两群落中幼苗的高度和基径对年龄的
二元回归方程.据此推断幼苗样条中每株幼苗的年龄[ 5] .
2.2　样地光照强度的测定
1993年 10月中旬 ,选择晴天上午 11时到下午 1时 ,同时用两台同型号(YD-1A型)照度
计分别测量林内外光照强度.林内测量离地面 1 m 高度处光照强度 ,在每个 1 m×1 m 小样内
随机测量 5点.以下公式计算样条(或小样)相对光照强度.
样条(或小样)的相对光照强度=林内样条(或小样)光强均值林外光强均值 ×100% .
2.3　土壤样品的采集及理化性质的测定
每个 20 m的样条以 10 m 为界分为 2个土壤取样单位 ,各取样单位在每 1 m×1 m小样方
中用孔径为5 cm 的土壤钻随机布点钻取从表层到25 cm深的土壤柱样品 ,将50个土壤柱充分
混合后自然风干 ,去除枝 、叶 、根等非土壤物质 ,根据测定项目的具体要求分别过筛.土壤理化
性质的测定参照《土壤理化分析》[ 6]的方法.
2.4　相关系数的计算　　　 r = ∑
n
i=1
(X i - X)(Y i - Y)
∑n
i=1
(X i - X)2· ∑n
i=1
(Yi - Y)2
.
其中 r为相关系数 ,X i 、Y i 为生长量和环境因子的值 , X 、 Y 为X i 、Y i 的平均值 , n 为各组数据
数目.
显著性检验:　　　t= r / (1-r2)/(n-2).
表示 r对H0的预期偏离 , n-2自由度下查 t分布表中在给定显著水平下(P<0.05 , P<0.1)
的临界值 ,接受(t>临界值)或拒绝(t<临界值)假设.
3　结果与分析
3.1　影响幼苗生长的因子
幼苗生长是受其生存的环境因子和与其它个体之间相关联的生物因子的影响 ,将每一样
条以 10个连续小样为单位分成两个样方组 ,分别统计各组内幼苗的年平均生长高度和各年龄
51
级的年平均生长高度并测定各组内相应的土壤理化性质 、林内光照强度 、幼苗密度等因子 ,结
果见表1和表 2.
表 1　各样方单位中土壤理化性质 ,光照强度及幼苗密度
Table 1　The physical and chemical characters of the soil , light intensity and seedling density in the plots
样方单位 水分
w/ %
pH 有机值
w/ %
总氮
w/ %
总磷
w/ %
有效磷
w/(×10-6)
总钾
w/ %
速效钾
w/(×10-6)
光照
/ %
密度
/(株·m-2)
DU1-10P 18.08 4.61 4.74 0.164 0.018 0.9 1.48 120 2.37 2.5
DU11-20P 15.35 4.60 4.73 0.259 0.020 1.0 3.97 100 1.56 1.6
DM1-10P 20.65 4.46 3.14 0.141 0.025 2.0 3.18 60 1.34 2.4
DM11-20P 17.01 4.54 4.08 0.238 0.025 0.5 5.34 80 1.21 4.1
DL1-10P 22.39 4.35 3.64 0.226 0.024 2.0 3.97 60 1.30 2.6
DL11-20P 26.95 4.39 2.99 0.398 0.034 1.1 4.27 80 0.61 0.2
HU1-10P 20.64 4.32 4.66 0.155 0.017 0.8 4.76 80 1.24 10.2
HU11-20P 20.54 4.49 4.72 0.191 0.030 2.3 2.52 100 1.54 9.5
HM1-10P 20.21 4.48 3.46 0.215 0.020 2.5 3.90 100 2.27 14.2
HM11-20P 19.82 4.51 3.60 0.123 0.021 0.5 4.92 100 3.14 13.5
HL1-10P 18.44 4.50 3.53 0.112 0.021 1.5 4.80 100 2.02 7.4
HL11-20P 22.05 4.65 3.03 0.092 0.015 3.5 4.53 120 1.10 14.5
　注:D:独田 Dutian , H:鹤虱冲 Heshichong , U:坡上 upper slope , M:坡中 middle slope , L:坡下 lower slope , 1-
10P:1-10小样 1-10plot , 11-20P:11-20 小样 11-20plot.
表 2　各样方单位中幼苗的年平均生长高度(1993.2-94.2)(h/ cm)
Table 2　The average height growing of seedlings in a year in the plots
样方单位 年龄/年
1 2 3 4 5 >5 T
DU1-10P - 1.60 1.15 1.80 4.00 2.50 1.40
DU11-20P - 1.50 1.75 1.97 4.00 4.00 1.82
DM1-10P - 0.75 2.00 2.50 4.33 3.33 2.09
DM11-20P - 1.31 2.13 2.25 0.50 5.33 2.22
DL1-10P - 0.83 2.25 1.67 5.00 5.25 2.15
DL11-20P - 3.00 4.00 1.64 4.33 4.08 3.00
HU1-10P 1.48 0.38 2.00 0.50 3.33 3.43 2.00
HU11-20P 1.00 2.27 2.38 2.44 2.58 2.55 2.45
HM1-10P 1.67 1.70 2.28 2.38 1.29 2.62 2.01
HM11-20P 1.88 1.94 2.39 1.95 2.90 2.71 2.23
HL1-10P 1.11 1.97 3.28 1.14 1.86 3.09 2.53
HL11-20P 1.75 2.17 2.98 1.91 3.00 3.76 2.77
　注:1年生幼苗数量不足.One year old seedlings are not sufficient.
3.2　各因子与幼苗高度生长的相关分析
影响幼苗生长的各因子与幼苗一年中高度生长的相关性分析结果列于表 3.在独田幼苗
总体的高度生长与土壤水分 、土壤总氮含量呈正相关 ,与土壤总磷的含量具有显著的正相关 ,
52
与土壤有机质的含量呈负相关 ,与林内光照强度呈显著的负相关.在鹤虱冲幼苗高度生长与
土壤的 pH值和速效钾含量呈正相关 ,与土壤有机质的含量呈负相关.在鹤虱冲群落中幼苗的
密度与 1年生幼苗生长呈正相关.从各因子对不同年龄级幼苗生长的影响可以看出 ,各因子
主要是和 1-3年生的幼苗的生长具有显著相关性 ,3龄以上的幼苗其高度生长量与各因子很
少有显著相关性.
表 3　黄果厚壳桂幼苗高度生长与影响因子相关分析结果
Table 3　The results of correlation analysis between seedling growth of C.Concinna and its effective factors
样地年龄 水分 pH值 有机质 　总氮 总磷 有效磷 总钾 速效钾 光照 密度
2 0.51 -0.07 -0.18 0.85＊＊ 0.60 -0.47 0.10 0.34 -0.40 -0.72
独 3 0.83＊＊-0.69 -0.76＊ 0.86＊＊ 0.97＊＊ 0.05 0.52 -0.43 -0.91＊＊ 0.62
4 -0.44 0.28 -0.09 -0.57 -0.16 0.07 0.13 -0.29 0.04 0.51
5 0.54 -0.87＊＊-0.53 0.06 0.31 0.70 0.26 -0.76＊ -0.39 0.05
田 >5 0.09 -0.46 -0.22 0.35 0.34 -0.02 0.88＊ -0.57 -0.39 0.32
T 0.78＊ -0.71 -0.81＊＊ 0.80＊ 0.99＊＊ 0.07 0.65 -0.56 -0.97＊＊-0.47
1 0.15 0.76＊ -0.81＊＊ -0.21 -0.18 0.33 0.16 0.74＊ 0.54 0.76＊
鹤 2 0.13 0.79＊ -0.24 -0.26 0.48 0.51 -0.47 0.77＊ -0.02 -0.01
3 -0.26 0.67 -0.62 -0.66 -0.13 0.37 0.24 0.65 -0.07 -0.24
虱 4 0.46 0.22 0.10 0.65 0.45 0.41 -0.73＊ 0.26 0.11 0.54
5 0.50 -0.12 0.34 -0.47 -0.22 -0.26 0.22 -0.14 -0.34 0.04
冲 >5 0.48 0.18 -0.28 -0.69 -0.78＊ 0.27 0.54 0.21 -0.65 0.09
T 0.22 0.81＊ -0.41 -0.65 0.01 0.57 -0.07 0.80＊ -0.34 -0.08
　注:＊—P<0.1 , ＊＊　— P<0.05 , T—总体 total
4　讨论
影响黄果厚壳桂幼苗生长的因子主要是土壤营养元素 N 、P 、K ,有机质和 pH值 ,其中幼苗
生长速度和N 、P 、K营养元素含量呈正相关 ,因为营养元素是植物生长需要的大量元素 ,尤其
是磷的含量黑石顶土壤比正常土壤低得多 ,其中有效磷的含量仅为 1.25×10-6-1.85×10-6 ,
属于土壤有效磷最低含量级[ 7] ,因此成为幼苗生长的限制因子.两样地中有机质的含量为
3.83%-3.89%,比黄壤和红壤有机质含量正常量 2.00%-3.00%[ 7]高得多 ,这是由于大量植
物凋落物存在的结果.土壤有机质不能直接作为植物的营养 ,但其中含有植物生长必需的各种
营养元素 ,是营养元素的储藏库 ,有机质分解和积累过程必然影响土壤营养元素的含量从而间
接影响植物的生长.群落高含量的有机质是由于林内有机质分解较慢的缘故 ,从而影响营养元
素的释放和循环 ,间接地影响幼苗的生长.黑石顶森林群落凋落物分解速率与其它热带和亚热
带森林相比较低[ 8] ,因此有机质分解的速率较慢可能是黄果厚壳桂幼苗生长的影响因子之一.
植物对土壤 pH值的适应范围是 3.5-8.5 ,黑石顶土壤的 pH值是 4.50左右 ,是酸性较强的土
壤 ,在土壤酸性较强的条件下 K+和 PO43-则极为贫乏 ,对植物生长不利 ,因此土壤 pH 值通过
对土壤中有效磷和速效钾的影响而成为黄果厚壳桂幼苗生长的影响因子.土壤水分含量对幼
苗生长的影响在独田群落中呈正相关 ,在鹤虱冲群落中无显著相关性.独田群落的平均水分含
53
量为 20.06%,鹤虱冲为20.28%,两者相当 ,可能是由于独田微地形变化较大而引起水分分布
不均匀(15.35%-26.95%),而鹤虱冲的水分分布较均匀(18.44%-22.05%)的原因.林内光
照强度对幼苗生长的影响在独田群落中呈显著的负相关 ,在鹤虱冲群落负相关性不显著 ,这和
黄果厚壳桂是耐阴性较强的树种相适应.幼苗密度对幼苗生长的影响在独田群落无相关性 ,在
鹤虱冲群落与 1年生幼苗呈正相关.独田群落黄果厚壳桂幼苗的平均密度为 5.4 株/m2 ,鹤虱
冲群落为12.38株/m2 ,可能是由于鹤虱冲群落中幼苗密度较高而促进 1年生幼苗高度生长.
参考文献:
[ 1] 　王伯荪, 刘雄恩.黑石顶自然保护区的植被特点[ J] .生态科学, 1987(1 , 2):1-18.
[ 2] 　刘雄恩 , 王伯荪.黑石顶自然保护区植被分类系统和主要类型及分布[ J] .生态科学 , 1987(1 , 2):19.
[ 3] 　陈章和 , 张宏达 , 王伯荪.黑石顶自然保护区森林生物量与生产力定位研究 , Ⅰ .样地群落概况[ J] .生
态科学 , 1990(2):14-22.
[ 4] 　马曼杰.封开县黑石顶自然保护区的森林群落[ J] .生态科学 , 1982(1):45-58.
[ 5] 　周先叶 , 李鸣光 , 王伯荪.广东黑石顶森林群落黄果厚壳桂幼苗年龄结构和高度结构[ J] .热带亚热带
植物学报 , 1997 , 5(1):39-44.
[ 6] 　中国科学院南京土壤所.土壤理化分析[ M] .上海:上海科学技术出版社 , 1978.
[ 7] 　南京农学院.土壤农化分析[ M] .北京:农业出版社 , 1980.
[ 8] 　陈章和 , 张宏达 , 王伯荪.黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林生物量与生产量研究 , Ⅶ .凋落量 、现
存凋落量和凋落物分解速率[ J] .华南植物学报 , 1992(试刊Ⅰ):107-113.
ANALYSIS OF THE CORRELATION BETWEEN THE GROWTHOF Cryptocarya concinna
SEEDLINGS AND EFFECTIVE FACTORS IN HEISHIDING FOREST ,GUANGDONG PROVINCE
ZHOU Xian-ye1 , LI Ming-guang2 , WANG Bo-sun2
(1.Department of Biology , South China Normal University , Guangzhou 510631 , China;
2.School of Life Science , Zhongshan University , Guangzhou 510275 ,China)
Abstract:Studies of Cryptocarya concinna seedling growth were carried out in Heishiding subtropical for-
est , Guangdong Province.The impermanent transects of C.concinna seedlings were tagged and mea-
sured at bimonthly intervals in a year.The effecting factors of seedling growth , including edaphic factor ,
light intensity and seedling density in plots , were measured and the correlation between seedling height
growth and effective factors were analyzed.The results showed that seedling growth is positively relate to
content of nutrient elements N , P , K in soil.Litter decomposition ratio and pH value of the soil effect
seedling growth indirectly.In the community that soil moisture and light intensity distribute unevenly ,
seedling growth is positively relate to soil moisture and negatively to light intensity.Higher seedling den-
sity is favorable to the growth of one-year-old seedling.The growth of one to three years old seedling is
significantly relative to effective factors , but seedling growth above three years old is not significantly re-
late to effective factors.
Key words:Cryptocarya concinna , Seedling growth , Effective factors , Correlation analysis
【责任编辑　黄玉萍】
54