全 文 ：收稿日期:2006-10-13
基金项目:福建省科技厅重点资助项目(2005N044)。
作者简介:郑天汉(1965-),男 ,高级工程师 ,高级经济师。研究方向:森林资源培育。
红豆树老林分的群落特征
郑天汉 1 , 陈元品 2 , 何国生 3
(1.福建省世界银行贷款造林项目办公室 ,福建 福州 350003;2.德化葛坑林场 ,
福建 德化 362500;3.福建林业职业技术学院 ,福建 南平 353003)
摘要:红豆树群落乔木层物种种类相对较少 , 红豆树 、榕冬青 、青冈栎 、苦槠 4个树种在乔木层中占居绝对优势地位 ,四者是
红豆树群落的主要共建种;木荷 、朴树 、樟树 、米槠 、广东润楠 、南岭黄檀 6个树种的重要值分别为 4.0、6.1、6.1、3.2、3.1、 3.0,
在红豆树群落中的生态环境资源的竞争能力相差不大。红豆树在群落中处于乔木上层 , 为林中霸王木 ,具有较显著的相对
优势度 , 成林后对光照条件的竞争具有绝对优势。红豆树群落乔木层的垂直层次结构中 , 上层木为红豆树和米槠 , 中层木
为榕冬青和青冈栎 , 苦槠 、木荷 、朴树 、樟树 、广东润楠 、南岭黄檀为下层木。红豆树在群落中的水平层次地位最高 , 榕冬青 、
青冈栎 、米槠次之。乔木层中处于上层地位的 4个树种在灌木层中 , 其幼树的重要值仍然位居前列 , 红豆树 、青冈栎 、苦槠 、
榕冬青的重要值分别为 7.94、5.94、2.57、2.48。可见红豆树群落的自然演替趋势仍然以红豆树 、青冈栎 、榕冬青 、苦槠为主
要共生结构 , 在无干扰状态下红豆树群落能够实现自然更替。
关键词:红豆树;重要值;结构特征
中图分类号:S718.54 文献标识码:A 文章编号:1673-0925(2007)02-0117-04
CommunitycharacteristicsofvirginforestofOrmosiahosieiHemsletWils
ZHENGTian-han1 , CHENYuan-pin2 , HEGuo-sheng3
(1.OficeforWorldBankProjectsofFujianForestryDepartment, Fuzhou, Fujian350003, China;2.GekengForestFarmofDehua
County, Dehua, Fujian362500, China;3.FujianForestryVocationalTechnicalCollege, Nanping, Fujian353003, China)
Abstract:InarborlayerofOrmosiahosieiHemsletWilscommunity, thespeciesarerelativelyfewandO.hosiei, Ilexficoidea, Cy-
clobolanopsisglauca, Castanopsissclerophylaareabsolutelydominant, whichjointlyformthecommunity.Theimportancevaluesof
Schimasuperba, Celtissinensis, Cinnamomumcamphora, Castanopsiscarlesi, Machiluskuangtungensis, Dalbergiahupeanaarere-
spectively4.0, 6.1, 6.1, 3.2, 3.1, 3.0, withinsignificantdiferenceinthecompetitiveabilityforeco-environmentresourcesinthe
community.O.hosieiisonupperlayeroftreespeciesandhassignificantrelativedominanceandabsoluteadvantagesincompetition
forilluminanceintheforest.IntheverticallayerstructureofarborlayerinO.hosieicommunity, upperlayertreesareO.hosieiand
C.carlesi, middlelayertreesareI.ficoideaandC.glauca, andlowerlayertreesareC.sclerophyla, S.superba, C.sinensis, C.cam-
phora, M.kuangtungensisandD.hupeana.Inthehorizontalhierarchyofthecommunity, O.hosieiisthehighest, I.ficoidea, C.
glaucaandC.sclerophylaarethesecond.Onthearborlayer, theyoungtreesofthefourupperlayerspeciesstilhavetheimpor-
tancevalueslistedatthetopoftheshrublayer, andthoseofO.hosiei, I.ficoidea, C.glaucaandC.sclerophyllaarerespectively
7.94, 5.94, 2.57 and2.48.ItisprovedthatthenaturalseretrendofO.hosieicommunitystiltakesO.hosiei, C.glauca, I.fi-
coideaandC.sclerophyllaasmainsymbioticstructure, andO.hosieicommunitycanrealizenaturalalternationwithoutinterference.
Keywords:OrmosiahosieiHemsletWils;importancevalue;configurationcharacter
红豆树(OrmosiahosieiHemsletWils)系蝶形花科红豆树属树种 ,为国家 Ⅱ级保护珍稀濒危植物 [ 1] 。
红豆树心材红褐色 ,木材贵重 ,林木兼具材用 、药用 、景观美化等作用 ,经济价值高 。红豆树广泛分布于福
建宁德 、古田 、屏南 、柘荣 、福鼎 、福州 、连江 、永泰 、南平 、政和 、建瓯 、松溪 、浦城 、永安 、三明 、将乐等 35个县
市区 ,但有关红豆树群落特征的研究尚未见报道 ,而红豆树人工林百年以上老林分更是全国稀有 。红豆树
老林分位于福建省古田县平湖镇钱板村(东经 118.7°、北纬 26.5°)海拔 350 m的沿溪岸冲积土上 ,林分面
积 1.73hm2。据当地村民介绍 ,此林分为人工林 。后查证《古田县志 》、《古田县林业志》,其间有相关的文
字记载:宋嘉佑六年(1056年)福州太守蔡襄 、明嘉靖六年(1527年)知县周浩等大力提倡农民植树 ,其中
亚热带农业研究　　　　　　
SubtropicalAgricultureResearch
第 3卷 第 2期
　 2007年 5月
DOI :10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2007.02.011
就栽有不少红豆树。民国二十四年至二十八年(1935-1939年),为纪念孙中山先生 ,在谷口至平湖公路
两侧及旧古田北门等地栽植 “总理纪念林 ”,栽植树种有马尾松 、杉木 、红豆树等 ,一些当年栽植的红豆树
至今还生存着。本文所述的平湖镇钱板村红豆树老林分 ,其具体的营造时间已无从考证 ,而根据现有红豆
树老树分的胸径和树体形态特征辨识 ,该林分年龄应在 250 a以上。该片红豆树林分的树种结构简单 ,龄
级结构差距大 ,除红豆树是原有树种以外 ,其他树种很可能是后期的外部侵入种 ,在较长的自然繁衍过程
中 ,形成现在类似天然林分的群落结构。本试验就该片红豆树老林分所形成的特殊群落特征进行研究 ,旨
在为红豆树天然林经营与保护 、母树林建设 、人工林培育 、混交树种选择等后续研究提供参考。
1　研究方法
1.1　样方设置与调查方法
在红豆树人工林百年以上的老林分里进行全面踏查的基础上 ,采取相邻格子样方法设置 13块 10 m
×10m的样地;在每个样地内设置 4个 2m×2m的小样方进行灌木层和草本层的调查。在每个 10 m×
10 m样地分别调查乔木层各树种的种名 、胸径 、树高 、株数 、冠幅 、枝下高等测树因子;在每个 2 m×2 m的
小样方内测定灌木树种的株数 、高度 、地径 ,分别调查样方内的草本层植物个体数 、株高 ,并记录藤本植物
种名。
1.2　主要特征值计算
按文献 [ 2]方法计算如下主要特征值 。相对密度 /%=某种植物的个体数目 /全部植物的个体数目 ×
100;相对优势度 /%=一个种的优势度 /所有种的优势度之和 ×100;相对频度 /%=某一种的频度 /全部种
的频度 ×100;重要值 /%=(相对密度 +相对优势度 +相对频度)/3。
2　结果与分析
2.1　红豆树群落的树种组成与群落类型
红豆树群落共有 28个维管束植物种 ,乔木层树种 10种 、灌木层树种 26种 ,竹类 3种 。对红豆树群落
类型按各树种重要值大小进行归组聚类 ,红豆树群落乔木层主要有红豆树 +青冈栎(Cyclobalanopsisglau-
ca)+狗骨柴(Tricalysiadubia)+辣蓼(Polygonumcriopolitanum)、红豆树 +榕冬青(Ilexficoidea)+箬竹 +
棕叶狗尾草(Setariapalmifolia)和红豆树 +毛竹(Phylostachysheterocyclacv.Pubescens)+榕冬青 +狗脊
蕨(Woodwardiajaponica)3种类型。
2.2　红豆树群落的重要值
在植物生态学中 ,重要值表明物种在群落总体中所处的地位 ,同时也体现一个树种在其生态环境中占
据和利用能力的大小。在同一植物群落中 ,重要值越大 ,表明该树种对生态资源的利用和竞争能力越
强 [ 3-8] 。红豆树老林分群落中各树种重要值的计算结果(表 1)表明 ,在适宜红豆树生长的生态环境中 ,红
豆树处于优势地位 ,同时也说明红豆树与榕冬青 、青冈栎 、苦槠(Castanopsissclerophyla)能够构成既共生又
竞争的稳定群落 ,为红豆树林分培育的树种搭配提供参考 。从表 1还可以看出 ,红豆树群落乔木层物种种
类相对较少 ,红豆树 、榕冬青 、青冈栎 、苦槠 4个树种在乔木层中占居绝对优势地位 ,四者是红豆树群落的
主要共建种;而其他 6个树种木荷(Schimasuperba)、朴树(Celtissinensis)、樟树(Cinnamomumcamphora)、
米槠(Castanopsiscarlesi)、广东润楠(Machiluskuangtungensis)、南岭黄檀(Dalbergiahupeana)的重要值分别
为 4.0、6.1、6.1、3.2、3.1、3.0,在红豆树群落中的生态环境资源的竞争能力相差不大。红豆树在自然生态
分布区中均生长在沟谷边 、低凹部位等荫凉潮湿地带。而在群落中 ,红豆树处于乔木上层 ,常常成为林中
霸王木 ,说明红豆树具有较显著的相对优势度 ,成林后对光照条件的竞争具有绝对优势。
2.3　红豆树群落的空间分布格局
2.3.1　垂直层次结构　红豆树群落的平均树高 16.22m,树高标准差 2.58 m。根据红豆树群落的现有林
结构特点 ,垂直层次结构划分为三级:Ⅰ级(上层木 ,树高离差值 >标准差)、Ⅱ级(中层木 , 0<树高离差值
<标准差)、Ⅲ级(下层木 ,树高离差值≤0)。
红豆树群落乔木层结构中 ,上层木为红豆树和米槠 ,中层木为榕冬青和青冈栎 ,苦槠 、木荷 、朴树 、樟
·118· 亚　热　带　农　业　研　究 第 3卷
树 、广东润楠 、南岭黄檀等 6个树种为下层木。
红豆树老林分群落空间的垂直结构分布情况(表 2)表明 ,红豆树与米槠 、榕冬青 、青冈栎 、苦槠在群落
竞争中占有垂直空间优势 ,这个结论同群落中各树种的重要值结果基本一致 。
表 1　红豆树群落乔木层的主要特征值
Table1　ImportantvalueofarborlayerofO.hosieicommunities %　
树种　　 相对密度 相对优势度 相对频度 重要值 树种　　 相对密度 相对优势度 相对频度 重要值
红豆树　 25.4 82.04 100.0 69.1 朴树　　 2.8 0.13 15.4 6.1
榕冬青　 28.2 12.67 76.9 39.3 樟树　　 2.8 0.10 15.4 6.1
青冈栎　 12.7 3.80 38.5 18.3 米槠　　 1.4 0.53 7.7 3.2
苦槠　　 4.2 0.28 23.1 9.2 广东润楠 1.4 0.18 7.7 3.1
木荷　　 4.2 0.12 7.7 4.0 南岭黄檀 1.4 0.04 7.7 3.0
表 2　红豆树群落乔木层的垂直层次结构
Table2　VerticalstructureofarborlayerofO.hosieicommunities
树种　　 平均高度m
相对高度
%
树高离差
m 层次结构 树种　　
平均高度
m
相对高度
%
树高离差
m 层次结构
红豆树　 16.220 100.0 7.85 Ⅰ 朴树　　 4.500 27.7 -3.87 Ⅲ
榕冬青　 9.375 57.8 1.01 Ⅱ 樟树　　 6.750 41.6 -1.62 Ⅲ
青冈栎　 9.556 58.9 1.19 Ⅱ 米槠　　 13.000 80.1 4.63 Ⅰ
苦槠　　 5.833 36.0 -2.54 Ⅲ 广东润楠 7.000 43.2 -1.37 Ⅲ
木荷　　 7.000 43.2 -1.37 Ⅲ 南岭黄檀 4.500 27.7 -3.87 Ⅲ
2.3.2　水平层次结构　红豆树群落各树种的乔木层径级结构(年龄结构)按实际调查数据整理 ,并根据优
势度指标将乔木各树种的径级划分 5级。 1级:胸径 <5cm, 2级:5 cm≤胸径 <10 cm, 3级:10cm≤胸径
<20 cm, 4级:20cm≤胸径 <40cm;5级:胸径≥40cm。径级越高 ,一定程度上证明该树种侵入的时间越
早 ,在红豆树群落的 10个共生树种的群体中 ,红豆树侵入最早 ,榕冬青和米槠其次 ,青冈栎和广东润楠第三 。
基盖度和盖度比是体现森林群落中各树种水平空间上竞争力高低的主要指标。从表 3可见 ,红豆树
在群落中的水平层次地位最高 ,并且位居绝对优势 ,榕冬青 、青冈栎 、米槠次之。
表 3　红豆树群落乔木层的水平层次结构
Table3　HorizontalstructureofarborlayerofO.hosieicommunities
树种　　 平均胸径cm 径级
基盖度
cm2
盖度比
% 树种　　
平均胸径
cm 径级
基盖度
cm2
盖度比
%
红豆树　 55.59 5 69639 82.04 朴树　　 5.30 2 113 0.13
榕冬青　 22.18 4 10758 12.67 樟树　　 7.30 2 83 0.10
青冈栎　 16.14 3 3223 3.80 米槠　　 24.00 4 452 0.53
苦槠　　 9.90 2 236 0.28 广东润楠 14.00 3 154 0.18
木荷　　 6.63 2 104 0.12 南岭黄檀 6.30 2 31 0.04
2.3.3　冠幅水平结构　在 13个样地的 1300m2林地面积上 ,各树种冠幅总值 2735m2 ,二者比值为 2.1,
表明红豆树群落乔木层中的 10个树种具有较大的冠幅重叠。红豆树群落中的 10个树种的相对覆盖度指
标从大到小依次为红豆树 、榕冬青 、青冈栎 、苦槠 ,其中 ,红豆树冠幅占 72%。表明红豆树在 10个树种中
具有很强的生存空间竞争能力 ,其他树种依次为榕冬青 、青冈栎 、苦槠。
表 4　红豆树群落乔木层的冠幅水平结构
Table4　TreeslayercrowncoverageindicatorsofO.hosieicommunities
树种　　 冠幅 /m2 相对盖度 /% 地面覆盖率 /% 树种　　 冠幅 /m2 相对盖度 /% 地面覆盖率 /%
红豆树　 1975.00 72.20 152.0 朴树　　 14.24 0.52 1.0
榕冬青　 459.60 16.80 35.0 樟树　　 20.81 0.76 2.0
青冈栎　 203.40 7.44 16.0 米槠　　 15.90 0.58 1.0
苦槠　　 22.48 0.82 2.0 广东润楠 7.07 0.26 1.0
木荷　　 12.03 0.44 1.0 南岭黄檀 4.90 0.18 0.4
2.3.4　灌木层树种结构　灌木层中的乔木树种幼树是反映群落自然演替规律的指标。红豆树群落的灌
木层树种有苦槠 、榕冬青 、狗骨柴 、油茶(Cameliaoleifera)、红豆树 、小叶石楠 、油木奈(Prunussalicinacv.
·119·第 2期 郑天汉等:红豆树老林分的群落特征
Caudata)、山矾(Symplocoscaudata)、乌药(Linderaaggsegata)、青冈栎 、三叶五加(Acanthopanaxtrifoliatu)、
三花冬青(Ilextriflora)、樟树 、女贞(Ligustrumlucidum)、木荷 、野漆(Toxicodendronsuccedaneum)、香叶树 、
老鼠刺(Iteachinensis)、南岭黄檀 、白檀(Symplocospaniculata)、苦竹(Pleioblastusamarus)。从表 5可见 ,红
豆树群落灌木层优势树种在总体上的分化并不明显 ,这是由于被该群落乔木层树冠覆盖 ,普遍抑制了林下
幼林的生长与分化。但是 ,在乔木层中处于上层地位的 4个树种 ,其幼树的重要值仍然位居前列 ,红豆树 、
青冈栎 、苦槠 、榕冬青重要值分别为 7.94、5.94、2.57、2.48。说明红豆树群落的自然演替趋势仍然以红豆
树 、青冈栎 、榕冬青 、苦槠为主要共生群体 。
表 5　红豆树群落灌木层的主要特征值 1)
Table5　MaincharacteristicvaluesofshrubslayerofO.hosieicommunities %　
树种　　 相对密度 相对优势度 相对频度 重要值 树种　　 相对密度 相对优势度 相对频度 重要值
苦槠　　 1.75 1.04 4.92 2.57 三花冬青 2.339 0.82 3.28 2.15
榕冬青　 1.75 0.77 4.92 2.48 樟树　　 4.094 8.17 3.28 5.18
狗骨柴　 5.26 7.24 4.92 5.81 女贞　　 1.170 0.82 3.28 1.76
油茶　　 13.45 18.09 6.56 12.70 木荷　　 0.585 1.34 1.64 1.19
红豆树　 6.43 9.18 8.20 7.94 野漆　　 0.585 0.34 1.64 0.85
小叶石楠 1.17 0.01 1.64 0.94 香叶树　 1.170 1.86 1.64 1.56
油奈　　 1.75 0.45 1.64 1.28 老鼠刺　 2.924 15.08 1.64 6.55
山矾　　 1.75 7.15 1.64 3.51 南岭黄檀 0.585 0.09 1.64 0.77
乌药　　 4.68 2.93 6.56 4.72 白檀　　 0.585 0.01 1.64 0.74
青冈栎　 8.19 3.06 6.56 5.94 苦竹　　 18.710 6.19 4.92 9.94
三叶五加 17.54 3.03 4.92 8.50
　　1)灌木层中共有 23种植物 ,箬竹和茶杆竹不参与统计。
3　小结
本试验所研究的红豆树老林分的群落结构类型有红豆树 +青冈栎 +狗骨柴 +辣蓼 、红豆树 +榕冬青
+箬竹 +棕叶狗尾草 、红豆树 +毛竹 +榕冬青 +狗脊蕨 3种类型。
红豆树在林分中处于上层木 ,能够 “木出于林”,而且常常成为林中霸王木 ,红豆树在其群落生态环境
竞争中具有极强的竞争能力。
在红豆树群落的灌木层中 ,树种重要值最高的几个树种与乔木层的树种一致 。说明红豆树群落的自
然演替趋势仍然以红豆树 、青冈栎 、榕冬青 、苦槠为主要共生群体 ,在无干扰状态下红豆树群落能够实现自
然更替 。但是 ,红豆树群落的植物组成种类不多 ,组成群落的优势种明显偏少 ,而在灌木层中偶见种较多 ,
反映了红豆树老林分的外部种侵入正在加强。
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