免费文献传递   相关文献

东莞市短萼仪花种群及其群落多样性研究



全 文 :2011年10月
第6期
林业资源管理
FOREST RESOURCES MANAGEMENT
December 2011
No.6
东莞市短萼仪花种群及其群落多样性研究
黄川腾1,高中旺1,陈真权1,郑明轩1,熊基粦2,庄雪影1
(1.华南农业大学 林学院,广州510642;2.东莞市国营清溪林场,广东 东莞523641)
摘要:对广东省东莞清溪林场短萼仪花 (Lysidice brevicalyx Wei)群落的群落结构及其多样性特点和土壤肥力状
况进行了研究。共设置了8个400m2 的样方,4个样方设置于连片分布的沟谷林中,其余4个样方设置在山坡上
零散分布的大树周围。在调查样方中共记录了维管植物142种,隶属于68科103属。沟谷片生林样方的Shan-
non指数高于散生树丛群落,山坡散生树丛样方的物种丰富度和均匀度指数高于沟谷林群落,相似性指数为
0.41。两类群落的短萼仪花种群均缺乏小苗和幼树,种群结构呈衰退型。现有短萼仪花群落的土壤肥力与邻近
的灌草丛群落相近,但较东莞市荔枝园和人工林地稍高。
关键词:短萼仪花;群落组成;种群;物种多样性;东莞市
中图分类号:S718.54 文献标识码:A 文章编号:1002-6622(2011)06-0045-04
Population and Community of Lysidice
brevicalyx in Dongguan City,Guangdong Province
HUANG Chuanteng1,GAO Zhongwang1,CHEN Zhenquan1,
ZHENG Mingxuan1,XIONG Jilin2,ZHUANG Xueying1
(1.College of Forestry,South China Agricultural University Guangzhou 510642,China;2.Qingxi State-owned Forest Farm of
Dongguan,Dongguan523641,China)
Abstract:The composition and species diversity of the communities of Lysidice brevicalyx in
Qingxi Forest Farm of Dongguan City,Guangdong were investigated by plot method.Eight plots
with an area of 400m2 were set up in two types of habitats.Four plots were in a relic ravine
woodland stand while the rest four plots were in some separate,smal patched woods.A total of
142vascular species were recorded in the plots,which belong to 68families and 103genera.The
result showed that the floristic diversity index was higher in the relic ravine woodland than those
in smal patched woods.However,the species richness and evenness of the latter types of woods
were higher than the former type.The similarity index of the two community types was 0.41.
Both population structures of the two community types possess a degraded pattern with only a
few seedlings and saplings.The soil fertility was similar to the surrounding shrubland and grass-
land,but they were higher than the soils of the neighboring Litchi orchard and plantations.
Key words:Lysidice brevicalyx,floristic composition,population,species diversity,Dongguan City
收稿日期:2011-10-18;修回日期:2011-11-08
基金项目:东莞市林业局项目“东莞植物资源调查”(4400-H08099)
作者简介:黄川腾(1984-),男,海口人,在读硕士,主要从事植物学方面的研究。Email:huangchuanteng@126.com
通讯作者:庄雪影(1961-),女,教授,博士,主要从事植物生态学和保育生物学研究。Email:xyzhuang@scau.edu.cn
DOI:10.13466/j.cnki.lyzygl.2011.06.013
林业资源管理 第6期 
  短萼仪花(Lysidice brevicalyx Wei)为苏木科
乔木,目前仅发现自然分布于华南的广东、广西、贵
州以及云南海拔500~1 000m的疏林中[1-2]。该
树种花多而艳丽,木材坚硬,根、茎、叶可入药,是一
种极具开发价值的乡土树种[3]。目前,有关短萼仪
花研究有形态学研究[4]和药用功能研究[5-7]。广东
东莞清溪林场保存了一小片短萼仪花群落,由于长
期的人为干扰,短萼仪花多呈零散分布。无论是沟
谷林或散生的短萼仪花树丛均生长良好,每年开花
结果,但大树下极少见到自然萌发的小苗。本文应
用样方调查法,比较研究了2种不同生境的群落特
点及其种群结构,以期为该物种群落及短萼仪花自
然种群的有效保护提供科学依据。
1 研究区概况
研究区位于广东省东莞市清溪林场,地处北回
归线以南,具亚热带季风气候,雨量丰富,年平均气
温22.8℃,最高气温38.0℃,最低气温3.7℃,年
均降雨量1 705.8mm。林场总面积3 371.4hm2,属
于低山丘陵地貌,海拔80~800m,地势呈北高南低,
谷深坡陡,土壤为赤红壤。荒地以低矮的禾本科杂
草植物为优势。
2 研究方法
2.1 样地设置
在清溪林场短萼仪花分布较集中的区域设置8
个面积为400m2 样方,共3 200m2。其中,4个样方
设置在沟谷林中,另外4个样方设置在零星分布的
短萼仪花大树周围。每个样方再划为4个10m×
10m的小样方。在每个小样方内测量和记录所有
胸径(Ddbh)≥2.5cm的所有乔木的数量及其胸径,
记录所有灌草的种类、株数、高度和盖度。以立木级
代替年龄级进行分析,将短萼仪花种群分为7个级
别,其中在Ddbh<2.5cm的树种中划分为3级:Ⅰ
级,h<33cm;II级,33cm≤h<100cm;III级,h≥
100cm。而在Ddbh≥2.5cm中则划分为4级:Ⅳ级,
2.5cm≤Ddbh <12.5cm;Ⅴ 级,12.5cm≤Ddbh <
22.5cm;Ⅵ 级,22.5cm≤Ddbh <32.5cm;Ⅶ 级,
Ddbh≥32.5cm。
2.2 土壤分析
分别取0~10cm的短萼仪花根际土和离树冠
10m左右的草本群落根际土。水土比为2.5∶1,然
后使用pH计测定pH值。使用重铬酸钾容量法测
定有机质;凯氏法测定全氮;碱扩散法测定有效氮;
NaOH熔融钼锑抗比色法测定全磷;盐酸-氟化铵法测
定有效磷;NaOH熔融火焰光度法测定全钾;1mol/L
NH4OAc浸提液,火焰光度法测定有效钾[8]。
2.3 数据分析
1)Shannon多样性指数(H)
H=-∑PilnPi,式中Pi 为第i个物种的个体
数占样方总数的比例,即相对多度。
2)均匀度指数(E)
E=H/lnS,S指物种数。
3)重要值(IV)
乔木,IV=相对多度+相对显著度+相对
频度;
灌木,IV=相对密度+相对频度;
草本,IV=相对盖度+相对频度;
4)相似性指数(Sorensen指数,S)
S=2c/(a+b),c为样方A 和B 共有物种数,
a为样方A 的物种数,b为样方B 的物种数。
3 结果与分析
3.1 群落特征
在8个调查样方中,共记录了142种维管植物,
隶属68科103属。其中,在沟谷林样方中记录了
77种,它们隶属46科77属,以苏木科、禾本科和桃
金娘科等为优势科。在乔木层中记录了胸径大于
2.5cm的树种18种,它们隶属于14科,重要值最
高的科为苏木科,属种数最丰富的科为大戟科,其余
科均仅见1种;灌木层记录了48种植物,它们隶属
于35科,以蝶形花科、梧桐科和番荔枝科最为丰富;
草本层记录了植物42种植物,隶属26科,以禾本科
和桃金娘科最为丰富。
64
 第6期 黄川腾等:东莞市短萼仪花种群及其群落多样性研究
沟谷林乔木层以短萼仪花、对叶榕 (Ficus
hispida)和水翁(Cleistocalyx operculatus)等树种
占优势(表1);灌木层以假鹰爪(Desmos chinensis)、
白簕花(Acanthopanax trifoliatus)等占优势;草本
层以水翁小苗、弓果黍(Cyrtococcum patens)和芒草
(Miscanthus sinensis)等物种较丰富。
在散生树丛样方中记录了86种植物,隶属40
科67属,以苏木科、天南星科和樟科等为优势科。
其中,乔木层记录了胸径大于2.5 cm的树种16种,
它们隶属于7科14属,以短萼仪花、对叶榕(Ficus
hispida)和假苹婆(Sterculia lanceolata)较为丰富;
灌木层有51种植物,隶属32科42属,以满山爆竹
(Sinobambusa tootsik var.laeta)、鱼藤(Derris tri-
foliata)和网脉琼楠(Beilschmiedia tsangii)等为优
势种;草本层有34种植物,隶属25科33属,以海芋
(Alocasia macrorrhiza)和山蒟(Piper hancei)比较
丰富。
表1 调查样方短萼仪花群落树种及其重要值
样方 树种 相对优势度 相对频度 相对密度 重要值
沟谷林
散生树丛
短萼仪花Lysidice brevicalyx  57.67  21.15  32.46  111.28
水翁Cleistocalyx operculatus  30.03  13.46  21.93  65.42
对叶榕Ficus hispida  4.49  15.38  11.40  31.28
巴豆Croton tiglium  2.95  7.69  6.14  16.78
假苹婆Sterculia lanceolata  0.61  5.77  3.51  9.89
山牡荆Vitex quinata  0.68  3.85  5.26  9.79
假柿木姜子Litsea monopetala  0.92  5.77  2.63  9.32
蒲桃Syzygium jambos  1.01  3.85  3.51  8.36
朴树Celtis sinensis  0.34  3.85  1.75  5.94
短萼仪花Lysidice brevicalyx  40.26  26.83  74.48  141.57
假苹婆Sterculia lanceolata  25.96  21.95  12.31  60.23
对叶榕Ficus hispida  9.09  12.20  2.67  23.96
厚壳桂Cryptocarya chinensis  3.90  4.88  3.49  12.26
白桐树Claoxylon indicum  5.20  4.88  1.38  11.46
香叶树Lindera communis  2.60  4.88  0.55  8.02
岭南黄檀Dalbergia balansae  1.30  2.44  2.27  6.01
秋枫Bischofia javanica  1.30  2.44  1.47  5.20
3.2 种群结构
在4个沟谷林样方中,共记录了42株短萼仪
花。以V级大树数量最多,占总个体数42.9%,
其次为IV 小树和 VI大树,分别占总个体数的
21.4%和17.6%。在4个散生树丛样方中,共记
录了36株短萼仪花,以IV级小树和VII大树最为
丰富,分别占总数33.3%和25.0%。V和 VI大
树均占总个数13.9%。无论是沟谷林群落,还是
零星分布的散生树丛样方都只有很少量的小苗或
幼树,而且它们均生长不良,种群结构呈衰退趋势
(图1)。
3.3 物种多样性和相似性
短萼仪花群落调查结果表明,无论是乔木层,
图1 沟谷林样方与散生树丛样方中短萼仪花的种群结构
或是灌木层或草本层,沟谷林样方的物种丰富度、
Shannon指数和均匀度指数通常大于散生树丛样
74
林业资源管理 第6期 
方。而不同层次的物种丰富度、Shannon指数和均
匀度指数的变化趋势为:灌木层﹥草本层﹥乔木层
(表2)。2种生境样方均以短萼仪花为优势,但其物
种相似性指数较低,仅为0.41。
表2 短萼仪花群落的物种多样性指数
样方 层次 丰富度 Shannon指数 均匀度指数
沟谷林 乔木层 19  2.18  0.74
灌木层 52  3.43  0.87
草本层 44  2.73  0.72
散生树丛 乔木层 16  1.90  0.67
灌木层 51  2.71  0.69
草本层 38  2.69  0.74
3.4 土壤肥力状况
比较分析了短萼仪花群落与邻近灌草丛群落的
根际土的土壤肥力状况(表3)。结果表明,这些群
落的土壤均为酸性土,但以短萼仪花为优势的群落
的土壤pH值稍高,即土壤酸度较弱,而灌草丛群落
酸度较强。沟谷林中短萼仪花根际土的土壤养分除
了有机质稍高于散生树丛群落外,其他养分含量均
低于后者,甚至还低于周边的灌草丛群落(表3)。
方差检验结果表明,除全磷在不同样地间的差异达
到显著水平(P<0.05)外,其它参数的差异均未达
到显著水平。
表3 短萼仪花天然群落与邻近灌草丛的土壤肥力比较
群落类型 pH 有机质/(g/kg) 全氮/(g/kg) 全磷/(g/kg) 全钾/(g/kg) 有效氮/(mg/kg)有效磷/(mg/kg)有效钾/(mg/kg)
沟谷林  5.73  36.24  1.58  0.38  31.46  135.05  1.88  145.35
散生树丛 5.82  32.08  1.62  0.47  45.70  166.13  4.32  157.40
灌草群落 5.47  37.96  2.01  0.44  36.82  183.95  2.57  173.35
草丛群落 4.91  34.90  1.77  0.38  34.03  170.90  2.26  151.00
4 结论与讨论
1)近年来,清溪林场正在积极开发森林旅游,
短萼仪花群落是该林场重要而极具特色的生态资源
之一。然而,过度的人为干扰导致短萼仪花群落破碎
化日趋严重。多样性调查结果表明,清溪林场林相保
护较好的短萼仪花沟谷林样方的物种多样性为2.86,
明显高于散生短萼仪花树丛样方(0.86),也高于邻近
山地常绿阔叶次生林(1.87)[9],但低于东莞保护状态
较好的村边风水林(3.18)[10]和部分南亚热带常绿阔
叶林群落(4.57)[11]。不同生境的短萼仪花群落在物
种组成结构上有明显的差异,物种相似性指数为
0.41。散生树丛样方的物种丰富度虽然高于沟谷
林,但这是不稳定的,因为随着群落的进展演替,喜
光性植物会逐渐死亡而消失。
2)清溪林场的短萼仪花分布区狭窄,群落结
构破碎,除了一小片林相较完整的沟谷林外,其
它短萼仪花均呈零星状分布。在所记录的78株短萼
仪花中,Ⅰ—Ⅲ级幼树数量较少,只有11株,而Ⅳ—Ⅶ
级以上大树占绝大多数,有67株,占总数的85.90%。
由于缺少小苗和幼树,种群结构为衰退型。
3)沟谷林林相结构较完整,但其短萼仪花根际
土肥力却较低,而林相破碎而呈零星分布的短萼仪
花大树的根际土肥力却稍高。整体来看,短萼仪花
群落的土壤肥力与邻近的灌草丛没有明显差异,但
与东莞荔枝园、林科园和大岭山等群落[12-14]相比,
除有效磷含量较低外,清溪林场短萼仪花群落的其
他土壤肥力指标均较高,反映了清溪林场的土壤退
化状况还不是很严重,有利于当地植物资源的恢复
和保护。
4)建议清溪林场在环境建设中要重视对短萼仪
花自然种群的保护,特别是需要加强土肥管理促进短
萼仪花自然种群的健康生长。对于那些大树呈孤岛
状分布的短萼仪花树丛,应尽快在散生的短萼仪花大
树周围植树,促进其森林群落的恢复。同时,建议将
清溪林场短萼仪花群落列为自然保护小区进行就地
保护。此外,加强种苗快繁技术和人工栽培技术研究
也是促进该物种可持续利用的重要基础。
(下转第53页)
84
 第6期 芦娟等:甘肃定西文冠果花的表型多样性研究
4 小结
文冠果大部分个体为雌雄同株异花,雄花占总
花数的70%以上,主要分布在植株的侧花序和顶花
序的基部与顶部,两性花占总花数的25%左右,主
要集中在顶花序上,也有极少量分布在紧靠顶花序
的侧花序上。由于两性花分布过于集中和密集,果
实生长发育时营养供应不足,因此最终能正常结果
并发育长大的雌花数量很少,造成了“千花一果”现
象。文冠果不同植株间花序长短、同类型花序上花
朵数量和雌、雄花比例以及花瓣大小差异明显,但这
些性状指标与其最终的挂果数关系还需进一步研
究。通过对同一分布区内文冠果花的表型性状的研
究发现,文冠果在分布区内植株间花表型性状差异
明显,变异大,具有广泛的遗传变异基础,尤其是侧
花序生有两性花(孕花)植株的存在,为文冠果优树
选育奠定了基础。
参考文献:
[1]中国科学院植物研究所.中国经济植物志[M].北京:科学出版
社,1961:877-878.
[2]闫冬佳.我国文冠果资源及可开发利用研究[J].山西农业科学,
2007,35(3):15-17.
[3]鲁敏.北方吸污绿化树种选择[J].中国园林,2002(3):86.
[4]高伟星,那晓婷,刘克武.生物质能源植物———文冠果[J].中国
林副特产,2007,86(1):93-94.
[5]牟洪香,候新村,刘巧哲.木本能源植物文冠果的表型多样性研
究[J].林业科学研究,2007,20(3):350-355.
[6]高述民,马凯,杜希华,等.文冠果(Xanthoceras sorbifolia)研究
进展[J].植物学通报,2002,19(3):296-301.
[7]洛阳地区林科所.文冠果开花习性初步观察[J].河南农林科技,
1979(6):16-19.
[8]莫保儒,蔡国军,赵廷宁,等.黄土丘陵沟壑区植被恢复过程中
物种组成及多样性[J].草业科学,2010,27(2):48-53.
[9]柴春山,蔡国军,莫保儒,等.薰衣草在甘肃定西干旱区的栽培
适应性[J].草业科学,2010,21(8):97-101.
(上接第48页)
参考文献:
[1]卫兆芬.中国无忧花属 仪花属和紫荆属资料[J].广西植物,
1983,3(1):11-17.
[2]Chen D Z,Zhang D X,Hou D.Fabaceae[G]//Xu L R,Chen D
Z,Zhu X Y,et al.Flora of China.Beijing:Science Press,St.Lou-
is:Missouri Botanical Garden Press,2010:22-23.
[3]黄练忠,熊基粦,陈进.广东东莞短萼仪花的资源分布与观赏特
性研究[J].广东林业科技,2008,24(1):36-39.
[4]韦松基,万香,陆惠燕.药用植物仪花和短萼仪花的显微鉴别
[J].广西科学,2007,14(4):400-404.
[5]杨华良,庾石山,裴月湖.短萼仪花叶化学成分研究[J].中国中
药杂志,2008,33(22):2633-2635.
[6]Qu J,Hu Y C,Li J B,et al.Structural characterization of con-
stituents with molecular diversity in fractions from Lysidice
brevicalyx by liquid chromatography/diode-array detection/elec-
trospray ionization tandem mass spectrometry and liquid chro-
matography/nuclear magnetic resonance[J].Rapid Communica-
tions in Mass Spectrometry,2008,22:755-765.
[7]Hu Y C,Qu J,Liu Y Y,et al.Structural characterization of trace
stilbene glycosides in Lysidice brevicalyx Wei using liquid chro-
matography/diode-array detection/electrospray ionization tan-
dem mass spectrometry[J].Journal of Chromatography B,
2010,878(1):1-7.
[8]中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海:上海科
学技术出版社,1978.
[9]杨运振,严朝东,郑潮明.东莞清溪山地常绿阔叶林立木结构与
多样性[J].广东林业科技,2010,26(5):28-34.
[10]吕浩荣,刘颂颂,叶永昌,等.东莞凤岗镇臀果木-黄桐风水林
群 落 特 征 分 析 [J].热 带 亚 热 带 植 物 学 报,2009,17
(2):137-145.
[11]彭少麟,陈章和.广东亚热带森林群落物种多样性[J].生态科
学,1983(2):98-104.
[12]罗薇.东莞增城荔枝园土壤基本性质的研究[J].热带亚热带土
壤科学,1998,7(1):47-52.
[13]龚弘娟,苏志尧,朱剑云,等.东莞林科园土壤养分状况分析
[J].华南农业大学学报,2006,27(2):88-91.
[14]欧芷阳,苏志尧,叶永昌,等.东莞地表植被对表层土壤化学特
性的指示作用[J].生态学报,2009,29(2):984-992.
35