全 文 : 粤东林业科技 2006 年第 1 期 试 验 研 究
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南澳岛台湾相思林生态位的初步研究
谢少鸿 陈玉军 陈远合 肖泽鑫 彭剑华
(汕头市林业科学研究所 广东汕头 515041)
摘要:在对南澳岛主要森林群落和植物多样性调查的基础上,选择了 8 个台湾相思林不同生境梯度种
群的资源位,对其生态位宽度和重叠进行研究。结果表明,台湾相思林种群各种的生态位宽度差别明显,
重要值大的种生态位宽度基本较大,而高生态位宽度值的种对重叠值也偏高;台湾相思与生态位宽的树
种马尾松、鸭脚木、中华楠、潺槁树的重叠机会较大,对生境有一定相似的要求,易形成混交林。其结
果对南澳的台湾相思林分及水源涵养林的生态学研究和生产实践有指导意义。
关键词:台湾相思林 生态位宽度 生态位重叠
Preliminary study on the Niche of Acacia confusa Forest in Nan’ao Island
Xie Shaohong Chen Yujun Chen Yuanhe Xiao Zexin Peng Jianhua
(Shantou Forestry Research Institute, Shantou 515041)
Abstract: According to the investigation data of major forest group and plant multiplicity in Nanao Island, we
selected eight resources positions of different habitat gradient population for studying niche breadth and
overlap of major population of Acacia confusa forest. The results showed that the difference of niche breadth
among populations was obvious. The niche breadth of the populations with big important value was much
greater and the niche overlap of the species with broad niche breadth was much higher. The overlap probability
among Acacia confusa and the species with broad niche breadth was much greater, such as Pinus massoniana,
Schefflera octophylla, Phoebe bournei and Litsea glutinosa. They had the certainly similar request to the habitat
and formed the mixed forest easily. The results had instruction significance to ecology research and production
practice of Acacia confusa forest and water conservation forest in Nan’ao.
Keywords: Acacia confusa forest; niche breadth; niche overlap
生态位(Niche)是一种生物在环境中的地位并代表最基本的分布单位(Grinnell.1919)。应用生
态位探讨群落种间关系、群落结构、群落演替、生物多样性和物种进化等方面的研究已成为现代生态学
的重要课题[1,2]。生态位的研究能使我们更清楚地认识群落的结构和功能,为林业生产单位组织经营、配
置树种及调节树种间的关系提供科学依据。台湾相思(Acacia confusa)为含羞草科常绿乔木,是相思类
在我国唯一的乡土树种,在我国热带、亚热带地区广泛分布,是南方沿海地区的主要造林树种。南澳岛
共有林地面积 7871.6hm2,以台湾相思为主要建群树种的林分面积达 4603.7 hm2。本文试图通过对南澳
岛台湾相思林主要种群的分布状况、生态位进行调查研究,探索其种群的生态特点,为台湾相思林的经
营管理、开发和利用提供理论依据,进一步为水源涵养林林分改造,营造混交林时的树种选择和配置提
供借鉴。
1 研究地的基本情况
南澳岛是广东省唯一的海岛县,位于东经 116°56′~117°09′,北纬 23°23′~23°29′之间,
由 23 个岛屿组成,总面积 108.9km2。主岛面积 106.36 km2,其中山地面积 92.8km2,占总面积 85.2%。
最高海拔 587.1m。成土母岩主要有花岗岩、花岗斑岩、凝灰质流纹斑岩等,土壤类型主要为赤红壤,大
部分土层较瘠薄,许多地方岩石裸露。南澳岛气候属亚热带海洋性气候,气候温和,夏凉冬暖,无霜期
较长,冬季偶有阵寒,台风活动频繁,雨量较少,水资源贫乏,春秋旱较突出。年平均气温 21.5℃,年
平均日照 2291.3h,年平均降雨量 1348.4 mm,降雨季节集中在 4~9m,蒸发量大,年蒸发量 2069.8 mm,
作者简介:谢少鸿(1967—),男,广东澄海人,大学,副研究员。
谢少鸿等:南澳岛台湾相思林生态位的初步研究
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年平均雾日为 12.1d,海雾达 25d。调查样地中,共有植物 66 种。其中乔木层 10 种,灌木藤本层有 43
种,草本层有 13 种,隶属 37 科 56 属。
2 研究方法
2.1 样地的设置及取样方法
根据南澳岛主要森林群落和植物多样性调查中有关台湾相思林分布情况数据[3],把不同生境梯度上
每块群落样方近似当作一元资源位,共选择 8个资源位,类型包括台湾相思纯林、针阔混交林和阔叶混
交林三大类。海拔分布在 65~383m 之间。样地规格为 20m×10m,把每个样地划分成 8 个 5m×5m 小样方,
分别记录样方内乔木树种的种类和数量,对于胸径 2cm 以上的乔木,以每木检尺法测树高、胸径和冠幅。
2.2 数据的分析处理
2.2.1 重要值计算
将调查记录中每个种的密度、显著度和出现频率换算成相对值,三者之和为每个种的重要值,即乔
木层的重要值=(相对密度+相对频度+相对显著度)/3。
表 1 .台湾相思林主要种群乔木树种的重要值
table1. The important value of major population of the vegetation layer in Acacia confusa forests
样地号
sample
number
台湾相思
Acacia
confusa
鸭脚木
Schefflera
octophylla
桉树
Eucalyptus
urophylla
马尾松
Pinus
massoniana
大叶相思
Acacia
auriuliformis
中华楠
Phoebe
bournei
珊瑚树
Viburrum
odoratissimunm
山杜英
Viburrum
odoratissimunm
潺槁树
Litsea
glutinosa
假苹婆
Sterculia
lanceolata
1 83.233 7.098 0.000 6.643 0.000 0.000 0.000 0.000 3.026 0.000
2 56.331 0.000 0.000 42.074 0.000 0.000 0.000 0.000 1.595 0.000
3 38.698 34.504 0.000 0.000 0.000 0.000 4.908 16.894 0.000 4.995
4 55.561 12.467 31.972 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
5 92.907 0.000 0.000 7.093 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
6 53.179 0.000 2.224 29.107 15.490 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
7 64.036 0.000 0.000 27.427 0.000 8.537 0.000 0.000 0.000 0.000
8 45.369 26.976 0.000 5.376 0.000 17.273 5.005 0.000 0.000 0.000
合计 489.314 81.045 34.196 117.720 15.490 25.810 9.913 16.894 4.621 4.995
2.2.2 生态位宽度
生态位宽度采用 Shannon-Wiener 多样性指标的计测公式[4]进行计算
B(rw)i=-(1/lgs)×(∑
=
×
r
j
ijij P P
1
lg )
Pij=nij/Yi
式中:B(rw)i为物种 i 的生态位宽度;Pij是物种 i 利用第 j 资源占它利用全部资源位的比例,s 为种
群数;r 为资源位数;nij为物种 i 在第 j 资源位的重要值;Yi为物种 i 所利用全部资源位的重要值之和。
2.2.3 生态位重叠
其计测公式[4]为 Lih=B(L)i∑
=
×
r
j
hjij PP
1
Lhi=B(L)h∑
=
×
r
j
hjij PP
1
式中:Lih为物种 i 重叠物种 h 的生态位重叠指数;Lhi为物种 h 重叠物种 i 的生态位重叠指数。
粤东林业科技 2006 年第 1 期 试 验 研 究
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3 结果和分析
3.1 生态位宽度
生态位宽度是衡量物种对资源利用状况的尺度,生态位宽度越大,物种对资源的利用能力越强;反
之对资源的利用能力愈弱[5]。从表 2 可以看出,台湾相思林主要种群生态位宽度顺序是:台湾相思、马
尾松、鸭脚木、珊瑚树、潺槁树、中华楠、桉树、大叶相思、山杜英、假苹婆。各个种的生态位宽度差
别明显,重要值(表 1为整理后的 8 个资源位的主要树种重要值)大的种生态位宽度基本较大。表明台
湾相思、马尾松种群数量多、分布广,对资源的利用程度最高,是主要的建群树种;而其它乡土阔叶树
种中,鸭脚木宽度值最大,易与台湾相思形成混交林;中华楠、珊瑚树、假苹婆、山杜英宽度值中等或
偏小,从样地的情况看,主要出现在较为避风的山体中下部,与台湾相思形成混交林的情况跟生境条件
关系较大,这可能与南澳海岛特殊的地理环境有关;而桉树、大叶相思的生态位宽度较小,与人为林分
改造有关。
表 2 台湾相思林主要种群乔木树种的生态位宽度
table2. The niche breadth of major population of the vegetation layer in Acacia confusa forests
序号
Serial number
种 名
species B(rw)i
1 台湾相思(Acacia confusa) 0.851
2 鸭脚木(Schefflera octophylla) 0.513
3 桉树(Eucalyptus urophylla) 0.100
4 马尾松(Pinus massoniana) 0.636
5 大叶相思(Acacia auriuliformis) 0.000
6 中华楠(Phoebe bournei) 0.265
7 珊瑚树(Viburrum odoratissimunm) 0.289
8 山杜英(Elaeocarpus sylvestris) 0.000
9 潺槁树(Litsea glutinosa) 0.269
10 假苹婆(Sterculia lanceolata) 0.000
3.2 生态位重叠
从表 3 可以看出,台湾相思与鸭脚木、马尾松、中华楠、珊瑚树、潺槁树,鸭脚木与中华楠、珊瑚
树、假苹婆,中华楠与珊瑚树等的 Lhi 和 Lih 值较大(大于 0.05)。表明这些种群要么有相近的生态特
表 3 台湾相思林主要种群乔木树种的生态位重叠值
table3.The value of the niche overlap of major population of the vegetation layer in Acacia confusa forests
Lih
序
号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 0.0898 0.1049 0.1147 0.1007 0.0976 0.0796 0.0733 0.1400 0.0733
2 0.0375 0.0556 0.0078 0.0000 0.0861 0.1464 0.1646 0.0222 0.1646
3 0.0161 0.0205 0.0023 0.0093 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
4 0.0614 0.0100 0.0080 0.1226 0.0534 0.0114 0.0000 0.0795 0.0000
5 0.0136 0.0000 0.0081 0.0309 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
6 0.0236 0.0500 0.0000 0.0241 0.0000 0.5049 0.0000 0.0000 0.0000
7 0.0215 0.0947 0.0000 0.0058 0.0000 0.0845 0.4951 0.0000 0.4951
8 0.0099 0.0532 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0619 0.0000 1.0000
9 0.0345 0.0131 0.0000 0.0366 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
Lhi
10 0.0099 0.0532 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0619 0.1250 0.0000
谢少鸿等:南澳岛台湾相思林生态位的初步研究
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性,要么对生态因子有互补性的要求[6,7];而其它种群的重叠值基本较小。反映了高生态位宽度的物种对
资源的利用能力都较强,分布也比较广,相互间的重叠性就大;而生态位窄的物种生态适应范围较小,
相互间重叠机会就小[5] 。就台湾相思林而言,与生态位宽的树种马尾松、鸭脚木、中华楠、潺槁树的重
叠机会较大,对生境有一定相似的要求,易形成混交林。
4 讨论
本研究探讨台湾相思林主要种群生态位的宽度和重叠等方面的问题,其结果对南澳的台湾相思林分
及水源涵养林的生态学研究及生产实践有指导意义。在进行林分改造、营造混交林的种间配置方面,可
以根据各个种群的生态位特征进行综合考虑,做到种群共享资源、协调生长,使群落朝着近自然、稳定
的方向演替。研究表明,台湾相思林各个种的生态位宽度差别明显,重要值大的种生态位宽度基本较大,
而高生态位宽度值的种对重叠值也偏高。就台湾相思林而言,台湾相思与生态位较宽的树种马尾松、鸭
脚木、中华楠、潺槁树等的重叠值也较高,对生境有一定相似的要求,与这些树种易形成混交林。
致谢:本文承蒙汕头市林业科学研究所詹潮安研究员的指导,参加外业调查的同志还有南澳县林业局赖开吉、章乳生等,
特此致谢。
参考文献
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(责任编辑 杨海东)