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Characteristics of Pinus kwangtungensis Community in Luokeng Nature Reserve,Guangdong Province

广东曲江罗坑自然保护区广东松群落特征



全 文 :武汉植物学研究 2008,26(1):53~58
Journa/oi"Wuhan Botanical Research
广东曲江罗坑自然保护区广东松群落特征
王厚麟 ,缪绅裕 ,吴伟东 ,薛锡塔 ,金建华
(1.广州大学华南生物多样性研究所,广州 510006;2.中山大学生命科学学院,广州 510275)
摘 要:应用植被样地调查法研究了广东曲江罗坑省级 自然保护区的广东松群落的物种组成 、科属地理成分和种
群年龄结构,为国家保护植物广东松的保育提供基础资料。结果表明,3400 m 样方中有维管植物 237种,隶属于
74科 126属。群落中维管植物的数量优势科为壳斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、杜鹃花科(Eficaceae)、蔷薇科
(Rosaceae)、山茶科(Theaceae)和冬青科(Aquifoliaceae);优势种为广东松(Pinus kwangtungensis)、疏齿木荷(Schima
remotiserrata)、猴头杜鹃(Rhododendron simiarum)和五列木 (Pentaphylax euryoides)。植物科、属的地理成分以泛热
带和热带亚洲分布型为主,体现了南亚热带向中亚热带过渡的特点。种群年龄结构分析表明,建群种广东松接近
衰退种群阶段,而优势 种疏齿木 荷、猴头杜 鹃和五列 木等属 于基本稳 定种群 ,倒 卵 叶青 冈(Cyclobalanopsis
obovatifolia)和小叶罗汉松(Podocarpus macrophyl1,3 vat.maki)的更新幼苗数量多,属于典型的增长种群。
关键词:广东松;群落特征;曲江罗坑 ;自然保护区
中图分类号:Q948.15 文献标识码:A 文章编号:1000.470x(2008)01.0053.06
Characteristics of Pinus kwangtungensis Community in Luokeng Nature
Reserve,Guangdong Province
WANG Hou—Lin ,MIAO Shen—Yuh
, WU Wei—Dong ,XUE Xi.Ta ,JIN Jian—Hua
(1.South China Institute ofBiodiversity,Guangzhou University,Guangzhou 510006,China;2.School of
Life Sc ,Sun Yat-sert University,Guangzhou 510275,China)
Abstract:Characteristics of Pinus kwangtunensis community in Luokeng Provincial Nature Reserve.
Qujiang,Guangdong Province,were studied using quadrat method for beter conservation of the national
endangered species.There are 237 species of vascular plants belonging to 74 families and 1 26 genera in a
sampling area of 3400 m .The dominant families of community are Fagaceae,Lauraceae,Ericaceae,
Rosaceae,Th eaceae and Aquifoliaceae.The dominant species of the community are P.kwangtungensis,
Schima remotiserrata,Rhododendron simiarum,and Pentaphylax euryoides.Most of the floristic elements of
seed plants at the familial and generic level are Pan—tropical and tropical—Asia areal—types,which show
some transition character of southelTl and mid—subtropical elements.Analyses on the species age structure
indicate that the edificatory species population of P.kwangtungensis intends a declining population.The
dominant species populations of S.remotiserrata,R.simiarum ,and P.euryoides are in relative stable stage,
meanwhile the species population of Cyclobalanopsis obovatifolia and Podocarpus macrophfllus var.maki
will apparently increase their population size because there are a lot of seedlings in the generation layer.
Key words:Pinus kwangtungensis;Conununity characteristics;Luokeng;Qujiang county;Nature reserve
广东松(华南五针松)Pinus kwangtungensis自然
分布于广东、湖南、贵州、广西和海南等地区。生于
海拔700~1600 m的山地针叶.阔叶混交林中或悬
崖险峰。由于广东松为中国特有种,尚未见国外有
相关报道。国内有学者对 同属松科 的濒危物种
Abies chensiensis进行过繁殖生物学研究 ,对广东
松的研究始于 1989年对广西石灰岩地区的研究 ,
随后进行了广东乳阳和贵州茂兰的广东松种群结构
和动态分析 ’4 ;近年来则主要针对广东省境 内的
英德石门台、南岭、乐昌杨东山一十二度水等自然保
护区的广东松林进行了植物区系、种群生态位和种
问关系等生态学研究 -9 J,迄今未见对广东罗坑自
收稿日期:2007-07—02,修回日期:2007-l1—22。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40342013);广东省自然科学基金项目(04009527);广东省科技计划项 目(2004B33301023);国
家教育部留学回国人员科研启动基金项目(教外司留[2007]1108号)。
作者简介:王厚麟(1974一),男,实验师,主要从事植物学实验教学与研究工作。
} 通讯作者(E-mail:miaoshy@gzhu.edu.cn)。
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武 汉 植 物 学 研 究 第 26卷
然保护区(1998年经广东省人民政府批准成立)内
有关广东松林的研究报道。由于罗坑地处英德石门
台省级和南岭国家级自然保护区之间,同属粤北南
岭山脉,位于南岭保护区的南部、英德石门台的北
面,并与石门台共有最高峰船底顶,因此对该区的广
东松林的研究将有利于揭示它们之间的相互关系。
国外研究了多个小型保护区(面积 2~20 hm )对生
物多样性丰富地区内的濒危植物的保护作用,认为
这些区域在物种个体和自然环境的保护和监测方面
起到了重要作用 。为配合该省级 自然保护区申
报国家级,作者对本区广东松群落的生态学特征进
行研究,期望了解这种国家 I级重点保护野生植物
种群的生存现状与发展动态趋势,为今后人工繁育
以改变其濒危状况提供参考。
1 自然地理概况
广东曲江罗坑省级自然保护区位于广东省北部韶
关市曲江区西南端的罗坑镇,地理坐标为24。28.500 ~
24。36.500 N,113。12.333 ~ll3。25.750 E;保护区总面
积 188.14 km ,南北宽约 17 km,东西长约 23 km。
罗坑 自然保护区地处南岭山脉中段的南麓,属中亚
热带季风型气候区,有明显湿热和干冷的大陆性气
候,年均气温 20.4℃,极端最高温40.3℃、极端最低
温 一4.3℃,年均降水量2ll5.8 mm,相对湿度79%,
≥0℃的年活动积温 7300~C,≥10~C的年有效积温
6560~C,无霜期309 d,年均 日照时数 1639 h。保护
区内海拔 1000 m以上的山峰30多座(如最高峰船
底顶1586.8 m,高嶂顶1306 m,天堂顶1140 m,船坑
顶 1016 m等),海拔 700 m以上的区域自然分布着
山地黄壤或山地灌丛草甸土,成土母岩是砂页岩和
页岩风化坡积物、堆积物等,土层厚 10~30 am,表
土层(0~12 cm)有机质含量 1.28% ~3.22%,土壤
偏酸性(pH 4.6~5.2)。
2 研究方法
2.1 调查方法
广东松群落在本区内分布范围较大,见于高嶂
顶、船底顶、船坑顶、天堂顶等地,其中以高嶂顶、船
底顶的最具代表性。于2005年7、8月下旬和2006
年 7月下旬,先后在罗坑保护区的船底顶、船坑顶和
高嶂台等 3个地段,选择具代表性的植被设置2个
20 m×25 m和6个 20 m×20 m的样地(具体环境
参数见表 1)。用 Garminl2型 GPS对样地进行定
位。踏查法记载样方中所有维管植物的种类,乔木
层采用每木调查法,对于个体胸径(DBH)I>2.5 am
的立木测定树高和胸径,记录群落郁闭度。同时记
载样方中灌木、草本和藤本的物种,包括个体数或盖
度、高度或长度、更新幼苗等情况。
2.2 数据统计分析
相对多度(RA)=(某个种的个体总数/乔木层所
有种的个体总数)×100;
相对频度(RF)=(某个种的频度/乔木层所有种
的频度总和)×100;
相对显著度(RP)=(某个种所有个体胸高断面积
之和/乔木层所有种所有个体
的胸高断面积总和)×100;
重要值(IV)=相对多度(RA)+相对频度(RF)+
相对显著度( )。
用立木级结构代替年龄结构,大小按两种方式
处理。胸径 (DBH)<2.5 am的个体按树高分为
2级:I级高 1~33 am(I级幼苗阶段);H级高
>33 cm(H级幼苗阶段);胸径(DBH)>12.5 am的
个体,按胸径大小分级,每增加 2.5 am为 1级,其
中2.5~7.5 am为小树阶段,7.5~22.5 am为中树
阶段,I>22.5 am为大树阶段⋯ 。
表 1 广东罗坑 自然保护区广东松群落 8个样方环境参数
Table 1 Environmental data of quadrat for Pinus kwangtungensis community in Luokeng Nature Reserves,Guangdong Province
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第 1期 王厚麟等:广东曲江罗坑 自然保护区广东松群落特征 55
3 结果与讨论
3.1 群落的维管植物种类组成与数量优势科
调查发现本区内的高嶂顶、船底顶、船坑顶、天
堂顶等地均有广东松林的自然分布,以高嶂顶和船
底顶为种群集中分布区。对本区内广东松群落8个
样方的调查指标见表 2。
据调查,总面积 3400 m 的样地中共出现维管
植物237种,隶属于74科 126属,其中蕨类植物 13
科 18属 24种,裸子植物3科4属8种,被子植物58
科 104属205种。种类以壳斗科(4属21种)最多,
其次是樟科(6属 17种)(见表 3);此外,含有 2属2
种植物的科有兰科、木通科、野牡丹科、葡萄科和漆
树科;1属 2种的有罗汉松科、八角科、山柳科、绣球
花科、鼠刺科、古柯科、蝶形花科、柿树科、菊科和百
合科;1属 1种的有红豆杉科、金粟兰科、安息香科、
秋海棠科、槭树科、金缕梅科、瑞香科、桃金娘科、五
列木科、海桐花科、杜英科、山竹子科、省沽油科、清
风藤科、杨梅科、芸香科、大戟科、紫草科、苦苣苔科、
玄参科、薯蓣科、姜科。因此,罗坑广东松群落中以
壳斗科、樟科、杜鹃花科、蔷薇科、山茶科、冬青科等
亚热带表征科为数量优势科,是地带性植被亚热带
常绿阔叶林的具体体现,同时由于广东松群落在本
区的自然分布为海拔950—1300 m,种类组成中也
有一定的温带成分。
3.2 群落中种子植物科、属地理成分
根据吴征镒等对中国种子植物科、属的地理分
布型的划分 ¨B ,罗坑广东松群落中种子植物 58
个科和 104 个属可分为 15个分布区类型(见表4)。
去除世界广布的14个科后,泛热带分布型的科数占
据首位(43.18%),而热带亚洲和热带美洲间断分
布、北温带分布型并列第二(各为 20.45%)。去除
广布 的 4个属后,泛热带分布型 的属数居首位
(27.00%),热带亚洲分布型居第二(18.00%),东
亚和北美间断分布型与东亚分布型分别以 11.00%
并列 第 三 。中 国 特 有 属 1属 ,即 白 豆 杉 属
表 2 广东罗坑自然保护区样方内各指标统计
Table 2 Statistics of plot indexes in Luokeng Nature Reserve,Guangdong Province
Notes.TABH:Total area of breast height;MHA:Mean height of arbor;MDBH:Mean diameter of breast height;NAS:Number of arbor species;
NIA:Number of Individual of arbor;DA:Density of arbor;TNS:Total numb er of species;TNI:Total number of individua1.
表 3 广东松群落中种子植物数量优势科
Table 3 Amount of dominant families of spermphyte plant quantity in the Pinus kwangtungensis community
科名 属数 种数 科名 属数 种数
Fam ily Num.of genera Num.of species Fam ily Num,of genera Num.of species
壳斗科 Fagaeeae 4 21 紫金牛科 Myrsinaeeae 2 5
樟科 Lauraceae 6 17 乌饭树科 Vaceiniaeeae 1 5
杜鹃花科 Erieaeeae 4 16 莎草科 Cyperaeeae 3 4
蔷薇科 Rosaceae 5 13 松科 Pinacae 2 4
山茶科 Theaceae 7 12 忍冬科 Caprifoliaeeae 1 4
冬青科 Aquifoliaeeae 1 l1 卫矛科 Celastraeeae 3 3
菝葜科 Smilaeeae 2 9 五加科 Araliaceae 3 3
茜草科 Rubiaceae 4 8 木犀科 Oleaceae 3 3
木兰科 Magnoliaeeae 2 6 龙胆科Gentianaceae 3 3
山矾科 Symplecaceae 1 6 桑科 Moraceae 1 3
禾本科 Poaeeae 5 5
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56 武 汉 植 物 学 研 究 第 26卷
(Pseudotaxus)。统计结果充分体现出该植被与其地
理位置 (南亚热带 向中亚热带过渡)、海拔 高度
(1000 m以上)相适应的特点。
3.3 群落乔木层树种组成及其优势种
3400 nl 的 8个样方中,共出现 481个乔木个
体,分别属于62个树种(见表 5),隶属于 24个科。
其中以壳斗科的 13种最多,樟科 8种,木兰科和山
茶科各 5种,杜鹃花科 4种;乌饭树科、松科各 3种;
山矾科、木犀科、罗汉松科和冬青科各 2种,五列木
科、紫金牛科、五加科、卫矛科、桃金娘科、柿树科、
蔷薇科、漆树科、槭树科、金缕梅科、古柯科、杜英科
和八角科各 1种。广东松的重要值达78.57(表5),
是群落的建群种。重要值中,疏齿木荷 28.04占居
首位,猴头杜鹃20.20,五列木 13.61,分别居第 2~
4位,它们代表了本区广东松群落中乔木层 的优
势种。
3.4 乔木层优势树种的种群年龄结构
罗坑自然保护区内广东松群落中各优势树种的
年龄结构中,建群种广东松以中树和大树阶段的个
体数占绝对优势,却几乎没有 I级和II级幼苗,因此
趋近于衰退种群(见表 6),与其它地方对广东松林
的研究结果 .9 基本一致。
表4 广东松群落中种子植物科、属的分布区类型
Table 4 Areal—types of family and genera for seed plants in P/nus kwangtungensis community
表 5 广东松群落乔木层树种组成及其重要值
Table 5 Species composition and their important values in P/nus kwangtungensis community
广东松 P/nus kwangtungensis
疏齿木荷 Schima remotiserata
猴头杜鹃Rhododendron simiarum
五列木 Pentaphylax euryoides
罗浮栲 Castanopsisfabri
岭南槭Acer tutcheri
深山含笑 Michelia maudiae
硬壳柯 Lithocarpus hancei
鹿角杜鹃 Rhododendron latoucheae
红背锥 Castanopsis neocavaleriei
大果马蹄荷 Exbuchlandia tonkinensis
日本杜英 Elaeocarpusjaponicus
金毛柯 Lithocarpus chrysocomus
广东乌饭树 Vaccinium hancockiae
华古柯 Erythroxylum sinense
百 日音 Podocarous nerilfollus
l9.33
12.47
l2.27
6.65
2.O8
3.12
1.87
2.29
1.87
1.66
1.25
1.66
1.46
2.O8
1.46
1.46
53.73
lO.O5
5.57
3.O2
1.63
1.3l
1.36
1.69
0.49
1.56
1.17
O.7l
1.69
O.73
0.48
0.34
5.5l
5.5l
2.36
3.94
3.94
3.15
3.94
2.36
3.94
2.36
3.15
3.15
2.36
2.36
3.15
3.15
78.57
28.04
2O.2O
l3.6l
7.65
7.58
7.17
6.33
6.3O
5.58
5.56
5.53
5.5l
5.18
5.O8
4.94
∞ m 9 ¨ 9 8 6 8 7 m 7 7
● 2 3 4 5 6 7 8 9 m ¨ H
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第 1期 王厚麟等:广东曲江罗坑自然保护区广东松群落特征 57
Notes:RA=Relative abundance;RP=Relative prominence;RF=Relative frequency;IV:Important value.
表 6 广东松群落乔木层优势种的年龄结构
Table 6 Age structures of dominant species in arbor layer of Pinus kwangtungensis community
表6中,优势种疏齿木荷、猴头杜鹃、五列木、岭
南槭、深山含笑应属于较稳定或增长种群。倒卵叶
青冈和小叶罗汉松的更新幼苗数量多,属于典型的
增长种群,随时间的推移,它们有可能成为群落乔木
层的新增优势种。此外,在样地中还发现有死亡的
广东松 1株 (胸径 27.5 ca),白豆杉 Pseudotaxus
chieni 3株,平均高 1.25 m。毛玉山竹 Yushania
basihirsuta作为灌木层优势种,数量达 1000株以上;
灌木层 中具 有 I级 幼苗 的乔 木植 物有野 黄桂
Cinnamomum jensenianum 194株、细叶香桂 C.chingi
50株、广东厚皮香 Ternstroemia kwangtungensis 18
株、厚叶楠 Machilus phoenic~13株等。具有 I级幼
苗的有细叶香桂 70株;厚叶楠 27株、广东厚皮香
l7株等。
针对各地的广东松种群趋于衰退的现状,应采
取人工繁殖、加强保护及科学研究等有力措施,扩大
其种群数量及分布,以有利于该保护物种的生存与
发展。
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58 武 汉 植 物 学 研 究 第 26卷
致谢:野外工作得到了广东曲江罗坑省级 自然保护区、
广州大学黄金玲教授的大力支持,特致谢忱! [7]
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