全 文 :第36卷 第4期
2014年12月
延 边 大 学 农 学 学 报
Journal of Agricultural Science Yanbian University
Vol.36No.4
Dec.2014
收稿日期:2014-09-21 基金项目:吉林省博士后科研项目启动基金(RB201307)
作者简介:金英花(1982—),女(朝鲜族),吉林龙井人,讲师,博士,研究方向为植物生态学。
E-mail:yhuajin@ybu.edu.cn
文章编号:1004-7999(2014)04-0306-05 DOI:10.13478/j.cnki.jasyu.2014.0006
吉林省龙井地区瓦松属植物种群生态特性
金英花1, 朴哲龙2
(1.延边大学农学院,吉林 延吉133002;2.延边州农业科学院,吉林 龙井133400)
摘要:瓦松属植物有很高的药用价值,而且长白山脚下龙井地区瓦松属植物在自然条件下能忍受-30~40℃
的极端温度,耐贫瘠干旱,而且形状独特,是北方干旱地区极有开发前景的药用和绿化植物。但目前对长白山
区野生瓦松属资源分布及生态特性的研究欠缺,人工繁殖技术不成熟,且部分地区的野生资源受到严重破坏。
为保护长白山区瓦松属野生资源及为商业化应用提供更多植物资源,本研究以龙井地区野生瓦松属植物为研
究对象,利用植物社会学调查方法,探明长白山区瓦松属植物的种群生态特征。结果表明:钝叶瓦松-狼爪瓦
松群落,狼爪瓦松-地椒百里香群落,地椒百里香-钝叶瓦松群落为典型瓦松属植物种群。
关键词:瓦松属植物;种群;生态特性
中图分类号:S181 文献标识码:A
Ecological characteristics of Orostachys plants in Longjing City of Jilin Province
JIN Yinghua1, PIAO Zhelong2
(1.Agricultural College of Yanbian University,Yanji Jilin 133002,China;
2.Agricultural Sciences Academy of Yanbian,Longjing Jilin 133400,Chnia)
Abstract:Orostachys plants have great medicinal value.The Orostachys plants in Longjing around Chang-
bai Mountain area can bear 30~40℃below zero under the natural condition.But so far,we have no more
research on Orostachys plants'distribution and ecological characteristics in Longjing area,and the artificial
propagation technology is not mature.In order to protect the Orostachys plants in this area and provide
more plant resources for commercial use,this project focused on the population ecological characteristics of
Orostachys plants by using phytosociology method.As the result,three Orostachys plant communities
were found,they are O.malacophyllus-O.cartilaginea community,O.cartilaginea-Thymus quinque-
costatus community and Th.quinquecostatus-O.malacophyllus community.
Key words:Orostachys(DC.)Fisch;population;ecological characteristics
吉林省龙井市坐落在长白山脚下,此地区的瓦松属植物在自然条件下能忍受-30~40℃的极端温度。
景天科瓦松属植物表皮有腊质粉,气孔下陷,可减少蒸腾,是典型的旱生植物。瓦松喜欢生于屋顶瓦缝中或
岩石上,又被誉为“房上仙子”[1]。瓦松属植物的株高一般5~20cm,形状有莲花型、金字塔型,为具有独特
魅力的多肉植物,而且花期长达1个多月,因此,瓦松属植物是北方很多干旱地区很有发展前景的地皮绿化
第4期 金英花,等:吉林省龙井地区瓦松属植物种群生态特性
植物。瓦松属植物的味微酸,肉汁多,口感清爽,可作为健康蔬菜,做成蔬菜沙拉,凉菜和各种炒菜等料理。
景天科瓦松属植物有极高的药用价值,其资源被《中国药典》2005年版首次收载,据记载其味酸性平,归肝、
肺、脾经[2]。现代药理研究表明:该植物具有抗癌、抗炎、抗菌、强心、抗病毒和免疫调节等作用[3],临床应用
非常广泛。因此,瓦松属植物不仅有很高的药用价值,而且有很高的食用价值和观赏价值。
目前长白山区瓦松属植物生态特性的研究几近空白,人工繁殖技术不成熟,因此,本研究利用植物社会
学方法调查吉林省龙井地区典型瓦松属植物种群特征,为今后有效开发此地区的瓦松属野生资源提供研究
资料。
1 研究方法
2012年6月—2013年9月,共6次在吉林省龙井市瓦松属植物分布区进行实地调查。利用Braun-
Blanquet的植物社会学理论[4],通过最小面积理论设定1m×2m~3m×4m的典型瓦松属植物种群样方,
调查该种群的经纬度、海拔、坡向、坡度及植被的多优度(AD,abundance-dominance)、植物构成、植物高度、
出现种数等参数,分析其种群特征[5-8]。多优度也称多度-盖度,级别共有6个,即法瑞学派创立的5,4,3,
2,1,+。群落特征分析时采用Syntax 2000软件[9],把瓦松属植物群落的多优度等级转换成van der Maarel
的多优度等级[10],即5→9,4→8,3→7,2→5,1→3,+ →1,每样方通过BC序列化[11]后,比较分析瓦松属
植物的生态特性。
多优度的打分法标准为:5:盖度在75%以上,即占单位面积的3/4以上;4:盖度在50%~75%,即占单
位面积的1/2~3/4;3:盖度在25%~50%,即占单位面积的1/4~1/2;2:盖度在5%~25%,或数量很多而
盖度在5%以下者,即占单位面积1/20-1/4;1:数量中等或稍多,但盖度在5%以下,即占单位面积低于
1/20;+:数量少,盖度也很小。
2 结果与分析
2.1 龙井地区瓦松属植物种群生态特性
利用植物社会学理论对吉林省龙井地区瓦松属植物种群做详细的生态环境调查,共有3个瓦松属植物
所处的植物群落,分别为钝叶瓦松-狼爪瓦松群落(A)、狼爪瓦松-地椒百里香群落(B)、地椒百里香-钝叶瓦松
群落(C)。
瓦松属植物种群都为典型的岩生植物群落,各群落的共同生态环境特征为没有乔木层,平均植被高度一
般在20~60cm,群落伴随种少,大多数为喜欢强光和排水良好土壤条件的植物种类。本地区瓦松属植被构
成如下[(表1,S代表灌木层(Shurb),H代表草本层(Herb)]。
表1 吉林省龙井地区瓦松属植物植被构成表
Table 1 Phytosociology for Orostachys species of Longjing area in Jilin Province
Community
running No.
A
1 2
B
3 4 5
C
6 7
No.of
species
No.of relevés HL3 LJ14 HL2 LJ12 LJ3 LJ11 LJ7
Date 20130713 20120703 20130713 20120703 20120703 20120703 20120703
Exposition SE SE SE NW NW SE NE
Latitude(N) 42°48′59.1″ 42°40′59.6″ 42°48′59.3″ 42°40′59.8″ 42°40′59.9″ 42°40′59.7″ 42°40′59.7″
Longitude(E) 129°22′32.0″129°30′58.9″ 129°22′30.8″129°30′59.5″129°31′01.2″ 129°31′00.2″129°31′00.3″
Altitude(m) 385 462 386 460 451 458 454
Slope 45° 10° 40° 30° 50° 20° 70°
Quadrat dimension/(m×m) 3×4 1×1 2×5 2×2 2×2 1×3 2×2
Height of Shurb/m _ _ _ _ _ 0.5 _
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延 边 大 学 农 学 学 报 第36卷
表1(续) 吉林省龙井地区瓦松属植物植被构成表
Continue to table 1 Phytosociology for Orostachys species of Longjing area in Jilin Province
Community
running No.
A
1 2
B
3 4 5
C
6 7
No.of
species
Height of Herb/m 0.5 0.4 0.5 0.3 0.6 0.25 0.3
Coverage of Shurb/% _ _ _ _ _ 40 _
Coverage of Herb/% 75 60 65 60 75 35 40
No.of species 5 4 4 6 5 7 7
狼爪瓦松 H + H 1.1 H4.5 H2.2 H2.1 5
钝叶瓦松 H 4.4 H3.3 H1.1 H1.1 4
地椒百里香 H + H 3.3 H2.2 H3.3 H3.3 5
姜葱 H + H + H+ H+ H+ 5
有柄石韦 H 1.1 H1.1 H1.1 3
垂花百合 H+ H+ 2
费菜 H 1.1 H2.2 2
毛轴鹅不食 H+ H+ H+ 3
细毛碗蕨 H + H 1.1 2
禾本科sp. H 1.1 H + 2
茵陈蒿 H+ H+ 2
绣球绣线菊 S 3.3 1
大油芒 H 2.2 1
狭叶沙参 H+ 1
1)A:钝叶瓦松-狼爪瓦松群落(O.malacophyllus -O.cartilaginea community)
群落分布在坡下的东南方向,海拔385~462m左右,平均坡度35°,坡度较小的群落。样方面积3m×
4m,1m×1m。群落中草本层平均植被高度0.5m,多优度60%~75%,除了钝叶瓦松和狼爪瓦松,群落内
伴随种很少,只有姜葱、细毛碗蕨、茵陈蒿等岩生植物。土壤为河沙掺杂石头,分布特征为松散方式。
2)B:狼爪瓦松-地椒百里香群落(O.cartilaginea -Thymus quinquecostatus community)
群落分布在山坡的东南、西北方向,海拔450m左右,坡度30°~50°,样方面积2m×5m,2m×2m。
群落中没有灌木层,只有草本层,其平均植被高度0.5m,狼爪瓦松的多优度50%~70%,群落中伴随植物平
均种类为5种,即垂花百合、有柄石韦、大油芒、姜葱和毛轴鹅不食等植物。本群落中地椒百里香虽然是矮灌
木,可植被高度不超过15cm,因此都视为草本层。狼爪瓦松-地椒百里香群落处于山坡东南向的平缓地带,
阳光照射比较充足,因此,出现的多为喜光植物种类,土壤为石缝中堆积的腐殖土,且植物体根部延伸有限,
植株生长状态比其他群落相对矮小。
3)C:地椒百里香-钝叶瓦松群落(Th.quinquecostatus -O.malacophyllus community)
群落分布在山坡的东北,东南向,海拔454~458m,坡度20°~70°。样方面积1m×3m,2m×2m。该
群落是本地区瓦松属种群中唯一有灌木层的群落,其中,灌木层的植被高度0.25~0.3m,因瓦松属种群生存
的特殊土壤环境,其相对较矮。草本植物盖度为40%,群落中植物平均种类7种,其中,费菜的多优度级别
与钝叶瓦松相似,还有有柄石韦、姜葱、细毛碗蕨、茵陈蒿等植物出现在该群落。该群落的坡度相对较高,因
此群落面积相对小,且群落中植物盖度只有40%,其他都是岩石层。因此,该地区的钝叶瓦松株高只有
10cm左右,成熟的株高也不超过15cm。
2.2 龙井地区瓦松属植物种群群落间类似度分析
利用Syntax 2000软件,分析本地区瓦松属植物植被单位中优势种与伴随种的多优度等级。Stand Or-
dination分析结果表明:龙井地区瓦松属植被单位在X轴显示为群落中某特定植物种的植被盖度。X轴的
正向为植被盖度小,负向为植被盖度高,即A群落中没有地椒百里香,而B和C群落中地椒百里香多优度等
级高且出现频率为100%。Y轴为群落的坡向,即正向为西北向,负向为东南向。因此,A和C群落为东南
向,B群落在西北向,坡向决定群落的空气湿度及土壤的水分程度,故群落的坡向研究极为重要(图1)。各
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第4期 金英花,等:吉林省龙井地区瓦松属植物种群生态特性
植被单位的Cluster分析显示,在类似度53%的水平上分为上述3个群落,1~2为钝叶瓦松-狼爪瓦松群落,
3~5为狼爪瓦松-地椒百里香群落,7~8为地椒百里香-钝叶瓦松群落(图2)。这表明瓦松属种群中很多伴
随种出现频率相似度为50%左右,这是由于瓦松属在急剧恶劣的生态环境中生存所致,其群落的伴随种多
为耐寒耐旱耐贫瘠土壤的植物。代表伴随种有姜葱、费菜、有柄石韦和毛轴鹅不食等植物(表1)。
图1 龙井地区瓦松属植物植被单位群落分析图 图2 龙井地区瓦松属植物植被单位类似度分析图
Fig.1 Analysis for Orostachys plant Fig.2 Analysis for Orostachys plant vegetation
vegetation units in Longjing area units similarity in Longjing area
(标注数字为表1的Running No.)
3 讨论与结论
法瑞植物社会学学派,是地植物学学派中最有名的学派,起源于法国与瑞士,其代表人物公认是Braun-
Blanqut,起源于19世纪末[12]。本研究通过植物社会学理论,调查分析吉林省龙井地区瓦松属植物种群的
生态特性,调查结果显示共有3个含有瓦松属植物的群落分布在此地区,分别为钝叶瓦松-狼爪瓦松群落,狼
爪瓦松-地椒百里香群落和地椒百里香-钝叶瓦松群落。通过群落的植被构成和多优度调查发现,瓦松属所
属的群落环境没有上层乔木层,而且植被构成简单,出现的植物种类极少。这是因瓦松属植物所处的特殊土
壤环境引起。瓦松属植物一般长在排水良好的砂质土或稍有腐殖质的悬崖或瓦堆中。本地区的瓦松属植物
分布区也是海拔460~480m左右岩石山的东南坡或是海兰江上游的河畔沙土中。狼爪瓦松和钝叶瓦松为
多肉植物,属岩生植物,也是吉林省长白山脚下的龙井地区典型的瓦松属植物种类[13],不仅有药用价值,微
酸且咀嚼起来爽脆,可以作为凉拌菜或沾酱菜食用。作为新鲜汁服用或发酵后兑水饮用也对人体很有益处。
因此,本研究的结果将会对以后合理开发长白山地区的瓦松属植物资源提供群落生态特征依据及栽培环境
的基础资料,同时,可引起人们对瓦松属植物资源的重视。
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