全 文 ：湖北两种兰属植物种群及群落生态特征初步研究＊
费永俊 ,郭永兵 ,吴广宇 ,黄芬肖 ,李波兰
(长江大学 园艺园林学院 , 湖北 荆州　434025)
摘　要:初步调查分析了湖北随州 、罗田 、荆门 3 个地区的春兰 Cymbidium goeringii 和蕙兰 Cymbidium faberi 2 种兰
属植物在不同生境中的种群数量 、年龄结构 、空间分布格局等种群生态特征 , 并对 2种兰花栖息的群落从其种类
组成和群落的垂直结构进行了研究。结果表明 ,该地区 2 种兰属植物种质资源丰富 , 随州样地春兰频度达 95%;
罗田样地蕙兰频度高达 98%;荆门样地春兰 、蕙兰频度都在 95%左右。两植物处在营养期的兰株数量大于生殖
期的兰株数量 ,属增长型种群 , 其空间分布格局与调查样方大小有关 , 小尺度(9m2)和大尺度(>1 000m2)表现为
团块分布。两植物多生长在海拔 140～ 740m 的马尾松 Pinus massoniana 、一茅栗 Castanea seguinii及马尾松—杜鹃
Rhododendron simsii群落中 , 兰花在群落中的生存状况良好。
关键词:春兰;蕙兰;植物种群;植物群落;生态特征;湖北
中图分类号:Q949.718.430.8(263)　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0457(2004)02-0129-05
Preliminary study on the ecological characters of population and community of two Cymbidium
plants in Hubei ,China
FEI Yong-jun , GUO Yong-bing , WU Guang-yu , HUANGFen-xiao , LI Bo-lan(Horticulture and Garden College , Changjiang
University , Hubei Jingzhou 434025 , China)
Abstract:The ecological characters , including population quantity , age structure and spatial pattern , of Cymbidium goeringii
and Cymbidium faberi were preliminarily investigated at Suizhou , Luotian and Jingmen of Hubei province.The species composi-
tion and vertical structure of community were also studied.The results showed that two species orchids were abundance in this
area , Cymbidium goeringii frequency amounted to 95% at Suizhou plot , Cymbidium faberi frequency reached highly 98% at Lu-
otian plot , two species orchids frequency amounted to 95% at Jingmen plot.Their quantities in vegetative growth phase were
more than theirs in sexual reproduction phase.The population pattern was related to resear ching plot area and manifested conta-
gious distribution , smaller plot(9m2)and bigger plot(>1 000m2).Both of them distributed numerously in altitude of 140-
740m , among Pinus massoniana , Castanea seguinii and Pinus massoniana-Rhododendron simsii.Orchids grew well in commu-
nity.
Key words:Cymbidium goeringii;Cymbidium faberi;plant population;phytocoenoses;ecological character;Hubei
广义的兰花是兰科植物Orchidaceae 的总称 。中国传统意义上的兰花 ,主要是指兰属植物 Cymbidium ,
也称中国兰或国兰。全世界兰科植物约有 700属近 20 000种 ,主产热带地区 。我国有 171属 1 247种 ,南
北均产 ,以云南 、台湾 、海南等省为主 ,其次是贵州 、湖南 、浙江 、湖北 、江苏以及甘肃 、陕西 、河南等省的南部
亚热带地区[ 1] 。地处长江中下游的湖北 ,有着复杂的地形地貌和良好的水热光照条件 ,适应于多种植物的
繁养生息 ,同时也孕育了较为丰富的兰花资源 。由于兰花特有的人文价值和经济价值 ,以牟利为目的的掠
夺式经营 ,使兰花资源遭到极大破坏 。为了保护好这一珍贵资源 ,作为保育基础的种群 、群落生态研究十
分重要。
植物种群及群落生态一直是植物生态学的重要研究内容 ,近年来研究种群及群落的理论和方法得到
收稿日期:2003-09-22;修回日期:2003-12-08
基金项目:长江大学园林植物与观赏园艺湖北省重点学科研究基金资助项目(HNZD 200203)
作者简介:费永俊(1965-),男 ,湖北天门人 ,长江大学园艺园林学院副教授 ,从事园林(药用)植物种质资源的研究和评价工作。
山 地农业 生物 学报　23(2):129 ～ 133 , 2004
Journal of Mountain Agriculture and Biology
DOI :10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2004.02.008
了迅速发展。对于植物种群的研究 ,已从野外调查进入到在控制条件下进行单项或综合因子的实验模拟 。
在植物群落的研究中 ,已从群落学特征的描述 、分类 、分布调研及种群的定量分析转向群落的动态演替和
实验群落学的研究[ 2～ 4] 。我国对兰属植物的研究工作仍侧重于分类描述和系统学研究 ,许多学者从植物
区系的角度对兰科植物的分布式样进行了探讨 ,还从繁殖生物学及保育等方面作了许多有意义的工作 。
而有关兰属植物大多数种的生态学 、种群数量 、大小等方面的研究工作仍是空白 。因此 ,继续加强对兰属
植物的基础性研究仍然是十分重要的[ 5] 。
本研究以湖北 3个地区分布的春兰 Cymbidium goeringii(Rchb.f.)Rchb.f.和蕙兰 Cymbidium faberi Rolfe
为对象 ,在种群及群落水平上 ,对其种群及群落生态特征进行了初步的调查研究 。
1　自然环境概况
调查地点之 Ⅰ:峰山位于随州万和镇境内 ,地处鄂北丘陵 ,整个地势西北高 ,东南低 ,属北亚热带湿润
季风气候 ,调查样地海拔 140 ～ 160m ,土壤为黄棕壤。调查地点之 Ⅱ:三角石山位于罗田九资河镇 ,地势北
高南低 ,形成自北而南的山脉走向 ,属亚热带湿润季风气候 ,调查样地海拔 680 ～ 740m ,土壤为重砂壤土 。
调查地点之 Ⅲ:香山村小学后山位于荆门漳和镇境内 ,全境西北高 ,东南低 ,西北部为山区 ,中部为低丘陵
起伏地带 ,属亚热带湿润季风气候 ,调查样地海拔 560 ～ 620m ,土壤为黄棕壤。随州 、罗田 、荆门 3个地区
的自然环境条件见表 1。
表 1　研究地区自然环境条件
Tab.1　The natural conditions of three studied area
地　区 年均温(℃)
年平均日照时间
(h)
年平均降水量
(mm)
年平均相对湿度
(%)
年平均风速
(m·s-1)
随　州 15.4 2 059.7 1 164.1 74 2.8
罗　田 16.4 2 047.1 1 292.6 76 3.6
荆　门 16.3 2 000.0 1 064.0 72 3.6
2　材料与方法
2.1　材料
研究对象春兰和蕙兰均为地生兰 ,多年生草本 。春兰又称草兰 、扑地兰 、山兰 、朵香;叶4 ～ 7片 ,带状 ,
边缘具细锯齿;花葶直立 ,一般低于叶丛 ,长8 ～ 20cm ,通常每葶1花 ,偶有着生2花者 ,花色常为浅黄 、绿色
或黄白色 ,气味芳香 ,花期 2 ～ 3月 。蕙兰又称九子兰 、九节兰 、一茎九花 、夏兰;叶 5 ～ 9片 ,长 25 ～ 80cm ,边
缘有明显锯齿 ,直立性强;花葶直立 ,高 30 ～ 80cm ,有花 5 ～ 12朵 ,花浅黄绿色 ,有香气 ,花期 4 ～ 5月 。
2.2　方法
根据掌握的有关当地地理环境条件及县志等资料的记载及研究点山民的介绍 ,分别于 2002年 7月 20
～ 25日在随州万和镇峰山(地点 Ⅰ),2002年 10月 1 ～ 3日 、2003年 4月 6 ～ 8日在罗田九资河镇中垸后山
(地点 Ⅱ),2003年 4月 10 ～ 13日在荆门漳河镇香山村小学后山(地点 Ⅲ)对春兰和蕙兰的种群及群落生态
特征进行调查。在每个调查点中 ,选择人为活动较少且具代表性的研究地点 ,分设 3块样地 ,以样方法研
究春兰和蕙兰的种群及群落的生态特征 。即每个样地设置 9个 3m×3m的小样方(共 27个),调查种群的
数量 、种群的年龄结构以及种群的空间分布格局。并在每个研究地点设置 3个 10m×10m(共 9个)的大样
方 ,调查群落的植物种类 ,测量乔木的基径 、高度并记录植物的名称 、株数。
植物盖度采用布朗—布朗喀的 5级分级法 ,物种多度采用德鲁提目测法[ 6] 。
130 山 地 农 业 生 物 学 报　　　　　　　　　　　　　2004年
3　结果与分析
3.1　种群特征
3.1.1　种群分布及数量　调查发现 ,春兰和蕙兰常生活在同一群落中 ,常伴生生长。3个调查地点中 ,春
兰和蕙兰种群分布数量见表 2。
表 2　春兰和蕙兰的分布数量
Tab.2　The nummber of Cymbidium goeringii and Cymbidium faberi of every plot
地　点 春　兰　数　量(株·样方
-1)
最大 最小 平均
频度
(%)
蕙　兰　数　量(株·样方-1)
最大 最小 平均
频度
(%)
Ⅰ 19 9 13 95 7 2 3 24
15 10 12 95 5 1 3 25
12 8 10 94 4 0 1 20
Ⅱ 5 2 3 15 18 6 12 95
4 0 2 25 15 7 10 96
2 0 1 20 12 9 9 98
Ⅲ 14 7 10 96 13 8 10 96
12 6 10 95 10 8 9 95
12 6 9 92 9 6 7 94
　　由表 2可知 ,春兰在地点Ⅰ分布数量较多 ,样地中数量最多的有 19株 ,最少的有 8株 ,频度可达 95%。
但在地点Ⅱ数量相对较少 ,平均为 1 ～ 3株 ,大多数样地中甚至没有生长 。蕙兰在地点Ⅲ中分布数量也较
多 ,每个样地中有9 ～ 12株 ,频度为95%～ 98%。而在地点Ⅰ中 ,每样地平均为 1 ～ 3株 ,仅有很少的样地中
有5 ～ 7株 ,频度一般在 25%以下。在地点Ⅲ中 ,春兰和蕙兰均有较多分布 ,频度都在 95%左右 ,数量上没
有明显的差别 ,每样地平均都有5 ～ 8株 。
3.1.2　种群的年龄结构　种群中不同年龄结构的个体数 ,组成了种群的年龄结构 ,是种群结构的重要要
素和种群的重要特征[ 6 , 7] 。通过对各地点样地中春兰和蕙兰的年龄(春兰和蕙兰的年龄与其分枝式样及
假鳞茎多少有关 ,据此可以鉴定植株的年龄 ,另 3苗以上 ,且有花芽 、花序或残存花亭的兰株即可判断其是
否进入生殖生长阶段 ,以此区分兰株的发育时期。春兰 、蕙兰的分枝式样和年龄鉴定将另文发表)进行分
析可知 ,处在不同生长时期的植株在种群中都有一定的出现频率 ,其中以处在营养生长时期的个体数较
多。在地点Ⅰ ,春兰处在营养生长与生殖生长的植株分别占总数的 52.18%和 32.14%;在地点 Ⅱ中 ,处在
营养生长与生殖生长的蕙兰植株分别占总数的 57.25%和 33.57%;在地点 Ⅲ中 ,无论是春兰还是蕙兰 ,种
群中处在营养生长时期的植株占有相当大的比率(60%以上)。进一步调查发现 ,在各地点中 ,处于衰老时
期的春兰和蕙兰植株较少 ,即使个体年龄在 10 ～ 20a的兰草由于存在旺盛的萌芽营养繁殖 ,在相当长的时
期内(排除人为干扰)仍然会维持种群个体数量的平衡 ,其次 ,有极少量的有性生殖产生的 1 ～ 3年生的实
生苗的补充 ,种群存在缓慢扩大的趋势 ,由此可以判断春兰和蕙兰的种群是一种增长型种群。
3.1.3　种群的空间分布格局　种群内个体的空间分布方式或配置特点 ,称为种群内个体的空间分布格
局 ,其分布格局是由种的生物学特性 、种内 、种间关系和环境因素的综合影响决定的 ,通常表现为随机分
布 、均匀分布 、团块分布 3种类型[ 6] 。在调查中发现 ,春兰和蕙兰的空间分布格局依调查尺度的大小有所
区别 ,一般以团块分布为主。在9m2 的子样方中 ,基本上表现为团块分布 ,这与兰草主要以根状茎和假鳞
茎进行营养繁殖有关;在 100m2的大样方中 ,主要表现为随机分布 ,这与生存环境的群落结构有关 ,在尺度
大于 1 000m2的条件下 ,又表现为团块分布。
3.2　群落的生态特征
春兰和蕙兰分布于我国西南 、中南 、华东各省区以及陕西等地 ,生于海拔 140 ～ 3 000m处的山坡林中 。
两植物的生存与繁衍与立地环境中的群落种类组成与群落的结构特征密切相关 ,在一定程度上决定了两
131第 2期　　　　　　　费永俊 ,等:湖北两种兰属植物种群及群落生态特征初步研究
类兰花的生存 ,例如在罗田三角石山 ,阳坡马尾松 Pinus massooniana Lamb.杂灌林中的蕙兰植株随机分布 ,
生长发育良好 ,而同海拔同坡向在约 1hm2 的杉木 Cunninghamia lanceolata (Lamb.)HK.纯林中则没有一株
蕙兰的分布;同样 ,在随州峰山侧面海拔约 150m的锥栗 Castanea henryi (Skan)Rehd.et Wils.纯林中 ,春兰
表现为随机分布或团块分布 ,而只是在林缘山沟偶有蕙兰的踪迹 ,这说明了两类植物的分布与群落生态的
密切关系 ,因此 ,在研究两类植物种群生态特征的基础上进行群落学研究 ,有利于在生态学更高层面上探
讨兰属植物的伴生植物和群落生境条件 ,以便为兰属植物的保育提供科学依据 。
3.2.1　群落的种类组成　种类组成是植物群落的重要特征之一 ,是群落形成的基础 。通过各地点的样
地调查可知 ,群落中占优势的科属有:松科 Pinaceae 松属 Pinus 、山毛榉科 Fagaceae 栗属 Castanea 、栎属
Quercus 、豆科 Leguminosae 云实亚科 Caesalpinoideae 云实属 Caesalpinia 、杜鹃科 Ericaceae 杜鹃属 Rhododen-
dron 、蔷薇科 Rosaceae蔷薇属 Rosa 、石楠属 Photinia 、大戟科 Euphorbiaceae油桐属 Vernicia 。在地点 Ⅰ ,主要
植物种类有:马尾松 Pinus massooniana Lamb.、锥栗 Castanea henryi (Skan.)Rehd.et Wils.、油桐 Vernicia
fordii (Hemsl.)Airy-Shaw 、茅栗 Castanea seguinii Dode、云实 Caesalpinia decapetala (Roth)Alston 、杜鹃 Rhodo-
dendron simsii Planch.以及一些禾本科的草类;在地点Ⅱ ,主要植物种类有:马尾松 、板栗 Castanea mollissima
Bl.、石楠 Photinia serrulata Lindl.、杜鹃 、云实 、金缨子 Rosa laevigata Michx.、麻栎 Quercus acutissima Carr.以
及野菊 Dendranthema indicum (L.)Desmonl.、茜草 Rubia cordifolia L.、白茅 Imperata cylindrica(L.)Beauv.var
maior(Nees)C.E.Hubb 等一些低矮草本。层间植物有葛 Pueraria Lobata (Wukkd.)Ohwi 、紫藤 Wisteria
sinensis Sweet 、金银花 Lonicera japonica Thunb.和爬山虎 Parthenocissus tricuspidata Sieb.et Zucc.Planch;在地点
Ⅲ ,主要种类有:马尾松 、麻栎 、杜鹃 、云实 、金缨子以及白茅和低矮的禾本科植物 。
3.2.2　群落的垂直结构　群落的垂直结构通常能够划分为乔木层 、灌木层 、草本层等几个层次。通过观
察可知 ,群落的垂直结构不复杂 ,成层现象明显。各地点乔木层的分层现象见表 3。
表 3　研究点乔木层结构
Tab.3　The arboreal structure of siteⅠ , Ⅱ , Ⅲ
地　点 亚　层 高　度(m) 多　度 盖　度 优　势　树　种　　
Ⅰ 1 10～ 14 Sp. 2 马尾松 Pinus massoniana Lamb.
2 6～ 8 Sp. 2 锥栗 Castanea henryi(Skan)Rehd.et Wils.
3 3～ 6 Cop1. 2 锥栗 Castanea henryi(Skan)Rehd.et Wils.
油桐 Vernicia fordii(Hemsl.)Airy-Shaw
Ⅱ 1 10～ 15 Cop1. 3 马尾松 Pinus massoniana Lamb.
石楠 Photinia serrulata Lindl.
2 6～ 8 Cop2. 4 马尾松 Pinus massoniana Lamb.
3 3～ 6 Cop1. 2 麻栎 Quercus acutissima Carruth.
板栗 Castanea mollissima Bl.
Ⅲ 1 10～ 15 Cop1. 3 马尾松 Pinus massoniana Lamb.
2 8～ 10 Cop2. 4 麻栎 Quercus acutissima Carruth.
3 3～ 6 Cop1. 2 麻栎 Quercus acutissima Carruth.
　　由表 3可知 ,乔木层可分为明显的3个亚层 ,第1亚层高度为10 ～ 15m ,第2亚层高度为6 ～ 8m ,而第3
亚层高度在 3 ～ 6m ,多由高度在 3m以上的乔木组成 ,与乔木中层衔接 ,盖度仅为 2级。在地点 Ⅰ ,乔木层
林木数量少 ,盖度较小。该层优势树种为马尾松 、锥栗和油桐;在地点 Ⅱ和地点 Ⅲ ,乔木上层和中层是群落
的主要层次 ,盖度为 3 ～ 4级。下层发育不好 ,林木都不茂密 ,盖度为 2级。乔木层优势树种均为马尾松 ,
其次 ,在地点Ⅱ还有石楠和板栗 ,在地点 Ⅲ ,还有麻栎。各个地点的优势树种均是亚热带性质的分布种类 ,
具有一定的代表性 ,同时也说明春兰和蕙兰适宜在这些物种构成的群落中生存和繁衍。
灌木层一般在 0.5 ～ 2m。在地点 Ⅰ ,由于乔木层不发达 ,因而灌木层发育较好 ,在数量上占优势的种
主要有茅栗 ,层盖度在80%以上 ,其次是杜鹃和云实;在地点Ⅱ和地点 Ⅲ ,由于乔木层上层及中层林木较
多 ,盖度较大 ,因而灌木层发育一般 ,层盖度可达到 60%。植物组成的种类主要有茅栗 、杜鹃 、云实 、金缨
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子。层间还有葛 、紫藤和爬山虎等少量的藤本植物。组成灌木层不少植物是亚热带性质的种类成分 ,此
外 ,一些在乔木下层中出现的树种如麻栎幼树也在灌木层中出现 。
草本层一般发育较好 。具有盖度较大的特点 。层盖度一般在 60%左右 。在地点Ⅱ和地点Ⅲ ,有些样
地还可以达到 85%以上。其组成种类以耐阴或阴生草本为主。其中包括较多的白茅 、湖北三毛草 Trise-
tum henryi Rendle、鼠鞠草 Gnaphalium affine D.Don以及少量的野菊和其它的禾本科草类 。兰科植物间生于
草本层中 ,在部分样地中是草本层的优势种群 。
4　结　论
4.1　春兰在地点Ⅰ分布较多 ,在地点 Ⅲ分布较少 。蕙兰在地点 Ⅲ分布较多 ,在地点 Ⅱ分布较少。春兰和
蕙兰在地点 Ⅲ分布均较多 ,数量上没有太大差别。由于生境及海拔上的差异 ,同一种兰属植物(春兰或蕙
兰),在不同的地点其分布及数量上有所不同 。
4.2　在各地点的样地中 ,春兰和蕙兰处在营养生长时期和生殖生长时期的植株数在种群中都有一定的出
现频率 ,总体而言是处于营养生长时期的植株数量较大 ,有少量实生苗补充 , 10 ～ 20龄及以上的个体依靠
营养繁殖仍然生长良好 ,种群表现为继续扩大 ,是增长型种群。
4.3　春兰和蕙兰种群的分布格局与生存的群落生境有关 ,且研究尺度不同 ,分布型也不同。
4.4　群落的垂直结构不复杂 ,成层现象明显。各层的覆盖度因其种类的多少及茂盛程度而有差异。乔木
层通常可分为 3个亚层。在地点 Ⅰ ,乔木层树种数量少 ,盖度小 ,灌木层较发达 ,草本层不发达。由于灌木
层盖度太大 ,春兰和蕙兰一般分布在靠近林缘的地方 。在地点Ⅱ和地点 Ⅲ ,乔木层发育较好 ,可明显分为
3个亚层 。灌木层种类丰富 ,盖度在3 ～ 4级 。草本层植物种类单一 ,春兰和蕙兰在林中和林缘均有分布 ,
在部分样地的兰草是草本层的优势种群 。
4.5　各个地点的优势植物均是亚热带常见分布种类 ,反映了群落具有一定的亚热带性质。根据各地点样
地中优势种成分 ,可将群落大致划分为几个类型。在地点 Ⅰ ,是以马尾松 —茅栗为主的群落;在地点 Ⅱ和
地点Ⅲ ,分别是以马尾松 —杜鹃为主的群落和以马尾松—茅栗为主的的群落。春兰或蕙兰主要分布在以
禾本科 、菊科 、兰科等科属植物为主的草木层中。
参　考　文　献:
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