极小种群植物洛氏蝴蝶兰所处群落结构特征

黄歆怡 陆祖正 宾振钧 甘春林 覃茜 丁丽琼

摘  要：洛氏蝴蝶蘭（Phalaenopsis lobbii）野生资源珍贵，种群数量十分稀少，被列入我国优先拯救保护的极小种群野生植物。本研究对广西龙虎山自然保护区洛氏蝴蝶兰所在的群落1及广西大新县宝圩乡的海南风吹楠-凹脉金花茶的保护小区内所在的群落2进行了生境调查与样地调查，分析生境特征、物种组成、群落区系特点及群落结构。结果显示，调查群落1样地内共有维管束植物32科45属50种，群落生物多样性较为丰富，其中百合科为该群落的优势科;群落2样地内共有维管束植物26科35属38种，无优势科现象;所在群落属的地理成分中泛热带和热带亚洲成分占绝对优势，具有热带向亚热带过渡的性质;群落中均以高位芽植物为主，又以藤本植物的比例最大，林下郁闭度增大，表明洛氏蝴蝶兰对环境湿度和光照有一定的要求;洛氏蝴蝶兰在群落1、2草本层中重要值较低，仅作为伴生种，与常绿阔叶林群落植物共生。目前蝴蝶兰属野生植物资源的群落结构的野外调查与保育研究等方面的系统性研究较少，建议加强就地保护，结合迁地保护，研究濒危机理，通过人工栽培繁殖再进行引种回归野外，缓解洛氏蝴蝶兰野外濒危现状，并为合理开发利用提供技术支撑。

关键词：洛氏蝴蝶兰;极小种群野生植物;生境;群落特征;重要值中图分类号：Q948      文献标识码：A

Community Characteristics of Wild Plant Species with Extremely Small PopulationsPhalaenopsis lobbii

HUANG Xinyi¹， LU Zuzheng¹， BIN Zhenjun¹， GAN Chunlin²， QIN Qian¹， DING Liqiong^1*

1. Guangxi Subtropical Crops Research Institute， Nanning， Guangxi 530001， China; 2. Guangxi Longhushan Nature Reserve Management Office， Longan， Guangxi 532715， China

Abstract： Phalaenopsis lobbiiis a rare species with extremely small populations in China. Field investigation covering habitat survey and quadrangular survey in community 1 in Longhushan Nature Reserve， Guangxi， China and community 2 in small nature reserve ofHorsfieldia hainanensisandCamellia impressinerviswas conducted to study the community characteristics including habitat characteristics， species composition， community floristic characteristics and the structure.P. lobbiilived in an evergreen broad leaved forest with limestone with an altitude 150-330 meters. The vegetation of the habitat was well preserved. There were a total of 50 species of vascular plants in community 1， which belonging to 45 genera and 32 families. The biodiversity of the community was rich， among which Liliaceae was the dominant families. There were 38 species of vascular plants in community 2， which belonging to 35 genera and 26 families， without dominant families. Tropical Asian and pantropical genera played the dominant status at the generic level in the two communities. The floristic composition of the two communities showed tropical and subtropical transition. Both communities were dominated by the phanerophyte plants， making up 64% of the total species in community 1 and 65.79% in community 2， and lianas accounted for the largest proportion， indicating that canopy density increased andP. lobbii had certain requirements for ambient humidity and illumination. Importance values of herb layer species showed that multiple dominant populations were included in the community.Aglaonema modestum， Pilea bonianaandAspidistra fungilliformis were the dominant species in community 1 andCaryota monostachya， Tectaria subtriphylla， Rhaphidophora decursiva were the dominant species in community 2.P. lobbiiwas the only one orchid plant and just as an accompanying species in plant communities which attached to the trunk of the trees in the two community. At present， there are few systematic studies on the community structure and conservation of wild plant resources ofP. lobbii. Further study is recommended about the germplasm resources and conservation of the plant. Taken measures such as strengthening local protection， combining with ex-situ protection， studying endangered mechanism， introducing species back into the wild by artificial cultivation and propagation to alleviate the endangered situation in the wild， and providing technical support for rational development and utilization.

Keywords： Phalaenopsis lobbii; wild plant species with extremely small populations; habitat; community characteristics; importance value

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.07.025

蝴蝶兰属（Phalaenopsis）植物有“兰中皇后”的美称，其野生资源是兰科植物最具欣赏价值的物种之一，也是蝴蝶兰园艺育种亲本良好的材料来源。全球野生蝴蝶兰记载有63种，我国有野生蝴蝶兰14种^[1-2]。因为极高的观赏价值，野生资源破坏严重，近十几年来野生蝴蝶兰的数量急剧减少。加之生境的破坏和自身生物学特性的制约，不少种类濒临灭绝。《华盛顿公约》（即《濒危野生动植物种国际贸易公约》，Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora，CITES）把所有蝴蝶兰属野生植物列入附录，受到国际社会的严格保护。目前从事蝴蝶兰研究的学者较多，主要涉及蝴蝶兰的栽培管理和繁殖技術、组织培养、开花调控和育种研究等^[3-6]，而野生植物资源的群落结构的野外调查与保育研究等方面的系统性研究较少。

洛氏蝴蝶兰（Phalaenopsis lobbii）隶属兰科（Orchidaceae）蝴蝶兰属，也称罗氏蝴蝶兰，在我国广西、云南有分布，此外在不丹、印度、缅甸、越南也有分布^[7-9]。洛氏蝴蝶兰种群数量十分稀少，根据国家林业局颁布的《全国极小种群野生植物拯救保护实施方案（2010—2015）》中，洛氏蝴蝶兰被列为优先拯救保护的极小种群植物，仅有两个分布地点，植株数量不足50株;根据《广西极小种群野生植物拯救保护项目实施方案》，洛氏蝴蝶兰被列为自治区重点保护植物，种群数量不足10株^[10]。近年来对洛氏蝴蝶兰的研究仅限于分布地点的研究，并未对其群落特征及伴生植物开展过详细研究^[11]。本研究对洛氏蝴蝶兰的生境、伴生植物及群落结构特征进行探究，分析其与环境的关系及其濒危原因，同时为该物种的保护与可持续利用提供科学依据。

1  材料与方法

1.1研究地概况

研究地点群落1位于广西西南部的广西龙虎山自然保护区境内，地貌为峰林谷地类型的岩溶地貌，山体海拔多在300～500 m，以黑色和褐色石灰土为主。保护区是广西北热带石灰岩季雨林保存较好的区域之一，也是我国具有全球意义的生物资源及生物多样性研究的关键地区之一^[12]。保护区为北热带气候，气候温和，雨量充沛。年平均降雨量1 500 mm，空气相对湿度79%，年平均气温21.8 ℃，最冷1月平均气温13.2 ℃，最热7月平均气温33.2 ℃^[13-14]。丰富的水热条件非常利于保护区内动植物的生息繁衍，保护区被誉为“北回归线附近的岩溶绿洲”^[15]，是天然的物种库和基因库。

研究地点群落2位于广西大新县宝圩乡的海南风吹楠-凹脉金花茶的保护小区内。大新县地处南亚热带南沿，亚热带季风气候，热量资源丰富，光照充足，气温较高，夏长冬短，年平均气温21.3 ℃，雨量充沛，干湿季节分明，年平均降雨量1362 mm^[16]。

1.2方法

1.2.1  生境调查  在全面收集和整理相关植物资源调查的文献资料的基础上，采用路线调查法与群落生态学的方法，进行洛氏蝴蝶兰生境和生长状况调查。记录群落的生境条件、植被类型、自然更新情况等影响生长发育的生态因子，包括经纬度、海拔、坡向、坡位、群落郁闭度、生境受破坏程度及植株着生状况等的调查。

1.2.2  样地调查  在洛氏蝴蝶兰的分布点选择代表性的地段，由于受资源的限制，选择了一个调查地段。利用“种-面积曲线”法确定群落最小取样面积^[17]，设置样方面积为10 m?10 m，记录样方内所有物种的分布情况及层盖度。在样方内设置4个2 m?2 m的草本样方，记录物种种类、株数、盖度、平均高度。对野外暂时不能确定种名的植物，采集植物标本并进行种类鉴定。

1.2.3  指标计算方法

重要值（IV）=[相对多度（RA）+相对频度（RF）+相对盖度（RC）]/3?100%;

相对多度（RA）=（某个物种的株数/所有物种的株数）?100%;

相对频度（RF）=（某个种出现的样方数/所有种出现的样方数之和）?100%;

相对盖度（RC）=（某个种的分盖度/所有种的分盖度之和）?100%^[18]。

2  结果与分析

2.1 洛氏蝴蝶兰所处群落生境

洛氏蝴蝶兰为多年生常绿附生草本，附生在遮光较好的半荫蔽的树干上，肉质根长而扁平，裸露，发达（图1）。根据对广西龙虎山保护区及广西大新县海南风吹楠-凹脉金花茶保护小区洛氏蝴蝶兰生境调查，洛氏蝴蝶兰数量十分稀少，在龙虎山保护区只记录到3株，海南风吹楠-凹脉金花茶保护小区仅记录到1株（表1）。分布在石灰岩常绿阔叶林中，群落郁闭度在0.70～0.8之间，盖度为50%～70%。植被生境保存完好，没有人为破坏的痕迹。

A：群落1中的洛氏蝴蝶兰;B：群落1中洛氏蝴蝶兰幼苗;C：群落2中的洛氏蝴蝶兰;D：洛氏蝴蝶兰所处群落1生境。

A： P. lobbiiin the community 1; B：P. lobbiiseedling in the community 1; C：P. lobbiiin the community 2; D： Habitat of the P. lobbii in the community 1.

2.2 洛氏蝴蝶兰所处群落物种组成

样地调查结果显示（其中蕨类植物科的系统排列采用秦仁昌系统，裸子植物科的排列采用郑万钧系统，被子植物采用哈钦松系统），群落1中洛氏蝴蝶兰群落共有维管束植物32科45屬50种（表2）。其中，蕨类植物3科4属5种，裸子植物1科1属1种，被子植物28科41属45种。仅百合科（Liliaceae）1个科（含5种）物种数占总物种数的10%，其次为天南星科（Araceae）（含4个种）占8%，只含1种的科有兰科、买麻藤科（Gnetaceae）、木兰科（Magnoliaceae）和海金沙科（Lygodiaceae）等18个科，占了总科数的56.25%。该群落生物多样性较为丰富，其中百合科为该群落的优势科。群落层次现象明显，可分为乔、灌、草3层，组成种类相差不大，层间植物较为丰富。其中，乔木10科10属10种，灌木8科8属8种，草本10科16属18种，藤本（包括木质藤本与草质藤本）10科12属14种。构成乔木层的主要植物种类为苹婆（Sterculia monosperma）、棒柄花（Cleidion brevipetiolatum）、香港木兰（Lirianthe championii）等，优势种为苹婆;灌木层的种类有白花龙船花（Ixora henryi）、樟叶木防己（Cocculus laurifolius）、千里香（Murraya paniculata）、米仔兰（Aglaia odorata）等，灌木层存在较多乔木类树种的幼苗。草木层的主要植物种类有广东万年青（Aglaonema modestum）、石柑子（Pothos chinensis）、长茎沿阶草（Ophiopogon chingii）、簇花球子草（Peliosanthes teta）、五萼冷水花（Pilea boniana）、宽羽线蕨（Colysis ellipticavar.pothifolia）等。层间植物由藤本植物和附生植物组成，有龙须藤（Bauhinia championii）、三叶崖爬藤（Tetrastigma hemsleyanum）、灰毛崖豆藤（Callerya cinerea）等。

群落2中洛氏蝴蝶兰群落共有维管束植物26科35属38种（表3）。其中，蕨类植物3科4属4种，被子植物23科31属33种。各科的所含物种均不超过总物种数的10%，只含1种的科有19个，优势科现象不明显。群落层次现象明显，层间植物较为丰富。其中，乔木9科11属11种，灌木5科5属5种，草本10科11属13种，藤本（包括木质藤本与草质藤本）8科8属9种。乔木层优势种为海南风吹楠（Horsfieldia hainanensis）和棒柄花;灌木层的优势种凹脉金花茶（Camellia impressinervis）和棒柄花等其他乔木的幼树;草本层有单穗鱼尾葵（Caryota monostachya）和爬树龙、石柑子等植物;层间植物有假鹰爪（Desmos chinensis）、瓜馥木（Fissistigma oldhamii）和龙须藤等植物。

群落1、2物种组成较为复杂多样，群落1有优势科现象，群落2无明显的优势科;两个群落均存在较多的乔木，为群落环境提供了一定的郁闭度;此外还存在较多的藤本植物，藤本植物大多属阳生植物，生长环境需要一定的湿度，藤本植物的存在反映出洛氏蝴蝶兰的生长环境要求有一定的空气湿度和透光度^[19]。

2.3洛氏蝴蝶兰所处群落地理成分分析

依据中国种子植物属的分布区类型的划分原则^[20]，群落1区系可划分为9个分布区类型（表4）。该群落热带性分布（2～7类）占主要地位，共有35个属，占非世界分布总属数的87.50%。热带性分布又以亚热带、泛亚热带成分为主，其中热带亚洲分布的有12个属，占非世界分布总属数的30%，是该群落中所占比例最大的分布类型;泛热带分布的有11个属，占非世界分布总属数的27.5%;温带分布（8～14类）的共有5个属，占非世界分布总属数的12.50%。

群落2区系也可划分为9个分布区类型。该群落热带性分布占主要地位，共有25个属，占非世界分布总属数的86.21%。其中，热带亚洲分布的有8个属，占非世界分布总属数的27.60%，是该群落中所占比例最大的分布类型;其次为泛热带分布，有5个属，占非世界分布总属数的17.24%;温带分布的共有4个属，占非世界分布总属数的13.79%。

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