虎伯寮保护区鹅仙洞南亚热带季雨林群落特征

2022-04-25 07:44黄雍容,林捷,尤龙辉,吴卫江
防护林科技 2022年2期
关键词:物种多样性

黄雍容,林捷,尤龙辉,吴卫江

摘要:采用相邻格子法,对虎伯寮南亚热带季雨林群落物种多样性进行调查,分析该群落物种组成及群落物种多样性。结果表明:该群落林下植被种类和数量丰富,灌木层、草本层和层间植物分层不明显,在调查样地内共有维管植物63科109属178种,乔木层、灌木层和草本层各有47、118和47种。乔木层重要值排名前五的植物为薄叶润楠(Machilus leptophylla)、细枝柃(Eurya loquaiana)、米槠(Castanopsis carlesii)、沉水樟(Cinnamomum micranthum)和红楠(Machilus thunbergii);灌木层重要值前五位的植物为格药柃(Eurya muricata)、细枝柃、黄樟(Cinnamomum porrectum)、菝葜(Smilax china)和毛栲(Castanopsis fordii);草本层重要值累积超过50%的植物为华山姜(Alpinia chinensis)、卷柏(Selaginella tamariscina)、狗脊(Woodwardia japonica)和乌毛蕨(Blechnum orientale);木质藤本种类丰富,数量较多,有菝葜、网脉叶酸藤果(Embelia rudis)、扁担藤(Tetrastigma planicaule)、毛萼青风藤(Sabia limoniacea)等。灌木层物种数量、多样性指数、优势度指数和丰富度指数均居首位;乔木层和草本层物种数相同,但乔木层优势种突出,物种分布不均匀,草本层数量较多,丰富度指数较大。

关键词:虎伯寮保护区;南亚热带季雨林;群落特征;物种多样性

Community characteristics of south subtropical monsoon forest in Exiandong area of Huboliao nature reserve

Huang Yongrong1*, Lin Jie1,You Longhui1 ,Wu Weijiang2

(1 Fujian Academy of Forestry, Fujian Provincial Key Laboratory of silviculture and forest product processing and utilization Fuzhou, 350012 China;

2 Huboliao National Nature Reserve Ecological Positioning Monitoring Station, Najing 363600,China)

Abstract: The species composition and diversity of south subtropical monsoon forest in Exiandong area of Huboliao were investigated by contiguous grid quadrat method. The result showed that there were rich in species and quantity of under-forest vegetation of community stratification, there are 178 vascular plant species within sample square, belonging to 109 genera and 63 families, 47,118 and 47 species in tree, shrub and herb layers,respectively. The diversity results showed that the species number, diversity index, dominance index and richness index of shrub layer were the largest. The number of species in tree layer and shrub layer was the same, but the dominant species in tree layer were prominent and the species distribution was uneven. The total number of herb layer vegetation was more and the richness index was larger.

Key words: Huboliao;south subtropical monsoon forest;Community characteristics;Species diversity

植物群落结构指在一定生境或区域范围内各種植物种群的集合体。植物群落物种多样性决定该群落的稳定性、生产力及演替方向,群落的物种数量越多,多样性越高,该群落的稳定性也越高。对一个区域范围内的生物多样性进行不定期的调查,可以间接反映该地区环境保护的状况,对于掌握和预防珍稀物种丧失有重要意义。热带雨林分布在赤道两侧纬度20°范围内,其结构复杂,植物种类丰富,生态系统的稳定性无可比拟。

虎伯寮国家级自然保护区是中国低纬度低海拔唯一保存完整、连片、大面积的南亚热带雨林生态系统,是全球同纬度具有雨林特征、残存的、较原始的森林生态系统,具有极高的保护和科研价值[1]。虎伯寮保护区包括4个保护站,分别是紫荆山、鹅仙洞、乐土和虎伯寮(和溪)。目前有关虎伯寮保护区森林植被的相关研究少之又少,仅厦门大学李振基团队[1,2]对乐土和和溪的南亚热带季雨林进行科学考察,2008年邵伟丽等[3]对保护区的兰科植物种质资源进行调查,目前有关虎伯寮保护区植物种类数量的记载不完整。本课题组依托虎伯寮南亚热带森林生态定位研究站在虎伯寮保护区开展的生物多样性、森林水文、森林气象、森林土壤等方面综合研究,对保护区鹅仙洞固定大样地群落进行调查,以期为虎伯寮保护区植物多样性研究提供基础数据,为虎伯寮植被多样性保护措施的制定提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验地概况

虎伯寮国家级自然保护区位于福建省南靖县境内南部和西北部,在博平岭山脉的东南面,包括紫荆山、鹅仙洞、乐土和虎伯寮4个保护站,总面积3000 hm2。属南亚热带海洋性季风气候,月平均气温17.6℃,年均降水量2000 mm,年平均湿度81.4%,无霜期322 d[1]。土壤以红壤为主,土层深厚,有机质含量较高。

试验地(24°31'18"—24°47'56"N,117°19'59"—117°21'30"E)位于虎伯寮保护区鹅仙洞管护片,海拔700m,乔木层主要树种有薄叶润楠(Machilus leptophylla)、细枝柃(Eurya loquaiana)、和米槠(Castanopsis carlesii)等,草本层植被丰富,多木制藤本。鹅仙洞拥有福建省面积最大、原生性最强的南亚热带季雨林,其群落的结构较复杂,物种多样性丰富,灌木层、草本层和层间植物分层不明显。

1.2调查方法

在野外踏查的基础上,于2017年11月在虎伯寮自然保护区鹅仙洞管护片区海拔高度700 m的位置,选取位于山地阳坡的典型林分,采用相邻格子法,设置10 m×10 m的样地12块,总面积1 200 m2,记录样地经纬度、海拔、坡向、坡度、土壤等生境因子的信息。乔木层采用每木检尺方法调查,记录胸径>4 cm乔木植物的种名、胸径、冠幅、枝下高和树高等信息。采用对角线采样法,每个样方内于两个对角和中央共设2 m×2 m的林下植被样方3个,共36个灌木样方。记录下样方内灌木植被的种类、数量、平均地径、平均高度和平均冠幅。在每个灌木样方内设置1m×1m的小样方1个,共36个草本样方,进行草本层和层间植被调查,记录下草本和藤本植物的种类、数量和平均盖度。

1.3计算方法

1.3.1植物群落重要值计算

乔木层重要值(%)=相对密度+相对频度+相对优势度

灌木层、草本层重要值(%)=相对密度+相对频度+相对投影盖度[4]

1.3.2物种多样性计算方法

植物群落多样性采用Shannon-Weiner多样性指数(H)、Simpson生态优势度指数(D)、Pielou均匀度指数(JSW)和Margalef丰富度指数(Dmg)进行分析。[5]

2结果与分析

2.1虎伯寮保护区亚热带季风常绿阔叶林各层次物种组成特征

经调查,本研究虎伯寮南亚热带季雨林群落调查样地内植被丰富,结构复杂,灌木层、草本层和层间植物分层不明显,木质藤本和附生植物种类多,共有植物63科109属178种,乔木层、灌木层和草本层各有48、118和47种(表1)。虎伯寮自然保护区海拔700m左右的季风常绿阔叶林乔木层重要值累积>;50%的树种由大到小分别是薄叶润楠、细枝柃、米槠、沉水樟和红楠,共5种。在调查样地内乔木层出现的主要树种有330株,其中薄叶润楠73株,占总株数的22.1%,平均胸径为13.5 cm,除相对频度外,其株数、相对密度、重要值和相对优势度均居群落之首,薄叶润楠为该群落的优势树种。

由表1可知,虎伯寮保护区样地内灌木层种类丰富,按重要值排序,其值累积>50%的植物有格药柃、细枝柃、黄樟、菝葜、毛栲、野牡丹(Melastoma candidum)、薄叶润楠和三桠苦(Melicope ptelefolia),共8种。灌木层以格药柃和细枝柃为优势种,其余6种为次优势种。样地内木质藤本种类丰富,数量较多,有菝葜、网脉叶酸藤果、扁担藤、毛萼青风藤、罗浮买麻藤(Gnetum luofuense)、网络崖豆藤(Millettia reticulata)、鸡血藤(Spatholobus suberectus)、尖叶清风藤(Sabia swinhoei)、三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum)和野木瓜(Stauntonia chinensis)等。

虎伯寮保护区样地内草本层植物种类较多,以蕨类和藤本植物居多。由表1可知,按重要值排序,其值累积>50%的植物分别是华山姜、卷柏、狗脊蕨和乌毛蕨,共4种。其中华山姜为草本层的绝对优势种,狗脊蕨和乌毛蕨为次优势种。

2虎伯寮保护区亚热带季风常绿阔叶林物种多样性分析

由表2可知,灌木层的物种数量、多样性指数(H)、优势度指数(D)和丰富度指数(Dmg)均最大;乔木层均匀度指数最大;草本层物种数和乔木层数量相同,但乔木层多样性指数、优势度指数和均匀度指数均大于草本层,而草本层的丰富度指数更大,表明该样地乔木层优势种突出,树种分布不均匀;草本层因数量多,各种类植物分布较均匀。该结果表明虎伯寮保护区亚热带季风常绿阔叶林林下灌木层和草本层种类丰富,数量繁多。

3结论

虎伯寮保护区鹅仙洞亚热带季风常绿阔叶林林共有植物63科109属178种,乔木层、灌木层和草本层各有48、118和47種。乔木层重要值排名前5位的物种分别为薄叶润楠、细枝柃、米槠、沉水樟和红楠;灌木层重要值排名前5位的物种分别格药柃、细枝柃、黄樟、菝葜、毛栲;草本层植物重要值累积超过50%的植物为华山姜、卷柏、狗脊蕨和乌毛蕨;木质藤本种类丰富,数量较多,有菝葜、网脉叶酸藤果、扁担藤、毛萼青风藤等。多样性指数结果表明灌木层物种数量、多样性指数、优势度指数和丰富度指数均居首位;乔木层和灌木层物种数相同,但乔木层优势种突出,物种分布不均匀;草本层数量较多,丰富度指数较大。

参考文献:

[1] 樊正球.南靖虎伯寮保护区森林植被类型及其物种多样性研究[D].厦门:厦门大学,2001.

[2] 林媚媚.南靖和溪南亚热带季雨林的斑块镶嵌体动态[D].厦门:厦门大学,2009.

[3] 邵伟丽.福建省野生兰科植物种质资源调查与保育策略研究[D].福州:福建农林大学,2008.

[4] 黄雍容.福建青冈天然林种群结构特征和物种多样性[J].防护林科技,2011(4):7-9,13.

[5] 黄雍容,马祥庆,叶功富,等.福建省云中山福建青冈天然林群落特征分析[J].福建林学院学报,2011,31(4):304-308.

猜你喜欢
物种多样性
小麦—苜蓿邻作带步甲科物种多样性及其时空动态
关于我国海洋生物物种多样性的探讨
山东棉田杂草组成及其群落特征
增益生防在大田作物害虫生物防治中的应用
江西大岗山木荷天然林群落物种多样性分析
纳板河保护区不同林分群落乔木物种多样性研究
用固定样地法监测银瓶山阔叶林物种多样性
辉腾锡勒风电场区域内物种多样性研究
桂南地区植物群落多样性分析
豆麦轮作模式下保护性耕作对冬小麦田杂草群落的影响