小黃花茶種群空間分布格局研究

何琴琴

植物種群分布格局通常是指種群個體在植物群落中的空間分布，它是種群自身特性、種間關(guān)系以及環(huán)境條件綜合作用的結(jié)果，也是影響種群發(fā)展的重要因素。小黃花茶(Camellia luteofora Y.K.Li)為山茶科(Theaceae)山茶屬(Cam ellia linn)多年生常綠喬木或小喬木［1］，于1981年在貴州省赤水市葫市鎮(zhèn)悶頭溪附近首次發(fā)現(xiàn)。1983年我國已把小黃花茶列為珍稀瀕危保護(hù)物種。對小黃花茶種群的空間分布格局進(jìn)行研究，可為進(jìn)一步揭示該種群的生態(tài)學(xué)規(guī)律，探索該種群與其他物種之間的相互關(guān)系提供理論依據(jù)，同時能夠更科學(xué)合理有效的保護(hù)該珍稀瀕危物種。

1 自然條件

小黃花茶生長于赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)小黃花茶保護(hù)站(小地名悶頭溪)2.14 km2的范圍內(nèi)，該區(qū)域常年平均氣溫17℃，空氣相對濕度大于86%，年降水量1 200～1 300 mm，全年無霜期300天以上。土壤為紫色砂質(zhì)腐殖土，pH值4.5～5.8。小黃花茶多生長在海拔500～700 m范圍內(nèi)，海拔500 m以下的河谷地帶也有少量分布，海拔800 m以上地帶分布極少。據(jù)全面調(diào)查，共有1 708株小黃花茶，多分布在原生雜木林、次生雜木林和楠竹林中。

2 研究方法

2.1 樣地的設(shè)置與種群資料收集

在悶頭溪小黃花茶生長良好的次生雜木林、原生雜木林和楠竹林3個群落類型內(nèi)選擇了3個有代表性的地段作為樣地，分別記為樣地1、2、3，采用相鄰格子樣方法，樣方大小為5 m×5 m，各樣地均調(diào)查了32個樣方，每個樣地合計面積800 m2，實測樣方內(nèi)小黃花茶的株數(shù)、胸徑、樹高等項指標(biāo)。

2.2 數(shù)據(jù)處理分析

據(jù)種群生活史特點(diǎn)和研究目的，把小黃花茶個體分為3級:Ⅰ級(幼苗，高度＜30 cm);Ⅱ級(幼樹，高度≥30 cm，地徑＜2 cm);Ⅲ級(成體樹，地徑≥2 cm)。

本文對小黃花茶種群分布格局研究采用如下指標(biāo):(1)方差V/均值m的t檢驗法［2］101; (2)負(fù)二項參數(shù)(k)［3］43;(3)Cassie指標(biāo)(I/k)［4］;(4)擴(kuò)散型指數(shù)(Iδ)［2］102;(5)叢生指標(biāo)(I)［3］43;(6)平均擁擠指數(shù)(m*)和聚塊性指數(shù)(m*/m)［2］116。

3 結(jié)果

3.1 小黃花茶種群空間分布格局

將各樣地和調(diào)查數(shù)據(jù)，應(yīng)用上述方法進(jìn)行種群空間分布格局和集群強(qiáng)度分析，結(jié)果見表1。

在樣地1中，方差/均值比為1.73，明顯大于1，t值為2.92，經(jīng)顯著性檢驗，為極顯著，故為集群分布。k為2.39，屬集群分布，但有趨向隨機(jī)分布的趨勢。其他各項指標(biāo)為:Cassie指標(biāo)=0.21，大于0; Iδ=1.37，大于1;m*/m=1.4，大于1;I=0.73，大于0。所以在樣地1中，小黃花茶種群的分布格局是集群分布，但集群程度不很高。

表1 小黃花茶種群空間分布格局分析

在樣地2中，方差/均值比為2.56，明顯大于1，t為6.24，經(jīng)檢驗為極顯著，亦為集群分布。k為1.62，較小，屬集群分布。其他各項指標(biāo)為:Cassie= 0.32，大于0;Iδ=1.66，大于1;m*/m=1.59，大于1;I=1.56，大于0。所以樣地2中的小黃花茶種群的分布格局是集群分布，且集群強(qiáng)度較高。

在樣地3中，方差/均值比為1.42，明顯大于1，t為1.68，經(jīng)檢驗為極顯著，為集群分布。k為3.45，較大，為集群分布，由集群趨向隨機(jī)分布。其他各項指標(biāo)為:Cassie指標(biāo)=0.22，大于0;Iδ=1.33，大于1;m*/m=1.26，大于1;I=0.42，大于0。所以在樣地3中，小黃花茶種群的分布格局雖是集群分布，但集群強(qiáng)度很低，趨向隨機(jī)分布。

綜上所述，在3個樣地中，小黃花茶種群都呈集群分布，但種群的集群程度是有差異的。從聚塊性指標(biāo)(m*/m)的大小來看，樣地2＞樣地1＞樣地3。

3.2 小黃花茶種群大小級分布格局

對樣地中小黃花茶種群Ⅰ級(幼苗)、Ⅱ級(幼樹)、Ⅲ(成體)的空間格局列表進(jìn)行比較分析(表2)。并制圖比較各樣地大小級聚塊性指數(shù)變化。

由表2及圖1可知樣地1中，小黃花茶種群幼苗、幼樹、成體的空間格局均表現(xiàn)為集群分布，但集群強(qiáng)度并不相同，從幼苗到幼樹m*/m減小，因此種群是擴(kuò)散的趨勢;從幼樹到成體階段，m*/m減小，同樣種群是表現(xiàn)為擴(kuò)散。

樣地2中，小黃花茶種群幼苗、幼樹、成體的分布格局為集群分布，但集群強(qiáng)度有差異，幼樹高于幼苗和成體，從幼苗到幼樹，m*/m增加，表現(xiàn)為聚集;從幼樹到成體，m*/m減小，表現(xiàn)為擴(kuò)散。

樣地3中，小黃花茶種群幼苗、幼樹的分布格局為隨機(jī)分布，大樹的格局是集群分布。從幼樹到成體，m*/m增加，表現(xiàn)為聚集。

4 分析與討論

小黃花茶種群在空間中的分布狀態(tài)，由種群的生物學(xué)特性和環(huán)境條件的不同及其相互作用決定。所調(diào)查的3個樣地中，小黃花茶種群都呈集群分布，這主要是物種的親代散布習(xí)性所致。果實成熟時，種子散布在母樹不遠(yuǎn)的地方，幼苗主要分布在母樹的周圍，從而使之表現(xiàn)為集群分布。

表2 小黃花茶種群大小級空間分布格局動態(tài)變化

在不同樣地中，由于環(huán)境的差異和群落類型的不同，造成了不同樣地間種群集群程度的差異。如樣地2的集群程度比樣地1、3要大，此群落內(nèi)郁閉度較大，林下蔭蔽較多，人為活動少，小黃花茶長勢良好，說明小黃花茶是一種喜陰植物。在樣地1中，小黃花茶生長在溪邊，土壤濕度大，空氣潮濕，分布集中，長勢良好，幼苗、幼樹相對較多。在樣地3中，小黃花茶幼苗、幼樹為隨機(jī)分布，成體為集群分布，主要是受人為干擾嚴(yán)重，被損壞砍伐的較多，但由于環(huán)境條件適宜，未被人為砍伐的長勢良好。

小黃花茶是一種耐陰、喜濕的植物，在不同的群落類型中，均呈集群分布格局，但集群程度有差異，原生雜木林最高，次生雜木林和楠竹林較低;在不同群落中，小黃花茶種群的不同發(fā)育階段，從幼苗到幼樹、成體是不同的，與其生長環(huán)境、人為活動有很大關(guān)系。

［1］張宏達(dá)，曾范安.山茶屬—新組—小黃花茶組［J］.中山大學(xué)學(xué)報，1982(3):72-73.

［2］周紀(jì)綸，鄭師章，楊持.植物種群生態(tài)學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，1992.

［3］江洪.云杉種群生態(tài)學(xué)［M］.北京:中國林業(yè)出版社，1992.

［4］于傳宗，慕宗杰，特日格勒.植物種群空間分布格局的研究方法［J］.畜牧與飼料科學(xué)，2008(5):40-42.