浙江省厚葉石斑木天然群落特征分析

高浩杰,王國明,袁 佳

(1.浙江省舟山市林業(yè)科學(xué)研究院,浙江定海316000;2.浙江省岱山縣農(nóng)林水利圍墾局,浙江岱山316200)

浙江省厚葉石斑木天然群落特征分析

高浩杰1,①,王國明1,袁 佳2

(1.浙江省舟山市林業(yè)科學(xué)研究院,浙江定海316000;2.浙江省岱山縣農(nóng)林水利圍墾局,浙江岱山316200)

對(duì)浙江省9個(gè)厚葉石斑木〔Rhaphiolepis umbellata(Thunb.)Makino〕天然群落的物種組成、表型性狀、物種多樣性和群落相似性進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明:浙江省厚葉石斑木天然群落的物種數(shù)量相對(duì)較少,共有維管植物39科58屬63種;生活型以常綠木本為主,1年生和2年生草本所占比例最小;優(yōu)勢(shì)科包括山茶科(Theaceae)、禾本科(Gramineae)、百合科(Liliaceae)、菊科(Compositae)和薔薇科(Rosaceae),優(yōu)勢(shì)屬包括柃木屬(Eurya Thunb.)、芒屬(Miscanthus Anderss.)、石斑木屬(Rhaphiolepis Lindl.)、山菅屬(Dianella Lam.)和海桐花屬(Pittosporum Banks)。根據(jù)灌木層優(yōu)勢(shì)種的重要值,9個(gè)厚葉石斑木天然群落可分為8個(gè)類型:濱柃〔Eurya emarginata(Thunb.)Makino〕灌叢、厚葉石斑木+檵木〔Loropetalum chinense(R.Br.)Oliv.〕灌叢、厚葉石斑木+海桐〔Pittosporum tobira(Thunb.)Ait.〕灌叢、濱柃+赤楠(Syzygium buxifolium Hook.et Arn.)灌叢、厚葉石斑木灌叢、厚葉石斑木+大葉胡頹子(Elaeagnus macrophylla Thunb.)灌叢、海桐灌叢和厚葉石斑木+濱柃灌叢。9個(gè)群落中,厚葉石斑木的葉片、果實(shí)和種子等表型性狀變異豐富,葉長、葉寬、葉片長寬比、單果鮮質(zhì)量和種子鮮質(zhì)量分別為3.58～5.70 cm、1.38～3.01 cm、2.11～2.43、0.19～0.60 g和0.09～0.30 g,變異系數(shù)的均值分別為12.7%、17.5%、12.4%、24.4%和31.8%;灌木層和草本層的物種豐富度、Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)最高的群落分別是位于普陀區(qū)元山島的群落Ⅲ和位于玉環(huán)縣大鹿島的群落Ⅶ。在各群落中,灌木層的物種豐富度和Shannon-Wiener指數(shù)總體上大于草本層,Simpson指數(shù)無明顯規(guī)律性,草本層的Pielou均勻度指數(shù)大于灌木層。不同群落間植物種類變化明顯,9個(gè)群落的相似性系數(shù)為0.160～0.625。研究結(jié)果表明:浙江省厚葉石斑木天然群落遺傳多樣性豐富。

厚葉石斑木;群落特征;物種組成;表型性狀;物種多樣性;群落相似性

厚葉石斑木〔Rhaphiolepis umbellata(Thunb.) Makino〕為薔薇科(Rosaceae)石斑木屬(Rhaphiolepis Lindl.)常綠灌木或小喬木,高2～4 m,主要分布于中國浙江、上海和臺(tái)灣等沿海地區(qū),日本和韓國也有分布[1-6]。厚葉石斑木多生于大陸海岸面海山坡、島嶼的林中、林緣和灌草叢以及陡崖石縫中,為濱海特有植物[7]。因其對(duì)土壤要求不嚴(yán),較耐干旱、瘠薄、鹽堿和海霧,抗風(fēng)性較強(qiáng),是沿海丘陵困難地綠化造林和用材的優(yōu)良樹種[8]。但由于厚葉石斑木生境特殊和分布區(qū)狹窄,導(dǎo)致其野生資源貧乏。目前,對(duì)厚葉石斑木的研究主要在繁育技術(shù)和抗逆性等方面[9-10],對(duì)該種的群落特征、表型性狀和物種多樣性方面的研究則未見報(bào)道。作者對(duì)浙江省9個(gè)厚葉石斑木天然群落的物種組成特點(diǎn)、表型性狀變化規(guī)律及多樣性特征調(diào)查和分析,并研究了厚葉石斑木生物學(xué)與生態(tài)學(xué)特性,以期為其種質(zhì)資源保存和種群保護(hù)提供理論依據(jù),并為產(chǎn)業(yè)化栽培種植及新品種選育奠定基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

供調(diào)查的9個(gè)厚葉石斑木天然群落分別位于浙江省的嵊泗縣、岱山縣、普陀區(qū)、象山縣、臨海市、溫嶺市、玉環(huán)縣、洞頭縣和平陽縣,基本上涵蓋了浙江省厚葉石斑木自然分布區(qū)的北端、東端、南端、西端及其在浙江的分布中心。各天然群落基本情況見表1。

表1 浙江省厚葉石斑木天然群落概況Table1 Status of natural community of Rhaphiolepis umbellata(Thunb.)Makino in Zhejiang Province

1.2 樣地設(shè)置和調(diào)查

調(diào)查時(shí)間為2013年10月至11月,在保存較完整、集中連片分布的厚葉石斑木天然群落中設(shè)置樣地,每個(gè)樣地面積為10 m×20 m,在每個(gè)樣地中劃分8個(gè)5 m×5 m的灌木樣方和16個(gè)1 m×1 m的草本樣方。調(diào)查記錄灌木層所有灌木和喬木幼苗的種名、株數(shù)、高度、多度和蓋度,草本層則記錄所有草本和草質(zhì)藤本的種名、株數(shù)、高度、多度和蓋度。在各群落中選取5～10株處于盛果期的厚葉石斑木健康植株,在樹冠中上部隨機(jī)采集30枚葉片和30個(gè)成熟果實(shí)[11],用游標(biāo)卡尺(精度0.01 cm)測(cè)量葉長和葉寬,并稱量單果鮮質(zhì)量和種子鮮質(zhì)量[12]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

統(tǒng)計(jì)樣地內(nèi)全部植物科、屬、種以及各生活型的數(shù)量,獲得群落物種的總體組成[13]。對(duì)所有植物個(gè)體的科、屬進(jìn)行標(biāo)識(shí),統(tǒng)計(jì)分析各科、屬所含個(gè)體的數(shù)量及其比例。科的相對(duì)頻率=(某科出現(xiàn)的次數(shù)/所有科出現(xiàn)的總次數(shù))×100%;屬的相對(duì)頻率=(某屬出現(xiàn)的次數(shù)/所有屬出現(xiàn)的總次數(shù))×100%[14]。統(tǒng)計(jì)每個(gè)群落厚葉石斑木各表型性狀的平均值(ˉX)、標(biāo)準(zhǔn)差(SD),用變異系數(shù)(CV)表示各性狀的離散程度:CV= (SD/ˉX)×100%[12]。

采用以下公式進(jìn)行物種多樣性測(cè)度:物種豐富度S=樣地內(nèi)物種的種類數(shù);灌木和草本重要值IVsh= (相對(duì)密度+相對(duì)蓋度+相對(duì)頻度)/3;Simpson指數(shù)D=1-∑Pi2;Shannon-Wiener指數(shù)H′=-∑PilnPi; Pielou均勻度指數(shù)J′=H′/lnS。各式中,Pi為物種i的重要值;S為物種i所在樣地的物種豐富度;相對(duì)密度=某種的個(gè)體數(shù)/所有種的個(gè)體數(shù);相對(duì)蓋度=某種的蓋度/所有種的蓋度之和;相對(duì)頻度=某種的頻度/所有種的頻度之和。

用Sorensen相似性系數(shù)ISs表示群落相似性,計(jì)算公式為ISs=2c/(a+b)。式中,a為樣地A的物種數(shù),b為樣地B的物種數(shù),c為樣地A和B共有的物種數(shù)[15]。

2 結(jié)果和分析

2.1 厚葉石斑木天然群落的組成和類型

2.1.1 群落物種組成分析 根據(jù)樣地調(diào)查和統(tǒng)計(jì)結(jié)果,浙江省厚葉石斑木天然群落共有維管植物39科58屬63種(含5變種1變型),其中,蕨類植物2科2屬2種(含種下等級(jí),下同)、裸子植物1科1屬1種、被子植物36科55屬60種。被子植物中,雙子葉植物有33科49屬53種,單子葉植物有3科6屬7種。在浙江省厚葉石斑木天然群落中木本植物是主體,共44種,占總種數(shù)的69.8%;草本植物較少,共19種,占總種數(shù)的30.2%。木本植物則以常綠木本為主,共28種,占木本植物總種數(shù)的63.6%;落葉木本16種,占木本植物總種數(shù)的36.4%。草本植物以多年生草本為主,共17種,占草本植物總種數(shù)的89.5%;1年生和2年生草本較少,共2種,僅占草本植物總種數(shù)的10.5%。

在9個(gè)厚葉石斑木天然群落中,群落Ⅰ(位于嵊泗縣泗礁島)有雙子葉植物14種、單子葉植物3種,其中木本植物12種、草本植物5種;群落Ⅱ(位于岱山縣大長涂島)有裸子植物1種、雙子葉植物12種、單子葉植物4種,其中木本植物11種、草本植物6種;群落Ⅲ(位于普陀區(qū)元山島)有雙子葉植物17種、單子葉植物4種,其中木本植物15種、草本植物6種;群落Ⅳ(位于象山縣松蘭山)有蕨類植物1種、雙子葉植物10種、單子葉植物3種,其中木本植物8種、草本植物6種;群落Ⅴ(位于臨海市桃渚鎮(zhèn))有蕨類植物1種、裸子植物1種、雙子葉植物10種、單子葉植物1種,其中木本植物10種、草本植物3種;群落Ⅵ(位于溫嶺市臘頭山島)有裸子植物1種、雙子葉植物10種、單子葉植物3種、其中木本植物11種、草本植物3種;群落Ⅶ(位于玉環(huán)縣大鹿島)有裸子植物1種、雙子葉植物17種、單子葉植物4種,其中木本植物16種、草本植物6種;群落Ⅷ(位于洞頭縣大沙岙)有蕨類植物1種、裸子植物1種、雙子葉植物10種、單子葉植物4種,其中木本植物12種、草本植物4種;群落Ⅸ(位于平陽縣南麂島)有裸子植物1種、雙子葉植物13種、單子葉植物3種,其中木本植物14種、草本植物3種。

在9個(gè)厚葉石斑木天然群落樣地內(nèi)共記錄了1 089株植物(不包括分枝),主要的優(yōu)勢(shì)科和優(yōu)勢(shì)屬見表2。相對(duì)頻率較高的科有山茶科(Theaceae)、禾本科(Gramineae)、百合科(Liliaceae)、菊科(Compositae)和薔薇科等;含種、屬數(shù)較多的科有山茶科、菊科、薔薇科、禾本科、桑科(Moraceae)、豆科(Leguminosae)、茜草科(Rubiaceae)和百合科等,是構(gòu)成浙江省厚葉石斑木天然群落的主要優(yōu)勢(shì)科。相對(duì)頻率較高的屬有柃木屬(Eurya Thunb.)、芒屬(Miscanthus Anderss.)、石斑木屬、山菅屬(Dianella Lam.)和海桐花屬(Pittosporum Banks)等;含種數(shù)較多的屬有榕屬(Ficus Linn.)、石竹屬(Dianthus Linn.)、薔薇屬(Rosa Linn.)、柃木屬、胡頹子屬(Elaeagnus Linn.)和蒿屬(Artemisia Linn.)等,是構(gòu)成浙江省厚葉石斑木天然群落的主要優(yōu)勢(shì)屬。

2.1.2 群落優(yōu)勢(shì)科屬分析 在9個(gè)厚葉石斑木天然群落中,群落Ⅰ的優(yōu)勢(shì)科有山茶科、海桐花科(Pittosporaceae)、傘形科(Umbelliferae)、薔薇科和莎草科(Cyperaceae)等,優(yōu)勢(shì)屬有柃木屬、海桐花屬、前胡屬(Peucedanum Linn.)、石斑木屬、薹草屬(Carex Linn.)等;群落Ⅱ的優(yōu)勢(shì)科有百合科、金縷梅科(Hamamelidaceae)、薔薇科、大戟科(Euphorbiaceae)和禾本科等,優(yōu)勢(shì)屬有石斑木屬、山菅屬、檵木屬(Loropetalum R.Br.)、野青茅屬(Deyeuxia Clarion)和野桐屬(Mallotus Lour.)等;群落Ⅲ的優(yōu)勢(shì)科有薔薇科、海桐花科、菊科、禾本科和山茶科等,優(yōu)勢(shì)屬有石斑木屬、海桐花屬、蒿屬、芒屬和柃木屬等;群落Ⅳ的優(yōu)勢(shì)科有百合科、菊科、山茶科、禾本科和桃金娘科(Myrtaceae)等,優(yōu)勢(shì)屬有山菅屬、柃木屬、狗娃花屬(Heteropappus Less.)、蒲桃屬(Syzygium Gaertn.)和芒屬等;群落Ⅴ的優(yōu)勢(shì)科有菊科、薔薇科、里白科(Gleicheniaceae)、山茶科和百合科等,優(yōu)勢(shì)屬有假還陽參屬(Crepidiastrum Nakai)、石斑木屬、芒萁屬(Dicranopteris Bernh.)、柃木屬和山菅屬等;群落Ⅵ的優(yōu)勢(shì)科有山茶科、菊科、禾本科、薔薇科和海桐花科等,優(yōu)勢(shì)屬有柃木屬、假還陽參屬、石斑木屬、香茅屬(Cymbopogon Spreng.)和海桐花屬等;群落Ⅶ的優(yōu)勢(shì)科有薔薇科、菊科、山茶科、胡頹子科(Elaeagnaceae)和莎草科等,優(yōu)勢(shì)屬有石斑木屬、假還陽參屬、胡頹子屬、山茶屬和薹草屬等;群落Ⅷ的優(yōu)勢(shì)科有海桐花科、禾本科、薔薇科、大戟科和茜草科等,優(yōu)勢(shì)屬有海桐花屬、野青茅屬、石斑木屬、算盤子屬(Glochidion J.R. et G.Forst.)和梔子屬(Gardenia Ellis)等;群落Ⅸ的優(yōu)勢(shì)科有百合科、薔薇科、石竹科(Caryophyllaceae)、菊科和山茶科等,優(yōu)勢(shì)屬有山菅屬、石斑木屬、假還陽參屬、石竹屬和柃木屬等。

表2 浙江省厚葉石斑木天然群落的主要優(yōu)勢(shì)科和優(yōu)勢(shì)屬Table2 Main dominant family and genus in natural community of Rhaphiolepis umbellata(Thunb.)Makino in Zhejiang Province

表3 浙江省厚葉石斑木天然群落灌木層優(yōu)勢(shì)種的重要值Table3 Important value of dominant species in shrub layer of natural community of Rhaphiolepis umbellata(Thunb.)Makino in Zhejiang Province

2.1.3 群落類型分析 9個(gè)厚葉石斑木天然群落灌木層中重要值前5位的種類見表3。以此為依據(jù),用厚葉石斑木天然群落中灌木層重要值之和大于0.5的所有種類的名稱為群落命名[16-17],9個(gè)厚葉石斑木天然群落可分為以下8個(gè)類型:群落Ⅰ為濱柃〔Eurya emarginata(Thunb.)Makino〕灌叢,總蓋度94%,灌木層平均高1.0 m,土壤類型為粗骨土。群落Ⅱ?yàn)楹袢~石斑木+檵木〔Loropetalum chinense(R.Br.)Oliv.〕灌叢,總蓋度85%,灌木層平均高2.3 m,土壤類型為粗骨土。群落Ⅲ為厚葉石斑木+海桐〔Pittosporum tobira (Thunb.)Ait.〕灌叢,總蓋度80%,灌木層平均高1.8 m,土壤類型為紅壤。群落Ⅳ為濱柃+赤楠(Syzygium buxifolium Hook.et Arn.)灌叢,總蓋度95%,灌木層平均高0.8 m,土壤類型為粗骨土。群落Ⅴ為厚葉石斑木灌叢,總蓋度90%,灌木層平均高1.0 m,土壤類型為紅壤。群落Ⅵ為濱柃灌叢,總蓋度98%,灌木層平均高2.1 m,土壤類型為粗骨土。群落Ⅶ為厚葉石斑木+大葉胡頹子(Elaeagnus macrophylla Thunb.)灌叢,總蓋度87%,灌木層平均高2.0 m,土壤類型為紅壤。群落Ⅷ為海桐灌叢,總蓋度93%,灌木層平均高1.5 m,土壤類型為粗骨土。群落Ⅸ為厚葉石斑木+濱柃灌叢,總蓋度90%,灌木層平均高2.0 m,土壤類型為粗骨土。

續(xù)表3Table 3(Continued)

2.2 不同群落中厚葉石斑木表型性狀變異分析

浙江省厚葉石斑木天然群落中厚葉石斑木的表型性狀變異分析見表4。從表4可知:不同群落中厚葉石斑木各表型性狀差異較大,葉長、葉寬、葉片長寬比、單果鮮質(zhì)量和種子鮮質(zhì)量分別為3.58～5.70 cm、1.38～3.01 cm、2.11～2.43、0.19～0.60 g和0.09～0.30 g,葉長、葉寬、葉片長寬比、單果鮮質(zhì)量和種子鮮質(zhì)量的平均值分別為4.33 cm、2.00 cm、2.26、0.45 g和0.22 g。

營養(yǎng)器官方面,群落Ⅸ和群落Ⅵ中厚葉石斑木的葉長和葉寬均值較大,葉長分別為5.70和5.05 cm,葉寬分別為3.01和2.93 cm;而群落Ⅰ和群落Ⅴ中厚葉石斑木的葉長和葉寬均值較小,葉長分別為3.58和3.68 cm,葉寬分別為1.41和1.38 cm。群落Ⅱ和群落Ⅴ中厚葉石斑木的葉片長寬比均值較大,分別為2.43和2.41;而群落Ⅵ和群落Ⅸ中厚葉石斑木的葉片長寬比均值較小,分別為2.11和2.13。

繁殖器官方面,厚葉石斑木的單果鮮質(zhì)量均值在群落Ⅲ和群落Ⅸ中較大,分別為0.60和0.59 g;在群落Ⅴ和群落Ⅱ中較小,分別為0.19和0.32 g。其種子鮮質(zhì)量均值也在群落Ⅲ和群落Ⅸ中較大,分別為0.30和0.28 g;在群落Ⅴ和群落Ⅱ中也較小,分別為0.09和0.15 g。

由表4還可知:厚葉石斑木各表型性狀變異系數(shù)的均值由高到低依次為種子鮮質(zhì)量、單果鮮質(zhì)量、葉寬、葉長、葉片長寬比,其中,種子鮮質(zhì)量變異系數(shù)的均值最大(31.8%)、葉片長寬比變異系數(shù)的均值最小(12.4%)。不同群落間同一表型性狀的變異系數(shù)差異較大,其中葉長變異系數(shù)的均值為12.7%,變異系數(shù)最大的是群落Ⅲ(13.1%)、最小的是群落Ⅴ(6.5%),前者是后者的2.0倍;葉寬變異系數(shù)的均值為17.5%,變異系數(shù)最大的是群落Ⅸ(17.9%)、最小的是群落Ⅷ(11.0%),前者是后者的1.6倍;葉片長寬比變異系數(shù)的均值為12.4%,變異系數(shù)最大的是群落Ⅲ(12.7%)、最小的是群落Ⅴ(4.6%),前者是后者的2.8倍;單果鮮質(zhì)量變異系數(shù)的均值為24.4%,變異系數(shù)最大的是群落Ⅴ(26.3%)、最小的是群落Ⅷ(13.7%),前者是后者的1.9倍;種子鮮質(zhì)量變異系數(shù)的均值為31.8%,變異系數(shù)最大的是群落Ⅶ(38.1%)、最小的是群落Ⅳ(16.7%),前者是后者的2.3倍。

表4 浙江省厚葉石斑木表型性狀的變異分析Table4 Variation analysis on phenotypic trait of Rhaphiolepis umbellata(Thunb.)Makino in Zhejiang Province

2.3 群落的物種多樣性和相似性分析

2.3.1 物種多樣性分析 浙江省厚葉石斑木天然群落灌木層和草本層的物種多樣性指數(shù)見表5。從表5可以看出:在浙江省9個(gè)厚葉石斑木天然群落中,群落Ⅲ的灌木層物種豐富度最高,群落Ⅱ次之,最低的為群落Ⅰ。灌木層物種的Simpson指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)以群落Ⅲ最高,分別為0.806和1.865;群落Ⅸ次之,分別為0.769和1.755;最低的為群落Ⅰ,分別為0.597和1.323。Pielou均勻度指數(shù)以群落Ⅲ最高(0.810),群落Ⅳ次之(0.796),最低的為群落Ⅴ(0.662)。

從草本層的物種多樣性看,物種豐富度以群落Ⅶ最高,群落Ⅲ次之,群落Ⅰ、群落V和群落Ⅵ最低。Simpson指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)以群落Ⅶ最高,分別為0.841和1.980;群落Ⅲ次之,分別為0.788和1.766;群落Ⅵ最低,分別為0.612和1.155。Pielou均勻度指數(shù)以群落Ⅶ最高(0.901),群落Ⅴ次之(0.885),群落Ⅵ最低(0.718)。

在群落內(nèi)部,各群落物種豐富度均表現(xiàn)出灌木層大于草本層的規(guī)律;Simpson指數(shù)在灌木層和草本層間無明顯變化規(guī)律;Shannon-Wiener指數(shù)總體上呈灌木層大于草本層的規(guī)律,僅在群落Ⅴ和群落Ⅶ中表現(xiàn)為草本層大于灌木層;而Pielou均勻度指數(shù)則為草本層大于灌木層。

2.3.2 群落相似性比較 浙江省厚葉石斑木天然群落的相似性系數(shù)見表6。從表6可知:9個(gè)厚葉石斑木天然群落間的相似程度總體上維持較高水平,但不同群落間差異較大,特別是群落Ⅰ與其他8個(gè)群落的相似性系數(shù)均偏小,這可能是因?yàn)槿郝洧袼幍木暥茸罡摺㈦x大陸最遠(yuǎn)、水熱等氣候條件較差,導(dǎo)致該群落與其他群落間的共有物種少、相似性低。群落Ⅵ與群落Ⅶ的相似性系數(shù)最大,為0.625;其次是群落Ⅷ與群落Ⅱ和群落Ⅸ,相似性系數(shù)均為0.606;而群落Ⅰ與群落Ⅳ和群落Ⅴ以及群落Ⅳ和群落Ⅸ的相似性系數(shù)較低,分別為0.160、0.214和0.222。

表5 浙江省厚葉石斑木天然群落灌木層和草本層的物種多樣性指數(shù)Table5 Species diversity indexes of shrub and herb layers in natural community of Rhaphiolepis umbellata(Thunb.)Makino in Zhejiang Province

表6 浙江省厚葉石斑木天然群落間的相似性系數(shù)1)Table6 Similarity coefficient among natural communities of Rhaphiolepis umbellata(Thunb.)Makino in Zhejiang Province1)

3 討論和結(jié)論

上述調(diào)查結(jié)果表明:浙江省厚葉石斑木天然群落中植物種類相對(duì)較少,共有維管植物39科58屬63種,其中蕨類植物2種、裸子植物1種、雙子葉植物53種、單子葉植物7種。生活型以木本植物為主、草本植物較少,有常綠木本28種、落葉木本16種、多年生草本17種、1年生和2年生草本2種。優(yōu)勢(shì)科主要有山茶科、禾本科、百合科、菊科和薔薇科等,優(yōu)勢(shì)屬主要有柃木屬、芒屬、石斑木屬、山菅屬和海桐花屬等。以灌木層優(yōu)勢(shì)種的重要值為參考指標(biāo),可將9個(gè)厚葉石斑木天然群落分為8個(gè)類型:濱柃灌叢、厚葉石斑木+檵木灌叢、厚葉石斑木+海桐灌叢、濱柃+赤楠灌叢、厚葉石斑木灌叢、厚葉石斑木+大葉胡頹子灌叢、海桐灌叢和厚葉石斑木+濱柃灌叢。

一般情況下,厚葉石斑木群落平均高度為0.8～2.3 m,總蓋度為80%～98%。本研究中,群落Ⅱ(位于岱山縣大長涂島)的平均高度最高(2.3 m),可能因?yàn)樵撊郝渲車呛谒?Pinus thunbergii Parl.)稀樹草叢,群落邊緣較稀疏,厚葉石斑木和檵木等陽性樹種生長狀況較好,因此群落較高。群落Ⅵ(位于溫嶺市臘頭山島)總蓋度最大,可能因?yàn)樵撊郝渌幧齿^差、風(fēng)大且立地條件差,其他樹種不易侵入,使群落外貌整齊,在不受破壞的情況下,該群落總蓋度較高且較為穩(wěn)定。

在9個(gè)厚葉石斑木天然群落中,厚葉石斑木的葉長、葉寬、葉片長寬比、單果鮮質(zhì)量和種子鮮質(zhì)量分別為3.58～5.70 cm、1.38～3.01 cm、2.11～2.43、0.19～0.60 g和0.09～0.30 g,厚葉石斑木葉片、果實(shí)和種子的性狀與群落所在地的氣候條件、生境、海拔和地域分布等沒有明顯的相關(guān)性。厚葉石斑木葉片、果實(shí)和種子等表型性狀存在豐富變異,平均變異系數(shù)由高到低為種子鮮質(zhì)量、單果鮮質(zhì)量、葉寬、葉長、葉片長寬比。表明各群落中厚葉石斑木營養(yǎng)器官的穩(wěn)定性較高、繁殖器官的穩(wěn)定性較低,即厚葉石斑木的遺傳變異高于形態(tài)變異,遺傳多樣性豐富,這將為厚葉石斑木的選擇育種提供有利條件。

9個(gè)厚葉石斑木天然群落分別處于北亞熱帶和中亞熱帶,地理跨度從浙北沿海一直到浙南沿海,而且其分布處于島嶼隔離狀態(tài)。島嶼隔離意味著生境片斷化,在片斷化的生境中維持的小種群,由于遺傳漂變和近交頻度的增加,使種群遺傳多樣性進(jìn)一步衰退[18-19]。通常的觀點(diǎn)認(rèn)為島嶼物種遺傳多樣性低于大陸物種,且存在較高的滅絕風(fēng)險(xiǎn),但厚葉石斑木的相關(guān)指標(biāo)不符合上述規(guī)律,這可能意味著厚葉石斑木的遺傳變異大部分來源于種群內(nèi),即來源于種群內(nèi)不同個(gè)體的遺傳差異,較高的個(gè)體間遺傳多樣性有利于適應(yīng)生境的變化和選擇,對(duì)種群進(jìn)化有利,這也是厚葉石斑木成為該區(qū)域優(yōu)勢(shì)種的原因之一。

在9個(gè)厚葉石斑木天然群落中,灌木層物種豐富度、Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)最高的是群落Ⅲ(位于普陀區(qū)元山島),而4項(xiàng)多樣性指數(shù)均較低的是群落Ⅰ(位于嵊泗縣泗礁島);在群落Ⅲ中,伴生植物種類較多,且單一物種的個(gè)體數(shù)量相對(duì)均勻,因而顯示該群落的灌木層具有較高的物種多樣性;在群落Ⅰ中,伴生植物種類相對(duì)較少,濱柃的重要值為0.506,在所有群落灌木層中物種重要值相對(duì)較高,說明群落中同一個(gè)種的數(shù)量過多會(huì)導(dǎo)致物種多樣性及均勻度偏低。草本層物種豐富度、Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)最高的是群落Ⅶ(位于玉環(huán)縣大鹿島),而4項(xiàng)多樣性指數(shù)均較低的是群落Ⅵ;群落Ⅵ的4項(xiàng)多樣性指數(shù)均最低,主要原因是其林分總蓋度為98%,在所有群落中最大,故林下的草本植物缺乏光照條件,難以入侵生長,導(dǎo)致草本層物種較少,且通常以某一物種占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),這也表明單優(yōu)群落會(huì)導(dǎo)致該群落物種多樣性及均勻度偏低[20]。

本研究涉及的9個(gè)厚葉石斑木天然群落的相似性系數(shù)為0.160～0.625,差異較大,推測(cè)是由于群落的物種組成受多重因素制約,不同群落間植物種類組成差異明顯,導(dǎo)致群落間物種的相似性差異相對(duì)較大。

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(責(zé)任編輯:張明霞)

Characteristic analysis on natural community of Rhaphiolepis umbellata in Zhejiang Province

GAO Haojie1,①,WANG Guoming1,YUAN Jia2(1.Zhoushan Forestry Academy of Zhejiang,Dinghai 316000,China;2.Daishan Agri-forest and Water Conservancy Bureau of Zhejiang,Daishan 316200, China),J.Plant Resour.&Environ.2014,23(4):90-98

Species composition,phenotypic trait,species diversity and community similarity of nine natural communities of Rhaphiolepis umbellata(Thunb.)Makino in Zhejiang Province were investigated and analyzed.The results show that species number in R.umbellata natural community of Zhejiang Province is relatively less,and there are vascular plants of 63 species in 58 genera belonging to 39 families,in which,the major life form is evergreen woody plant,while the proportion of annual and biennial herbs is the minimum.The dominant families are Theaceae,Gramineae,Liliaceae,Compositae and Rosaceae,and the dominant genera are Eurya Thunb.,Miscanthus Anderss.,Rhaphiolepis Lindl., Dianella Lam.and Pittosporum Banks.According to important value of dominant species in shrub layer, nine natural communities of R.umbellata can be divided into eight types,which are scrub of Eurya emarginata(Thunb.)Makino,scrub of R.umbellata+Loropetalum chinense(R.Br.)Oliv.,scrub of R. umbellata+Pittosporum tobira(Thunb.)Ait.,scrub of E.emarginata+Syzygium buxifolium Hook.et Arn.,scrub of R.umbellata,scrub of R.umbellata+Elaeagnus macrophylla Thunb.,scrub of P.tobiraand scrub of R.umbellata+E.emarginata.There is rich variation in phenotypic traits of leaf,fruit and seed of R.umbellata in nine communities.Leaf length,leaf width,ratio of leaf length to leaf width and fresh weights of single fruit and seed is 3.58-5.70 cm,1.38-3.01 cm,2.11-2.43,0.19-0.60 g and 0.09-0.30 g,and average of coefficient of variation is 12.7%,17.5%,12.4%,24.4%and 31.8%, respectively.In nine communities,species richness,Simpson index,Shannon-Wiener index and Pielou evenness index of shrub and herb layers in communityⅢ(Yuanshan Island of Putuo District)and communityⅦ(Dalu Island of Yuhuan County)are the highest,respectively.Generally,species richness and Shannon-Wiener index of shrub layer in all communities are higher than those of herb layer, and Simpson index has no obvious regularity,while Pielou evenness index of herb layer is higher than that of shrub layer.Species change obviously among different communities,and similarity coefficient of nine communities is 0.160-0.625.It is suggested that there are rich genetic diversity in R.umbellata natural community of Zhejiang Province.

Rhaphiolepis umbellata(Thunb.)Makino;community characteristics;species composition; phenotypic trait;species diversity;community similarity

Q948.15

A

1674-7895(2014)04-0090-09

10.3969/j.issn.1674-7895.2014.04.13

2014-03-07

浙江省舟山市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013C31074)

高浩杰(1985—),男,浙江岱山人,本科,工程師,主要從事林業(yè)科技推廣方面的工作。

①通信作者E-mail:gaohaojie@sina.com