環(huán)境因素對防城港市金花茶組植物種群的影響

黃瑞斌

（廣西防城金花茶國家級自然保護區(qū)管理處，廣西 防城港538021）

1 引言

種群動態(tài)是種群生態(tài)學(xué)的核心問題，主要研究種群數(shù)量在時間和空間上的變動規(guī)律，運用數(shù)學(xué)模型來模擬種群的數(shù)理變化已有近百年的發(fā)展歷程［1］。簡單地說就是指種群的數(shù)量或密度、種群的分布、種群的數(shù)量變動和擴散遷移以及種群調(diào)節(jié)，而種群密度是這些指標(biāo)的主要內(nèi)在因素，是種群變動的重要特征［2］，所以研究種群密度結(jié)構(gòu)對分析種群動態(tài)具有重要價值。因此，在敘述防城金花茶的分布、數(shù)量及密度的基礎(chǔ)上，主要從環(huán)境因素對其種群動態(tài)進行比較討論，從而分析影響防城港市金花茶種群動態(tài)的環(huán)境變化因素。

2 研究地自然環(huán)境概況

廣西是世界上金花茶分布最廣、品種最多最集中的地區(qū)，主要集中分布在防城港市防城區(qū)一帶。防城港市位于廣西南部沿海、熱帶北緣、北回歸線以南，我國生物多樣性保護的熱點地區(qū)之一的十萬大山地區(qū)。該地區(qū)植物種類繁多，僅高等植物可達到3000種左右，80%以上屬熱帶成分，主要為印度－馬來西亞植物區(qū)系中越邊植物區(qū)系州的成分，特有種很多；動物已知獸類30多種，鳥類近100種，爬行類14種，兩棲類10多種，多數(shù)屬東洋界成分，樹棲型種類很多。該區(qū)域保存有較大面積的常綠闊葉林，特別是具有全球保護意義的熱帶季雨林和溝谷雨林［3］。同時，該區(qū)域靠近中越邊境，位于中越邊境地區(qū)的最東端。中越邊生物區(qū)是喜馬拉雅以東最重要的生物區(qū)之一，喜馬拉雅以東地區(qū)是全球生物多樣性最重要的的關(guān)鍵地區(qū)。因此，防城港市生物地理位置特殊而重要。

金花茶組植物為陰生灌木，其原生植被屬于熱帶溝谷雨林或季雨林，群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，環(huán)境陰濕。但根據(jù)此次調(diào)查的結(jié)果，大部分原生生境已經(jīng)由于人為過度干擾而退化成次生常綠闊葉季雨林，甚至為一些熱帶性灌叢。人為破壞導(dǎo)致上層喬木的消失、環(huán)境的干旱，已經(jīng)嚴重地影響了金花茶種群的發(fā)展。

3 影響金花茶種群動態(tài)的環(huán)境因素分析

不同樣地內(nèi)的金花茶種群動態(tài)是不同的。本次調(diào)查點都位于十萬大山南部，所以大環(huán)境是相差不大的，如土壤類型、降雨量和溫度，因此造成種群動態(tài)差別的主要是群落小環(huán)境的不同引起的，其中，人類生產(chǎn)生活對金花茶種群密度影響較大。

在防城港市分布的3種金花茶中，防城金花茶是相對分布最廣數(shù)量最多的一種，所采的樣地數(shù)據(jù)也足夠多，可以進行同個種在不同環(huán)境下的種群動態(tài)的縱向比較，而顯脈金花茶和東興金花茶分布點很少，只能作橫向比較，即與沒有它們分布的地方進行對比，從而推導(dǎo)出它們種群發(fā)展受限的環(huán)境因素。以防城金花茶為例，分析討論與其種群動態(tài)關(guān)系密切的環(huán)境因子。由于各方面因素的限制，所以環(huán)境資料并未做到十分全面，表1中列出了各樣地常規(guī)環(huán)境因子及金花茶種群狀態(tài)。

根據(jù)各樣地內(nèi)種群動態(tài)與環(huán)境差異的對比，尋找出影響種群發(fā)展動態(tài)的環(huán)境因子。從表1可以看出，除了地區(qū)的差別以外，各樣地環(huán)境差異比較大的有海拔、坡度、巖石露頭率、腐殖質(zhì)厚度、人為干擾強度、群落類型和郁閉度、喬木層蓋度（郁閉度），其中地區(qū)、海拔、郁閉度的差別主要是引起群落內(nèi)光照、濕度的差異，最終導(dǎo)致種群生長發(fā)育的差異，群落類型主要是種間競爭的影響，而干擾強度對種群及其群落的影響是多方面且明顯直接。其余的3個因子則主要會影響種子的萌發(fā)進而影響種群更新。所以，影響金花茶種群動態(tài)的環(huán)境變化因素可歸為自然環(huán)境因素和人為環(huán)境因素，前者包括光照、濕度、巖石露頭率、腐殖質(zhì)厚度、種間競爭，后者主要是人為干擾。當(dāng)然，金花茶種群的發(fā)展動態(tài)并非只是一個因子所決定的，而是受多方面因素的共同影響。

3.1 郁閉度、光照、濕度對金花茶種群的影響

群落郁閉度和濕度對金花茶種群的生長是最關(guān)鍵的。郁閉度會影響到群落的光照和濕度，同時濕度也受到降雨量的影響。整個防城區(qū)的降雨量在歷史年際變化值在2100～3500mm，屬于多雨地區(qū)。同一年內(nèi)，雨量的分布從東南沿海地區(qū)向西北山區(qū)逐漸遞增，到那勤－那梭－馬路一線達到高峰，但總體上相差不是很大，在表1所列出的幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，年降雨量最大（馬路）和最小的（東興）相差約204mm。因此，在土壤類型相近的情況下，群落環(huán)境濕度的差異主要取決于各種群所處樣地的郁閉度和地形差異。而郁閉度不僅與濕度有關(guān)，也與群落內(nèi)的光照有關(guān)，尤其是喬木層的蓋度對金花茶的生長影響頗大。在上層喬木郁閉度太大的情況下，植物處于光補償點以下，金花茶的光合作用受阻，營養(yǎng)生長緩慢，導(dǎo)致用基徑來代替年齡時會有偏差，出現(xiàn)缺少大樹的斷代現(xiàn)象。如樣地P5，上層都被密密的薄竹所覆蓋，蓋度達到96%，林下的金花茶不僅數(shù)量少，350m2的樣地內(nèi)才8株，而且植株矮小瘦弱，最高的1株只有2m，基徑4.8cm，無花，其余的都是50cm高的幼苗，在1m以下。同樣，上層喬木郁閉度太小，光照太強，對金花茶的生長影響更明顯。很多樣地，由于當(dāng)?shù)鼐用駷榱朔N植肉桂八角等經(jīng)濟樹種而把喬灌木都砍伐，使得郁閉度非常小，環(huán)境變得干燥，金花茶完全暴露在陽光底下，濕度不夠，葉片變小發(fā)黃、營養(yǎng)缺乏、繁殖受阻，種群也將走向衰退。如樣地P7和P12等，在大面積砍伐過的荒坡上，粗毛懸鉤子、紅背山麻桿灌木、鴨腳木、芒其等一些熱性灌草生長旺盛，而只剩零星的幾棵金花茶夾雜在其中，失去了適合生長的環(huán)境空間，生態(tài)位很窄，所以種群數(shù)量少，沒有生存優(yōu)勢，斷代現(xiàn)象十分嚴重。P7樣地200m2內(nèi)只有6株，屬1m左右的幼樹，沒有開花植株，而P12的情況更加糟糕，只有2m的成株，共4棵，也未見有花。若不加以保護殘存?zhèn)€體，并恢復(fù)上層喬木，這些金花茶將很快就會從群落中消失。

表1 金花茶樣地環(huán)境情況和種群狀態(tài)

3.2 坡度、石頭裸露度及腐殖質(zhì)厚度對金花茶種群的影響

坡度、石頭裸露度和腐殖質(zhì)厚度主要是影響金花茶的繁殖，在年齡結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為50cm以下幼苗比較少。合適的坡度和石頭裸露度對金花茶種群密度影響較大，而腐殖質(zhì)給種子萌發(fā)后幼苗生長提供營養(yǎng)甚至起到保溫的作用，但若過厚，容易導(dǎo)致種子深埋而腐爛，或即使種子萌發(fā)，但胚根長出時難以接觸到土層，也會導(dǎo)致生長受阻或腐爛。據(jù)我們的調(diào)查，巖石露頭率在20%～40%之間（如樣地P18）、腐殖質(zhì)厚度在1cm（如樣地P16）以下時幼苗數(shù)量都比較多。

3.3 人為環(huán)境因素對金花茶種群的影響

金花茶群落結(jié)構(gòu)的改變，主要是人類破壞、外來物種入侵等引起，人為砍伐、偷挖是罪魁禍?zhǔn)?。如樣地P17和P18，海拔相同，地理位置上也相隔不到2km，但種群增長模型和種群密度就有差別，尤其是密度上相差幾乎10倍。其根本原因就在于P18處于受保護社山林內(nèi)，而P17位于曾經(jīng)種植肉桂、八角現(xiàn)已丟棄的荒山，喬木層已基本消失，灌草層特別發(fā)達，嚴重阻礙了金花茶的生長；且靠近村落，經(jīng)常有人伐薪。因此，要保護好金花茶，就要阻止人的不法行為和人為破壞。

3.4 其他影響因素

除了以上所列舉的影響因子外，坡向、群落類型、病蟲害對金花茶的生長發(fā)育也有一定影響。因為表1中的坡向幾乎都差不多，所以無法看出對種群的影響。但實際上，向陽坡開花早而多；群落內(nèi)耐蔭灌木較多會加大種間競爭，如九節(jié)、紫金牛、粗葉木等，與金花茶競爭生態(tài)位，但它們的環(huán)境耐受性強于金花茶，所以往往會使金花茶生態(tài)位下降，種群生長受限；還有些分布在竹林的種群，如樣地P5，種群個體少，植株矮小，且只1m左右幼樹，因為上層喬木薄竹密度大，而且地下根盤繞纏結(jié)，使金花茶失去了自己的生態(tài)空間，無法獲得足夠的資源。病蟲害，在野外并不多見，主要是一些廣食性昆蟲，較容易成災(zāi)的害蟲有蚜蟲、介殼蟲、木蠱蛾、象鼻蟲等，病害有金花茶炭疽病、金花茶赤葉枯病、金花茶藻斑病等。

4 結(jié)論與保護建議

4.1 結(jié)論

（1）金花茶組植物分布點分散，但種相差懸殊。根據(jù)本次不完全調(diào)查統(tǒng)計，除企沙和光坡、峒中、茅嶺三個鎮(zhèn)外，防城區(qū)和東興市的其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)都發(fā)現(xiàn)有分布，共計13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。顯脈金花茶僅在那梭鎮(zhèn)、那良鎮(zhèn)、那侗鄉(xiāng)和江平鎮(zhèn)有稀疏分布。東興金花茶種群規(guī)模和數(shù)量最少，僅在金花茶保護區(qū)內(nèi)偶見分布。

（2）三種金花茶組植物資源急劇減少。由于歷年來受到人為頻繁的破壞活動，各種金花茶種群數(shù)量都在急劇減少。與1992年由金花茶保護區(qū)組織的調(diào)查結(jié)果相比，金花茶分布面積和資源量分別減少了84%，78%［4］。顯脈金花茶和東興金花茶的分布點、分布面積和種群規(guī)模都減少的趨勢基本相當(dāng)。

（3）種群數(shù)量呈衰退趨勢。通過對樣地資料分析比較，三種金花茶的種群數(shù)量均有不同程度的減少，特別是防城金花茶數(shù)量減少較多，有的原有分布點已無金花茶植株，各分布點平均減少數(shù)量在60%～70%，顯脈金花茶和東興金花亦有較大幅度的減少。

（4）人為破壞導(dǎo)致金花茶種群數(shù)量減少的主因。金花茶資源的減少，種群衰退的原因主要是人為干擾引起群落環(huán)境變化，直接或間接導(dǎo)致年齡斷代現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致種群結(jié)構(gòu)不完整，直接影響金花茶的種群繁殖，生態(tài)環(huán)境的破壞導(dǎo)致金花茶種群的消亡。當(dāng)?shù)厝罕娺M行生產(chǎn)經(jīng)營活動，改變原有的生境，針對金花茶破壞活動，是導(dǎo)致金花茶數(shù)量減少的直接原因。

4.2 保護建議

鑒于金花茶組植物種群數(shù)量的急劇減少的現(xiàn)象，加強防城港市金花茶組植物保護工作勢在必行，保護其種群數(shù)量和生境是關(guān)鍵，結(jié)合影響金花茶組植物種群密度的因子，我們提出以下幾點保護建議。

（1）保護好金花茶的野生環(huán)境。金花茶是陰生植物，在向陽山坡生長不良。因此，要保護好喬木和灌木層，對于上層植物被人為破壞的地方要加以補植，以保持原有的生境條件，避免被太陽光直射；對與其競爭較大的陰生灌木有計劃地進行去除，如九節(jié)、紫金牛等，以減少種間競爭。

（2）做好全面的資源調(diào)查，擴大野生金花茶的保護范圍。對過去進行資源調(diào)查的分布點進行重訪時，發(fā)現(xiàn)一些分布點已不存在野生金花茶，原有的許多分布點金花茶植株數(shù)量亦大為減少。因此應(yīng)在組織專業(yè)考察進一步查明三種金花茶的確切分布數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，將金花茶原有的保護范圍進行適當(dāng)?shù)臄U充，對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展項目進行限制，盡量遏止改造天然林為經(jīng)濟林的行為。

（3）制定更完備的管理措施，加強執(zhí)法力度。除國家相應(yīng)法規(guī)外，當(dāng)?shù)亓謽I(yè)、環(huán)保、保護管理機構(gòu)應(yīng)制訂相應(yīng)的金花茶保護辦法，進一步加大對金花茶違法案件的打擊力度，有效地遏制針對金花茶資源的違法行為，進一步促進金花茶的保護工作。

（4）結(jié)合周邊社區(qū)，深入開展金花茶保護宣傳工作。在一些有金花茶分布的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，加大對植被和等珍稀物種保護的宣傳力度，做到讓當(dāng)?shù)氐木用襁M行自覺的保護金花茶，認識到金花茶保護的重要性，只有當(dāng)?shù)鼐用裾嬲バ袆悠饋恚Ｗo才能真正生效。

［1］魏識廣，李 林，劉海崗，等.鼎湖山格木種群動態(tài)分析［J］.生態(tài)環(huán)境，2008，17（1）：285～289.

［2］劉克旺，蘇 勇，候碧清.樂昌含笑群落特征及其種群動態(tài)［J］.中南林學(xué)院學(xué)報，2004，24（4）：47～50.

［3］廣西林業(yè)勘測院.廣西十萬山自然保護區(qū)綜合考察報告［R］.南寧：廣西林業(yè)勘測院，2000.

［4］廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護局.廣西防城金花茶國家級自然保護區(qū)總體規(guī)劃（1996～2010）［R］.南寧：廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護局，2010.