麻城市枳椇群落特征研究

騰家喜　周志祥

摘 要：采用樣地調(diào)查法，對(duì)麻城市五腦山林場(chǎng)枳椇群落特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明：該群落為以枳椇為優(yōu)勢(shì)種的單優(yōu)群落，含維管束植物39科54屬56種，這些屬可劃分為10個(gè)分布區(qū)類型，表現(xiàn)為從亞熱帶向溫帶過(guò)渡、具有南北交融的特點(diǎn)；群落植物生活型以高位芽植物為主，地面芽植物次之；枳椇群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可分為喬木層、灌木層和草本層，層間植物豐富；由于人類活動(dòng)的干擾，群落喬木層多樣性較低，表現(xiàn)出明顯的次生性，該群落亟待科學(xué)有效地保護(hù)。

關(guān)鍵詞：枳椇；群落結(jié)構(gòu)；生活型；物種多樣性；麻城市

中圖分類號(hào)： S718.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1004-3020（2016）02-0009-04

Abstract： The sample survey method was adopted to analyze Hovenia acerba community characteristics in Macheng City Wunaoshan Forest Farm， and the results showed that the community definite Hovenia acerba as the dominant species of single communities， included 56 species 54 genera and 39 families， these could be divided into 10 areal types， performance for the transition from subtropical to temperate zone， had the characteristics of the north and south blend； Community species life form was given priority to with phanerophyte， hemicryptophyte take second place； Hovenia acerba community structure was complex， it could be divided into three layers of tree layer， shrub layer and herb layer， interlayer plant was rich； Due to the interference of human activities， community diversity of tree layer was low， it showed obvious secondary property， the community needs to be scientific and effective protection.

Key words：Hovenia acerba； community structure； life form；species diversity； Macheng City

枳椇Hovenia acerba又名拐棗、雞爪梨、木室、龍棗、長(zhǎng)壽果，鼠李科枳椇屬植物。生長(zhǎng)快，適應(yīng)性強(qiáng)，是一種綜合價(jià)值極高的珍稀樹種[]。枳椇在我國(guó)以長(zhǎng)江流域分布最多，長(zhǎng)江以南地區(qū)和華北南部也很普遍，主要分布在陜西、四川、重慶、湖北、湖南、江西、江蘇、浙江、福建、廣東、安徽、河北、河南等?。ㄊ校躁?、川、渝量多質(zhì)佳＼[2]。印度、韓國(guó)、日本、尼泊爾、不丹、緬甸北部也有分布＼[3-4]。目前對(duì)于枳椇的研究主要其中在枳椇的資源分布、化學(xué)成分、藥理活性和育種栽培方面＼[5-10]，枳椇群落生態(tài)學(xué)特征相關(guān)的研究鮮有報(bào)道。

枳椇在麻城市境內(nèi)分布廣，資源量較大，但多為野生或農(nóng)家品種，散生居多，很少見到大面積的枳椇群落。近年來(lái)在麻城市的種質(zhì)資源清查與收集過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)五腦山林場(chǎng)尚存有一處面積較大的枳椇群落。通過(guò)對(duì)其物種組成、群落結(jié)構(gòu)、物種多樣性進(jìn)行分析，有助于了解麻城市枳椇群落的基本特征，可為湖北地區(qū)枳椇資源的保護(hù)及可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

五腦山林場(chǎng)地處麻城市西北部，亞熱帶大陸性濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，江淮小氣候區(qū)，年均日照時(shí)數(shù)2 036.7～2 153.1 h，太陽(yáng)輻射量108.2～133.3 kCal；年均溫度16.1 ℃，1月為最冷月，平均氣溫2.8 ℃，7月為最熱月，平均氣溫為28.5 ℃，活動(dòng)積溫為5 544.7 ℃，有效積溫為4 161.7℃；年降雨量為1 156.1 mm，無(wú)霜期為238 d。植被以亞熱帶常綠闊葉林為主，還分布大量的落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、針葉林和山頂灌叢。麻城市僅發(fā)現(xiàn)五腦山林場(chǎng)有一處尚保存完好的枳椇群落，面積約1 000 m2。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查因子

運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)樣方法在枳椇群落中設(shè)置3個(gè)20 m×20 m的樣方，樣地坐標(biāo)為東經(jīng)114.584°，北緯31.142°；海拔151.4 m。在樣方內(nèi)調(diào)查胸徑大于2.0 cm所有喬木的種名、胸徑、樹高、枝下高、冠幅，并設(shè)置5 m×5 m灌木樣方和1 m× 1 m草本樣方各4個(gè)，統(tǒng)計(jì)植物種名、多度、蓋度、頻度，同時(shí)記錄環(huán)境因子，如海拔、坡向、坡度等。

2.2 數(shù)據(jù)處理

鑒定樣方標(biāo)本到種，統(tǒng)計(jì)科屬種數(shù)及其組成。按吳征鎰中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類型[1]劃分標(biāo)準(zhǔn)分析群落的區(qū)系組成。按丹麥生態(tài)學(xué)家RaunkiaerC.的生活型分類系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)枳椇群落物種的生活型，并以此劃分群落的層片結(jié)構(gòu)[2]。通過(guò)相對(duì)密度、相對(duì)頻度和相對(duì)優(yōu)勢(shì)度計(jì)算出喬木層的重要值（灌木、草本以相對(duì)蓋度和相對(duì)頻度計(jì)算）。然后分析群落的Margalef豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener物種多樣性指數(shù)、Simpson指數(shù)和均勻度指數(shù)[2]，公式如下：

①M(fèi)argalef物種豐富度指數(shù)：Dma=（S-1）/lnN；②Shannon-Winner多樣性指數(shù)：H'=–∑Pi×lnPi；③Simpson多樣性指數(shù)：Ds= 1 -∑Pi2；④Pielou均勻度指數(shù)： J= H'/LnS。式中： Pi表示第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)與群落總個(gè)體數(shù)之比：Pi=Ni/N；Ni為第i種的個(gè)體數(shù)；N為樣地中所有物種的總個(gè)體數(shù)；S為樣地中總物種數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 枳椇群落物種組成及區(qū)系分析

根據(jù)樣方調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)，麻城市五腦山林場(chǎng)枳椇群落共有維管束植物56種，隸屬于39科53屬，其中蕨類植物4科4屬4種，單子葉植物7科8屬8種，雙子葉植物28科41屬44種。群落中含種數(shù)較多的科僅有菊科Compositae 8種。此外，在科屬組成上，只含1種的科有27科，占總科數(shù)的69.23%；只含1種的屬有50屬，占總屬數(shù)的94.34%?？梢姡槌俏迥X山枳椇群落的植物種類豐富，種數(shù)較多的科只有菊科，科屬組成較分散，具有亞熱帶植物群落科屬組成的一般特征。

根據(jù)吳征鎰種子植物屬的分布區(qū)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，麻城五腦山枳椇群落種子植物屬可歸為10個(gè)分布區(qū)類型（表1）。在49屬種子植物中，世界分布屬有7屬；屬于熱帶成分的有20屬，占47.62%，其中泛熱帶分布及其變型最多，有13屬，占總屬數(shù)的30.95%；其次是熱帶亞洲分布及其變型，占9.52%；再次是舊世界熱帶分布及其變型，占4.76%；三者共占總屬數(shù)的45.24%。溫帶類型的有22屬，僅占總屬數(shù)的52.38%，其中以東亞分布及其變型最多，有10屬，占23.81%；其次是北溫帶分布，有8屬，占19.05%。麻城市五腦山林場(chǎng)處于中亞熱帶偏北的亞熱帶和溫帶過(guò)渡區(qū)，區(qū)系表現(xiàn)為從亞熱帶向溫帶過(guò)渡、具有南北交融的特點(diǎn)，區(qū)系性質(zhì)與本研究區(qū)域所處的地理位置較吻合。

3.2生活型

生活型是植物對(duì)外界環(huán)境長(zhǎng)期適應(yīng)的結(jié)果，通過(guò)分析群落的生活型組成，能夠看出該群落所在地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)[3]。從表2中可看出：高位芽植物和地面芽植物是枳椇群落的主要植物類型，分別有25種和20種，占總種數(shù)的44.64%和35.71%。高位芽植物占優(yōu)勢(shì)，地面芽植物次之，反映了枳椇群落所處環(huán)境夏季炎熱多雨，并且有一個(gè)較長(zhǎng)的寒冬的氣候特點(diǎn)。

3.3 群落的結(jié)構(gòu)特征

3.3.1 空間結(jié)構(gòu)

麻城市五腦山林場(chǎng)枳椇群落垂直結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成層現(xiàn)象明顯，可分為喬木層、灌木層和草本層3個(gè)基本層次。從表3可以看出，喬木層由枳椇?jiǎn)蝺?yōu)構(gòu)成，枳椇重要值為69.22%，平均高11.1 m，最高14.9 m，伴生種有油茶和刺槐。灌木層高度集中在1～3 m，主要種類有枸骨Ilex cornuta、鹽膚木Rhus chinensis、杜鵑Rhododendron simsii、山胡椒Lindera glauca、茶Camellia sinensis等，其中重要值達(dá)到10%的僅枸骨1種。草本層較為豐富，高度在80 cm以下，主要種類有：求米草Oplismenus undulatifolius、沿階草Ophiopogon bodinieri、野茼蒿Crassocephalum crepidioides、香附子Cyperus rotundus、海金沙Lygodium japonicum、貫眾Cyrtomium fortunei等，其中求米草和沿階草的重要值分別為9.82%和9.44%，兩者在群落中草本層的地位較為顯著。

除喬木層、灌木層和草本層外，枳椇群落的層間植物種類也十分豐富，共有12種，占到總種數(shù)的21.43%，大多攀援或纏繞在樹木上，或匍匐于地面及巖石上。主要種類有牛尾菜Smilax riparia、木防己Cocculus orbiculatus、千金藤Stephania japonica、三葉木通Akebia trifoliata、絡(luò)石Trachelospermum jasminoides、羊乳Codonopsis lanceolata、何首烏Fallopia multiflora、杠板歸Polygonum perfoliatum、爬藤榕Ficus sarmentosa、薜荔Ficus pumila、地錦Euphorbia humifusa等。

3.3.2 數(shù)量特征

枳椇群落喬木層郁閉度為0.95，群落內(nèi)部的優(yōu)勢(shì)喬木種枳椇分布較為均勻，部分伴生種在群落內(nèi)部呈零星分布。灌木層蓋度較小，為40.0%，優(yōu)勢(shì)種為枸骨，另外群落內(nèi)枳椇幼苗表現(xiàn)出簇狀分布狀態(tài)。草本層蓋度約為20.0%，分布較為稀疏且很不均勻。

3.4 群落的物種多樣性

群落物種多樣性指數(shù)是群落中種數(shù)及其均勻度的綜合指標(biāo)，它能有效地表征生物群落和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。物種多樣性指數(shù)愈高，則群落更復(fù)雜，更能抵抗外界的影響，具有更高的穩(wěn)定性[4]。從表4可以看出：枳椇群落草本層和灌木層物種豐富度、物種多樣性均高于喬木層，其結(jié)果表明，枳椇群落在遭受了一定程度的干擾后，尚處于恢復(fù)階段，多樣性指數(shù)較低，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，表現(xiàn)出明顯的次生性。

4 結(jié)論與討論

麻城五腦山枳椇群落共有維管束植物39科53屬56種，植物種類豐富，種數(shù)較多的科只有1科，科屬組成較分散，具有亞熱帶植物群落科屬組成的一般特征。群落植物屬區(qū)系以泛熱帶分布及其變型和北溫帶分布為主，表現(xiàn)為從亞熱帶向溫帶過(guò)渡、具有南北交融的特點(diǎn)，區(qū)系性質(zhì)與本研究區(qū)域所處的地理位置較吻合，該結(jié)論與劉鵬[5]1993年研究大別山植物區(qū)系特征的結(jié)果一致。

麻城五腦山枳椇群落高位芽植物占優(yōu)勢(shì)，地面芽植物次之，反映了枳椇群落所處環(huán)境夏季炎熱多雨，并且有一個(gè)較長(zhǎng)的寒冬的氣候特點(diǎn)。這與同處該緯度的安徽紫蓬山[6]栓皮櫟群落植物生活型相似度較高，均是高位芽和地面芽植物占主導(dǎo)地位，且兩者植物數(shù)量相差不大，說(shuō)明緯度對(duì)植物生活型具有重要影響。群落垂直結(jié)構(gòu)較明顯，喬木層主要由枳椇?jiǎn)蝺?yōu)構(gòu)成，群落內(nèi)部的灌叢和草本植物分布不均勻。

枳椇群落草本層和灌木層物種豐富度、物種多樣性均高于喬木層，群落多樣性主要受灌木層和草本層影響，多樣性明顯低于熱帶地區(qū)[7]。其結(jié)果表明，枳椇群落在遭受一定程度的干擾后，尚處于恢復(fù)階段，多樣性指數(shù)較低，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，表現(xiàn)出明顯的次生性[8]。另外該枳椇群落所處生境土壤瘠薄、巖石裸露，也會(huì)造成該群落物種多樣性較低。

目前，麻城五腦山林場(chǎng)已創(chuàng)建成國(guó)家級(jí)森林公園，但很多設(shè)施和景點(diǎn)仍處于建設(shè)狀態(tài)，該枳椇群落就分布于建設(shè)中的“花果山”附近，在后期建設(shè)中應(yīng)予以重點(diǎn)保護(hù)。

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（責(zé)任編輯：鄭京津）