赤皮青岡天然小居群物種多樣性與生態(tài)位研究*

林文俊劉沁月羅蕭曾欽朦謝健倪必勇陳世品

（1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建福州350002；2.建甌市林業(yè)局，福建建甌353100；3.福州植物園，福建福州350012）

赤皮青岡（Cyclobalanopsis gilva）是殼斗科（Fagaceae）青岡屬（Cyclobalanopsis）常綠大喬木[1]，高達(dá) 30m，胸徑可達(dá)1m，主要分布在我國的華東、貴州、臺(tái)灣等地。赤皮青岡俗稱“紅椆”，邊材淡黃褐色，心材赤紅色，紋理直，質(zhì)堅(jiān)重，強(qiáng)韌有彈性，耐撞擊，是優(yōu)良硬用材，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣泛的用途。由于長(zhǎng)期人為干擾對(duì)其生境的破壞，赤皮青岡天然起源的種群現(xiàn)存數(shù)量較少，僅保留少量古木大樹零星混生于其它群落中，較少發(fā)現(xiàn)以其為優(yōu)勢(shì)種群的片林存在，已被列為漸危樹種[2]。因此，研究赤皮青岡天然群落的物種多樣性和喬木優(yōu)勢(shì)樹種的生態(tài)位，對(duì)赤皮青岡種質(zhì)資源的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1　材料與方法

1.1　研究地概況

研究地位于福建省閩清縣白樟鎮(zhèn)白云村，東經(jīng)118°44′34′，北緯26°14′37′，海拔654 m。屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，四季差異明顯。春夏多雨，易發(fā)生洪澇災(zāi)害，秋冬少雨干燥。年降雨量800~1200 mm，年均溫20.5℃，極端最高溫度38℃，極端最低溫度-2.5℃。山地丘陵地形，土壤以磚紅壤、紅壤為主。

1.2　研究方法

在福建省閩清縣白樟鎮(zhèn)白云村的赤皮青岡天然小群落內(nèi)設(shè)置400 m2樣地，劃分為4個(gè)10 m×10 m的樣方進(jìn)行調(diào)查。樣方內(nèi)喬木層（起測(cè)胸徑≥4 cm）進(jìn)行每木調(diào)查，記錄種名、高度、胸徑、冠幅、枝下高等指標(biāo)。樣方內(nèi)灌草層調(diào)查采用隨機(jī)調(diào)查法，在樣方內(nèi)隨機(jī)選擇一個(gè)2 m×2 m的小樣方，小樣方內(nèi)灌木層記錄種名、株數(shù)、地徑、株高，草本層記錄種名、蓋度等。

1.3　數(shù)據(jù)分析

采用馬克平的方法計(jì)算群落物種數(shù)量和喬木層、灌木層、草本層植物以及物種豐富度指數(shù)R、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H、Simpson生態(tài)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)C和Pielou均勻度指數(shù)J進(jìn)行群落的多樣性分析[3，4]。

生態(tài)位分析[5]：生態(tài)位寬度生態(tài)位相似比例生態(tài)位重疊式中：是物種i利用第j資源占它所利用的全部資源位比例，s是種群數(shù)，r是資源位數(shù)表示物種i與物種h利用資源的相似程度表示物種i與物種h的生態(tài)位重疊值。

2　結(jié)果與分析

2.1　物種組成與重要值分析

對(duì)調(diào)查樣地的赤皮青岡小居群調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出各層次物種的重要值，并分別列出各層次重要值排前8位的物種（見表1）。

由表1可以看出，喬木層的主要建群種是赤皮青岡（重要值50.67）、油杉（重要值49.74）、猴歡喜（重要值46.28），油杉的相對(duì)多度、相對(duì)頻度都最低，但顯著度最大，其主要原因是該群落中分布的油杉都是大樹。

灌木層中，赤皮青岡的重要值最大，為43.95，且相對(duì)顯著度最高，說明該群落赤皮青岡幼苗幼樹較多，占據(jù)明顯的優(yōu)勢(shì)地位；其次為楊梅葉蚊母樹（重要值34.09）、杜莖山（重要值33.31）、毛冬青（重要值29.60）；白花苦燈籠、大葉白紙扇、赤楊葉、杉木等灌木重要值較小，數(shù)量上不占優(yōu)勢(shì)。

表1　赤皮青岡群落各層次主要物種組成及其重要值

草本層物種數(shù)量較少，草本植物以金毛耳草為優(yōu)勢(shì)種，相對(duì)多度為24.000，相對(duì)頻度14.29，重要值為44.13，在草本層占據(jù)優(yōu)勢(shì)；但相對(duì)顯著度最高的是玉葉金花，相對(duì)蓋度達(dá)21.93，重要值（38.12）排名第二；其余優(yōu)勢(shì)種為漿果薹草（重要值37.069）、華南毛蕨（重要值30.226）。

2.2　物種多樣性分析

物種多樣性是測(cè)定群落結(jié)構(gòu)的水平指標(biāo)，從多個(gè)指數(shù)的共同分析可以較好地反映群落的結(jié)構(gòu)[6]。由表2可得：①該群落中喬木層的物種數(shù)最多；②物種豐富度指數(shù)喬木層＞灌木層＞草本層，但喬木層和灌木層相差不大；③喬木層多樣性指數(shù)（3.65）最高，說明喬木層中物種較其他層次豐富多樣，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜；④生態(tài)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)灌木層（0.922）最高，說明該群落中灌木層優(yōu)勢(shì)物種優(yōu)勢(shì)最大，但優(yōu)勢(shì)程度并不十分明顯；⑤均勻度指數(shù)喬木層＞灌木層＞草本層，均勻度越高，表示群落中各物種的個(gè)體分布越均勻。在該群落中，喬木層多樣性指數(shù)高，物種分布也較為均勻，這表明該群落中赤皮青岡雖作為優(yōu)勢(shì)樹種，但其地位不夠突出，其他主要喬木樹種在群落中也占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)。

表2　群落物種多樣性

2.3　喬木層優(yōu)勢(shì)種生態(tài)位分析

將喬木層重要值排前8位的優(yōu)勢(shì)種進(jìn)行生態(tài)位特征分析。生態(tài)位寬度反映了植物種群對(duì)環(huán)境資源的利用能力[7]。由表3可得：在該群落中赤皮青岡的生態(tài)位寬度最大，為0.81，說明赤皮青岡在該群落中對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)；其次是猴歡喜（0.79）和楊梅葉蚊母樹（0.73）。8種喬木層優(yōu)勢(shì)樹種的生態(tài)位寬度B（sw）按大小順序排列為：赤皮青岡＞猴歡喜＞楊梅葉蚊母樹＞樹參＞黑殼楠＞木油桐＞山黃皮＞栲樹。

生態(tài)位相似比例表明了種間利用環(huán)境資源的相似程度。對(duì)群落中優(yōu)勢(shì)樹種生態(tài)位相似比例分析可得：生態(tài)位相似比例最高的是赤皮青岡-猴歡喜（0.86）和楊梅葉蚊母樹-樹參（0.86），生態(tài)位相似比例較低的有赤皮青岡-山黃皮（0.29）、猴歡喜-山黃皮（0.28）。山黃皮與其它多個(gè)樹種的生態(tài)位相似度較低，其次是栲樹，并且山黃皮和栲樹的生態(tài)位寬度較窄，說明這兩個(gè)物種極有可能在群落演替過程中被逐漸替代。

表3　群落中喬木層優(yōu)勢(shì)樹種生態(tài)位寬度和相似比例

生態(tài)位重疊則反映了兩個(gè)物種間在生態(tài)因子利用上的相似性。由群落中優(yōu)勢(shì)樹種生態(tài)位重疊度分析可得：生態(tài)位相似比例較高的種對(duì)，其生態(tài)位重疊也較高，如赤皮青岡-猴歡喜（0.74）、楊梅葉蚊母樹-樹參（0.92）等，說明二者對(duì)空間資源的利用相近（見表4）。相對(duì)于生態(tài)位寬度較窄的樹種，猴歡喜-黑殼楠、樹參-山黃的樹種間生態(tài)位重疊值也很大，說明這幾個(gè)樹種間的生態(tài)習(xí)性更接近。

表4　群落中優(yōu)勢(shì)樹種生態(tài)位重疊

3　小結(jié)

赤皮青岡天然小居群中喬木層物種有24種，主要樹種如赤皮青岡、油杉、猴歡喜等；灌木層物種有19種，如赤皮青岡、楊梅葉蚊母樹、杜莖山等；草本層物種11種，如金毛耳草、玉葉金花、漿果薹草等。

赤皮青岡在群落的喬木層和灌木層中的重要值均最高，且生態(tài)位寬度也最高，說明赤皮青岡在群落中具有一定的優(yōu)勢(shì)地位。群落中主要喬木樹種間生態(tài)位相似比例較高（均高于50%），反映了種間對(duì)環(huán)境資源的競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，這也導(dǎo)致赤皮青岡在群落中優(yōu)勢(shì)地位不夠明顯。主群落中8個(gè)樹種的生態(tài)位重疊度均值為0.586，有43%的樹種達(dá)到均值水平，說明群落中主要喬木樹種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性具有一致性。

參考文獻(xiàn)：

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