3個(gè)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落主要性狀特征比較

易慧琳, 郭穎濤, 劉玲, 劉曉丹, 黃柳菁, 劉世忠, 張倩媚, 劉楠, 韓瑞宏, 任海,*

?

3個(gè)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落主要性狀特征比較

易慧琳1,2, 郭穎濤2, 劉玲2, 劉曉丹2, 黃柳菁1, 劉世忠1, 張倩媚1, 劉楠1, 韓瑞宏3, 任海1,*

1. 中國科學(xué)院華南植物園, 廣州 510650 2. 廣州普邦園林股份有限公司，廣州 510600 3. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院, 廣州 510225

以南亞熱帶地區(qū)保存相對(duì)完好的鼎湖山、大嶺山、白云山的季風(fēng)常綠闊葉林為研究對(duì)象, 分析比較了各群落的生活型譜、Raukiaer 葉特征、群落果實(shí)類型和植物觀賞特性等主要性狀特征。結(jié)果表明, 這3個(gè)群落以高位芽植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì), 單葉、革質(zhì)、全緣、中葉比例較高; 3個(gè)群落由于演替時(shí)間的不同, 生活型譜有所差異, 鼎湖山云南銀柴—香楠群落內(nèi)中高位芽植物數(shù)量最多, 大嶺山華潤楠—慧竹群落以中高位芽和小高位芽植物為優(yōu)勢(shì), 而白云山荷木—九節(jié)群落中小高位芽植物為優(yōu)勢(shì); 不同葉特征植物比例也有所不同, 鼎湖山云南銀柴—香楠群落中具中型葉、紙質(zhì)葉等中生植物特征比例高于其他兩個(gè)群落; 3個(gè)群落中肉質(zhì)果植物占優(yōu)勢(shì), 果實(shí)以被動(dòng)擴(kuò)散為主; 3個(gè)群落中在花、果、葉和其它部位(根、莖及樹型姿態(tài))具有一定的觀賞價(jià)值植物分別有69、56、41和34種。在這些結(jié)果的基礎(chǔ)上可以對(duì)南亞熱帶地帶性城市森林群落建設(shè)提出適當(dāng)建議。

南亞熱帶; 季風(fēng)常綠闊葉林; 生活型; Raukiaer葉特征; 果實(shí)類型; 觀賞特性

1 前言

季風(fēng)常綠闊葉林是中國南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)的地帶性植被, 其群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生物多樣性豐富, 是亞熱帶陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分[1–2]。它是區(qū)域內(nèi)人類生產(chǎn)活動(dòng)所必需的多種藥材、木材、食物及工業(yè)原料等的主要來源, 同時(shí)還具有涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能, 對(duì)保持區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定有著不可替代的作用[3]。對(duì)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林的研究經(jīng)歷了從面上調(diào)查到長期定位研究, 目前已在廣東省鼎湖山和黑石頂、云南哀牢山、福建武夷山建設(shè)了長期定位研究站[3–7]。這些研究也經(jīng)歷了從定性到定量的過程, 研究內(nèi)容也從本底調(diào)查向群落結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)、生物量和生產(chǎn)力、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系, 生態(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵過程及其耦合對(duì)全球變化的響應(yīng)與適應(yīng)性等深化[3,8–9]。目前對(duì)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林的自然植被分布、物種組成、生物量與生產(chǎn)力、林冠層CO2通量、群落動(dòng)態(tài)、物種多樣性和群落結(jié)構(gòu)等的研究較為深入[3,10–11]。未見有從城市森林建設(shè)角度對(duì)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落特征進(jìn)行多樣地的綜合比較研究。

隨著城市化進(jìn)程的加快, 中國城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)明顯滯后于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題給城市的可持續(xù)發(fā)展帶來了不利的影響, 威脅到城市居民的生活及生存[12–13]。在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化驅(qū)動(dòng)下, 城市森林成為解決城市生態(tài)環(huán)境問題的有效途徑, 森林城市成為城市生態(tài)建設(shè)的目標(biāo)[14]。城市森林具有調(diào)節(jié)碳氧平衡[15–16]、改善城市小氣候[17–18]、涵養(yǎng)水源、保持水土、防風(fēng)固沙、凈化空氣[19]及降低噪音等生態(tài)功能, 還有游憩[20]、保健[21]、文化教育、拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等社會(huì)服務(wù)功能[22], 是城市文化、社會(huì)、自然的有機(jī)交會(huì)。城市森林建設(shè)應(yīng)強(qiáng)調(diào)區(qū)域地帶性, 模擬地帶性植物群落、以近自然方法建設(shè)城市森林可最大限度提高群落生態(tài)效益[3]。對(duì)地帶性植物群落進(jìn)行研究, 有助于把握地帶性植物群落的主要特征, 在園林景觀設(shè)計(jì)的原則、方法的基礎(chǔ)上, 更好地營造地帶性城市森林景觀。本研究以南亞熱帶地區(qū)保存相對(duì)完好的鼎湖山、大嶺山、白云山的季風(fēng)常綠闊葉林為研究對(duì)象, 圍繞“南亞熱帶地帶性群落有何主要性狀特征”這一科學(xué)問題, 對(duì)其生活型譜、Raukiaer 葉特征、群落果實(shí)類型、群落植物觀賞特性等群落特征進(jìn)行比較分析, 為南亞熱帶群落研究積累研究數(shù)據(jù)的同時(shí), 為南亞熱帶地帶性城市森林群落建設(shè)提供參考。

2 自然概況

本研究所選擇的三個(gè)研究地點(diǎn)均位于我國南亞熱帶(圖1), 鼎湖山自然保護(hù)區(qū)(DHS)(112°30′—112° 33′E, 23°09′—23°11′N), 白云山風(fēng)景區(qū)(BYS) (113° 16′—113°19'E, 23°09′—23°13′N) , 大嶺山(DLS) (113°46′—113°49′E, 23°37′—23°39′N)分別位于廣東省肇慶市, 廣州市中心以及廣東省廣州市東北部。

三個(gè)樣地均屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候, 其水熱條件及土壤條件相似(表1), 年平均氣溫在20.9—21.7 ℃之間, 有干濕季之分, 年平均降水量1727—1927 mm, 鼎湖山和白云山位于南亞熱帶中部, 降水集中在4—9月, 年平均濕度分別為81.5%和79.1%[23], 大嶺山位于南亞熱帶偏北部, 降水主要集中在5—8月份, 相對(duì)濕度多在85%以上[24]。三個(gè)樣地地帶性土壤均以赤紅壤為主[23,25–26]。鼎湖山森林群落復(fù)雜多樣, 地帶性植被為位于保護(hù)區(qū)中心區(qū)域的南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林。另外還存在大部分針闊混交林、針葉林以及少量的南亞熱帶溝谷雨林和山地常綠灌草叢。而白云山的現(xiàn)狀植被是人工植被和天然植被的混合體[27], 白云山的地帶性植被是次生常綠闊葉林、針闊混交林、馬尾松針葉林。大嶺山到了冬季出現(xiàn)低溫現(xiàn)象, 溫度較周邊偏低, 所以除了常綠闊葉林、山頂矮林及亞熱帶針葉林、針闊混交林等[28], 還出現(xiàn)了許多落葉闊葉林或常綠與落葉闊葉混交林。

注: DHS:鼎湖山自然保護(hù)區(qū); BYS: 白云山風(fēng)景區(qū); DLS: 大嶺山; GZ: 廣州

表1 3個(gè)研究樣地基本信息

本研究分別選取了3地保存相對(duì)完整的鼎湖山云南銀柴—香楠群落(community)、大嶺山華潤楠—慧竹群落(community)、白云山荷木—九節(jié)群落(community)為研究對(duì)象。鼎湖山云南銀柴—香楠群落位于鼎湖山慶云寺后山, 群落郁閉度高, 以中生植物云南銀柴為優(yōu)勢(shì)喬木種, 群落有較明顯的亞層分化, 第一亞層為高大陽生植物, 以第三亞層為優(yōu)勢(shì)喬木亞層。灌木層高度多集中在0.8—1.5m之間, 以香楠()、柏拉木()、羅傘樹()、黃果厚殼桂()、褐葉柄果木()等為優(yōu)勢(shì)灌木(含喬木層苗木); 受群落郁閉度影響, 林下草本層的種類不多, 以喬灌木幼苗及蕨類植物、禾本科(Gramineae)、姜科(Zingiberaceae)植物為主; 層間植物種類不多, 但多為大型木質(zhì)藤本, 如杖藤()、寬藥青藤()、丁公藤()、扁擔(dān)藤()等。大嶺山華潤楠—慧竹群落位于大嶺山石灶工區(qū), 除明顯的喬灌草三個(gè)基本層次外, 群落喬木層分為明顯的三個(gè)亞層, 且高大喬木豐富, 以華潤楠()為優(yōu)勢(shì)種; 灌木層和草本層物種組成豐富, 以耐陰植物及喬木幼苗為主; 群落中常見藤本植物有肖菝葜()、甜果藤()、絡(luò)石()、菝葜()、白花油麻藤()等南亞熱帶地帶性藤本植物。白云山荷木—九節(jié)群落位于白云山山莊旅社附件, 分為喬灌草三個(gè)基本層次, 喬木層以荷木()、降真香()為優(yōu)勢(shì)種, 并未見明顯的亞層分化; 灌木植物以耐陰植物為主, 優(yōu)勢(shì)種為九節(jié)()、變?nèi)~榕(varolosa)、狗骨柴()等; 草本層以喬木、灌木的幼苗為主, 草本植物較少, 主要為蕨類植物、姜科、禾本科等為主; 群落層間有藤本植物分布。

3 研究方法

白云山、大嶺山群落調(diào)查于2010年3月至10月間完成, 利用典型群落樣方法對(duì)兩個(gè)樣地的季風(fēng)常綠闊葉林進(jìn)行植被調(diào)查的數(shù)據(jù)。在大嶺山石灶工區(qū)設(shè)置28個(gè)100 m2(10×10 m2)樣方, 樣地面積共2800 m2; 在白云山山莊旅社設(shè)置12個(gè)100 m2(10× 10 m2)樣方, 樣地面積共1200 m2。調(diào)查喬木層(DBH≥2 cm)每木種類、高度、胸徑、基面積和冠幅。再在每個(gè)10×10 m2樣方中隨機(jī)選取1個(gè)5 m×5 m的灌木樣方, 在灌木層樣方內(nèi)隨機(jī)套設(shè)1個(gè)1 m× 1 m的草本層調(diào)查樣方,分別進(jìn)行灌木層和草本層的調(diào)查。

鼎湖山數(shù)據(jù)采用鼎湖山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站2010年調(diào)查的慶云寺后山南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林10000 m2(100×100 m2)大樣方數(shù)據(jù)。2010年樣地調(diào)查時(shí)記錄了所有10×10 m2樣方內(nèi)DBH≥1cm的喬木層植物種名、胸徑和坐標(biāo)值, 每個(gè)10×10 m2樣方分為4個(gè)5 m×5 m樣方, 并從中隨機(jī)選取1個(gè)5 m× 5 m作為灌木樣方, 在灌木層樣方內(nèi)隨機(jī)套設(shè)1個(gè)2 m×2 m的草本層調(diào)查樣方, 分別進(jìn)行灌木層和草本層的調(diào)查。為了與白云山、大嶺山群落進(jìn)行比較, 在大樣方中隨機(jī)抽取25個(gè)10×10 m2樣方, 樣地面積共2500 m2, 作為本次分析的數(shù)據(jù), 并將DBH≥2 cm木本植物作為群落喬木層。

整理調(diào)查數(shù)據(jù), 進(jìn)行群落生活型譜、Raukiaer 葉特征、群落果實(shí)類型以及群落植物觀賞特性分析。

4 結(jié)果與分析

4.1 南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林生活型特征

生活型是植物對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式, 是植物對(duì)綜合環(huán)境條件的長期適應(yīng), 在外貌上反映出來的植物類型。鼎湖山、白云山、大嶺山三地的南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落中, 均是高位芽植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。由圖2可知, 3個(gè)群落高位芽植物分布存在一定的差異。鼎湖山云南銀柴—香楠群落內(nèi)中高位芽植物最多, 有26種, 占23.21%, 其次為小高位芽和矮高位芽, 分別占18.75%和12.50%, 藤本高位芽有13種, 占11.61%。大嶺山華潤楠—慧竹群落中小高位芽和中高位芽植物比例相差不大分別為18.50%和18.00%, 為群落高位芽中最多的部分, 矮高位芽和藤本高位芽分別占8.00%和6.00%; 白云山荷木—九節(jié)群落中小高位芽最多, 有24種, 占22.02%, 其次為矮高位芽和中高位芽, 分別占14.68%和12.84, 藤本高位芽占12.84%。

鼎湖山、白云山、大嶺山三個(gè)樣地的季風(fēng)常綠闊葉林群落中以高位芽植物占優(yōu)勢(shì)的生態(tài)型譜特征與南亞熱帶水熱充沛的自然生態(tài)條件相適應(yīng)。三個(gè)群落相比, 鼎湖山云南銀柴—香楠群落內(nèi)中高位芽植物數(shù)量最多, 大嶺山華潤楠—慧竹群落以中高位芽和小高位芽為優(yōu)勢(shì), 而白云山荷木—九節(jié)群落中小高位芽數(shù)量最多。這種變化趨勢(shì)很大程度上和3個(gè)群落分別所處的演替階段有關(guān)。彭少麟將南亞熱帶森林群落演替的主要模式分別為針葉林—以針葉樹種為主的針闊混交林—以陽生闊葉樹種為主的針闊混交林—以陽生樹種為主的常綠闊葉林—以中生植物為主的常綠闊葉林—中生群落[3]。鼎湖山云南銀柴—香楠群落處于向中生群落發(fā)展的階段[29-30], 群落中屬于中高位芽植物的中生性植物類群發(fā)展壯大; 大嶺山和白云山群落仍處于以陽生樹種為主的常綠闊葉林階段, 群落內(nèi)中高位芽植物生長受到頂層高大陽生植物的影響較大; 且白云山荷木—九節(jié)群落為位于市中心的次生常綠闊葉林, 很大程度上受人為干擾, 在一定程度上影響了群落生活型譜分布。

在營造南亞熱帶地帶性生態(tài)植物景觀的過程中, 以中高位芽和小高位芽植物為主, 搭配部分高大大高位芽植物, 有助于快速建立相對(duì)穩(wěn)定群落結(jié)構(gòu), 形成與地帶性南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林外貌相似的生態(tài)群落景觀。

圖2 南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林生活型譜

4.2 南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林植物葉特征

植物群落葉型、葉質(zhì)在一定程度上反映了組成群落植物的生態(tài)型和環(huán)境適應(yīng)特點(diǎn)。表2從葉級(jí)、葉型、葉質(zhì)、葉緣和葉尖等5個(gè)方面對(duì)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林植物葉的特征進(jìn)行分析。

3個(gè)不同群落葉級(jí)大小比例區(qū)別不大, 均以中型葉占優(yōu)勢(shì), 其次為小型葉和大型葉, 小型葉數(shù)量均較大型葉多, 細(xì)型葉數(shù)量接近與0, 微型葉數(shù)量為0。3個(gè)群落中, 中型葉、小型葉、大型葉占總種數(shù)的比例之和, 均超過95%。

3個(gè)群落葉緣為全緣的植物占多數(shù), 分別為83.93%、67.34%、71.30%。3個(gè)群落葉型均以單葉占絕對(duì)優(yōu)勢(shì), 鼎湖山、大嶺山、白云山三地群落中單葉植物比例分別為83.04%、81.41%和79.63%, 復(fù)葉植物以蕨類植物為主, 其中大嶺山、白云山蕨類植物占復(fù)葉植物的一半左右。

3個(gè)群落葉質(zhì)組成比例相似, 為革質(zhì)葉>紙質(zhì)葉>草質(zhì)葉>膜質(zhì)葉>肉質(zhì)葉, 革質(zhì)葉植物和紙質(zhì)葉植物在南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì), 革質(zhì)葉比例分別為42.86%、52.26%和48.15%, 紙質(zhì)葉分別為43.75%、29.63%和25.13%, 其中鼎湖山云南銀柴—香楠群落紙質(zhì)葉比例顯著高于另外兩個(gè)群落。

表2 南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林植物Raunkiaer葉特征

植物葉子的形狀大小和顏色, 對(duì)構(gòu)成群落外貌特征有重要意義, 而且與群落的生產(chǎn)率有關(guān)。大的葉片經(jīng)常出現(xiàn)于熱帶溫帶而潮濕的氣候中, 而小的葉片經(jīng)常地出現(xiàn)于十分干燥和寒冷地區(qū)植物的特征[31], 3個(gè)群落葉級(jí)均以中型葉為主, 其中鼎湖山鼎湖山云南銀柴—香楠群落的中型葉所占比例最大, 一定程度上說明以中型葉為主的葉級(jí)譜適應(yīng)南亞熱帶溫暖濕潤的環(huán)境特征, 而鼎湖山鼎湖山云南銀柴—香楠群落的適應(yīng)性強(qiáng)于其他兩個(gè)群落。挑選對(duì)區(qū)域氣候環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)的中型葉植物, 有助于建設(shè)適宜南亞熱帶高溫多濕的氣候環(huán)境的人工地帶性生態(tài)植物群落。

葉型以單葉為主, 所占比例達(dá)與常綠闊葉林群落單葉比率超過80%的特征基本一致[32]。群落中全緣葉所占比例高于非全緣葉, 且以革質(zhì)葉所占比例最大, 符合亞熱帶常綠闊葉林的基本特征。一般來說革質(zhì)葉植物適應(yīng)強(qiáng)光照, 一般分布在群落上層, 而紙質(zhì)葉和草質(zhì)葉植物分布于群落中下層吸收弱光。各群落中的紙質(zhì)葉也占很大比例, 分別為43.75%、29.63%和25.13%, 鼎湖山云南銀柴—香楠群落紙質(zhì)葉比例顯著高于另外兩個(gè)群落, 而大嶺山、白云山群落中草質(zhì)葉植物比例遠(yuǎn)大于鼎湖山群落。說明鼎湖山群落中吸收弱光的灌木小喬木數(shù)量遠(yuǎn)大于其他兩個(gè)群落, 而大嶺山、白云山群落中草質(zhì)地被植物相對(duì)豐富。這與鼎湖山云南銀柴—香楠群落處于中生頂級(jí)群落演替階段, 群落以中生植物為主要優(yōu)勢(shì)種; 而大嶺山、白云山群落尚處于以陽生樹種為主的常綠闊葉林階段, 群落以陽生大喬木為優(yōu)勢(shì)種, 地被植物相對(duì)豐富的群落特征相符合。

在建設(shè)南亞熱帶城市地帶性園林植物景觀時(shí), 盡量模擬南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落植物葉特征, 選擇全緣、革質(zhì)、單葉植物為群落優(yōu)勢(shì)種類如華潤楠、白顏樹()、降真香等為優(yōu)勢(shì)喬木層物種, 群落下層搭配部分吸收弱光的紙質(zhì)葉植物如香楠、羅傘、九節(jié)等, 以草質(zhì)葉植物為主要地被植物如樓梯草()、三菅蘭()、山姜()等, 形成科學(xué)合理的基本群落分層, 充分利用群落中的光照資源。

4.3 南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林植物果實(shí)類型

圖3是3個(gè)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落果實(shí)類型的分布比例分析, 群落中聚合果、聚花果比例非常低, 以單果為主。從圖3中可以看出, 3個(gè)群落均以核果、漿果、蒴果占優(yōu)勢(shì), 鼎湖山云南銀柴—香楠群落核果、漿果、蒴果比例分別為30.77%、31.73%、和18.27%, 大嶺山華潤楠—慧竹群落核果、漿果、蒴果比例分別為18.54%、29.14%和19.21%, 白云山荷木—九節(jié)群落核果、漿果、蒴果比例分別為27.62%、21.90%和27.62%。鼎湖山、白云山和大嶺山3個(gè)群落中肉質(zhì)果(核果、漿果)占優(yōu)勢(shì), 比例分別為62.50%、49.52%和47.68%。

圖3 南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林果實(shí)類型比例

果實(shí)類型的產(chǎn)生既是植物在地質(zhì)歷史過程中長期演化的產(chǎn)物, 也是植物群落果實(shí)類型的構(gòu)成式樣可能就是植物對(duì)生態(tài)環(huán)境的直接反映之一[33]。3個(gè)群落中以肉質(zhì)果植物為主, 符合于順利等隨著緯度和海拔的升高, 肉果比例下降的研究結(jié)果[34]。在植物種子傳播過程中動(dòng)物、昆蟲、鳥類等起到重要作用, 形成了群落以被動(dòng)擴(kuò)散為主的群落擴(kuò)散機(jī)制, 促進(jìn)植物群落的演變。在進(jìn)行南亞熱帶地帶性園林植物景觀營造時(shí), 選擇肉質(zhì)果植物作為群落優(yōu)勢(shì)種如杜英科(Elaeocarpaceae)、紫金?？?Myrsinaceae)、樟科(Lauraceae)、?？崎艑?Ficus microcarpa)等植物, 有助于群落自我更新的同時(shí)還可以吸引鳥類、動(dòng)物、昆蟲等, 增加群落的活力, 實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處。

4.4 南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林植物觀賞特性

植物的形體和各個(gè)部位給人以美感是植物觀賞特性的具體體現(xiàn), 包括植物花、果、葉的形狀、大小、顏色等和其它部位(根、莖及樹型姿態(tài))等帶來的觀賞效果。表3中列出了, 具有各觀賞特性的植物種類。3個(gè)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落中花的形狀、色彩、大小、氣味等具有明顯特征, 優(yōu)美可觀、心曠神怡特點(diǎn)的植物種類共69種。在果實(shí)形狀、大小、顏色等具有觀賞性的植物共有56種。在葉顏色、大小、形狀等具有觀賞性的植物共有41種, 蕨類植物具有形狀各異的葉型, 具有很高的觀賞價(jià)值。其中共有45個(gè)物種同時(shí)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的觀賞特性。

表3 南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林植物觀賞特性

注: 上述植物拉丁文學(xué)名見附錄。

為增加城市森林的居民參與性, 在在進(jìn)行城市森林建設(shè)時(shí)不僅要考慮群落的生態(tài)性的同時(shí)還要關(guān)注群落的觀賞性。表3中列出本文研究的3個(gè)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落中具有良好觀賞特性的植物, 可作為城市森林群落建設(shè)物種選擇的參考資料。

5 結(jié)論

本研究中的3個(gè)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落的生活型譜、Raukiaer 葉特征和群落果實(shí)類型特征進(jìn)行比較, 并分析3個(gè)群落的植物觀賞特性, 為南亞熱帶地帶性城市森林景觀營造, 生態(tài)園林建設(shè)提供參考。主要結(jié)論有:

5.1 3個(gè)群落以高位芽植物為主, 由于所處的演替階段不同, 生態(tài)型譜有所差異, 鼎湖山云南銀柴—香楠群落內(nèi)中高位芽植物數(shù)量最多, 大嶺山華潤楠—慧竹群落以中高位芽和小高位芽植物為優(yōu)勢(shì), 而白云山荷木—九節(jié)群落中小高位芽植物為優(yōu)勢(shì); 建議城市地帶性森林群落建設(shè)以中高位芽和小高位芽植物為主, 群落上層搭配高大大高位芽植物。

5.2 3個(gè)群落以單葉、革質(zhì)、全緣、中葉植物為主 , 不同葉特征植物比例也有所不同, 鼎湖山云南銀柴—香楠群落中具中型葉、紙質(zhì)葉等中生特征的植物比例高于其他兩個(gè)群落。建議南亞熱帶城市森林群落景觀全緣、革質(zhì)、單葉植物為群落優(yōu)勢(shì)喬木層, 中下層以紙質(zhì)、草質(zhì)葉植物為主。

5.3 3個(gè)群落中肉質(zhì)果植物占優(yōu)勢(shì), 群落種群擴(kuò)散機(jī)制以被動(dòng)擴(kuò)散為主。為增加城市森林群落活力, 促進(jìn)群落自主演替, 城市森林群落建設(shè)以肉質(zhì)果植物為主。

5.4 統(tǒng)計(jì)了3個(gè)群落中在花、果、葉和其它部位(根、莖及樹型姿態(tài))具有一定的觀賞價(jià)值植物分別有69、56、41和34種, 為建設(shè)具有強(qiáng)觀賞性的城市森林群落, 提供了植物物種選擇依據(jù)。

[1] 丁圣彥, 宋永昌. 常綠闊葉林植被動(dòng)態(tài)研究進(jìn)展[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2004,24(8): 1769–1779.

[2] 宋永昌, 陳小勇, 王希華. 中國常綠闊葉林研究的回顧與展望[J]. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2005(1): 1–8.

[3] 彭少麟. 南亞熱帶森林群落動(dòng)態(tài)學(xué)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 1996.8.

[4] 張宏達(dá), 王伯蓀, 張超常, 等. 廣東高要鼎湖山植物群落之研究[J]. 中山大學(xué)學(xué)報(bào), 1955, (3):161–229.

[5] 張祝平, 丁明懋. 鼎湖山亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林的生物量和光能利用效率[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 1996, 10, 16(5): 525–534.

[6] 尹愛國, 蘇志堯, 陳北光, 等. 廣州白云山常綠闊葉林區(qū)系成分分析[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2002, 4: 45–48.

[7] 史軍輝, 黃忠良, 周小勇, 等. 鼎湖山森林群落多樣性垂直分布格局的研究[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2005, 24(10): 1143– 1146.

[8] 任海, 彭少麟. 鼎湖山森林生態(tài)系統(tǒng)演替過程中的能量生態(tài)特征[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 1999, 11(6): 817–822.

[9] ZHOU G Y, PENG C H, LI Y L, et al. A climate change– induced threat to the ecological resilience of a subtropical monsoon evergreen broadleaved forest in south China [J]. Global Change Biology, 2013, 4(19): 1197–210.

[10] 王伯蓀, 彭少麟. 鼎湖山森林群落分析Ⅳ. 相似性與聚類分析[J]. 中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1985(1): 31–38.

[11] 王伯蓀, 植物群落學(xué)[M]. 北京: 高等教育出版社, 1987.

[12] 章濱森. 城市森林建設(shè)的驅(qū)動(dòng)模式與規(guī)劃研究——以杭州半山國家森林公園為例[D]. 北京: 中國林業(yè)科學(xué)研究院, 2012.

[13] 朱俊. 中國城市森林學(xué)理論與實(shí)證研究[D]. 上海: 復(fù)旦大學(xué), 2004.

[14] 聶法良. 我國城市森林多主體協(xié)同治理問題研究[D]. 哈爾濱: 東北林業(yè)大學(xué), 2015.

[15] NOWAK D J, GREENFIELD E J, HOEHN R E, et al. Carbon storage and sequestration by trees in urban and community areas of the United States [J]. Environmental Pollution, 2013(178): 229–236.

[16] 吳耀星, 康文星, 郭清和, 等. 廣州市城市森林對(duì)大氣污染物吸收凈化的功能價(jià)值[J]. 林業(yè)科學(xué), 2009,3(5): 42–48.

[17] 黃少衛(wèi), 康文星, 吳耀星, 等. 城市森林對(duì)小氣候的調(diào)節(jié)及其功能價(jià)值評(píng)估[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2010,01 (1): 90–94.

[18] 李振軍. 廣州市蘿崗區(qū)森林空間布局規(guī)劃研究[D]. 華南理工大學(xué), 2010.

[19] NOWAK D J, HIRABAYASHI S, BODINE A, et al. Tree and forest effects on air quality and human health in the United States [J]. Environmental Pollution, 2014(193): 119–129.

[20] 沈芝琴, 陳秋華, 程貴松, 等. 城市森林游憩功能評(píng)價(jià)研究——以福州國家森林公園和金牛山公園為例[J]. 林業(yè)經(jīng)濟(jì)問題, 2011,6(3): 228–233.

[21] 韓明臣. 城市森林保健功能指數(shù)評(píng)價(jià)研究——以北宮國家森林公園為例[D]. 北京: 中國林業(yè)科學(xué)研究院, 2011.

[22] 姚先銘, 康文星. 城市森林社會(huì)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法探討[J]. 世界林業(yè)研究, 2007, 8(4): 67–71.

[23] 張金泉. 廣州白云山風(fēng)景名勝區(qū)的植被特點(diǎn)及其林分改造[J]. 生態(tài)科學(xué), 1995(1): 31–39.

[24] 李勝強(qiáng), 崔杰. 廣州石門國家森林公園維管植物資源調(diào)查[J]. 廣東林業(yè)科技2013, 29(3): 37–42.

[25] 黃忠良, 孔國輝, 何道泉. 鼎湖山植物群落多樣性的研究[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2000, 3, 20(2): 193–198.

[26] 易綺斐, 成夏嵐, 曾慶文, 等. 廣州石門國家森林公園彩葉植物調(diào)查研究[J]. 福建林業(yè)科技, 2008, 35(1): 112– 116.

[27] 蘇志堯, 古炎坤, 陳北光, 等. 廣州白云山風(fēng)景區(qū)的植被和主要植物群落類型[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 1999, 18(2): 23–29.

[28] 姜艷.石門國家森林公園植物群落特征及物種多樣性研究[D].北京: 中國林業(yè)科學(xué)研究院, 2009.

[29] 彭少麟, 方煒. 鼎湖山植被演替過程優(yōu)勢(shì)種群動(dòng)態(tài)研究Ⅲ. 黃果厚殼桂和厚殼桂種群[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào), 1994, 2(4): 79–87.

[30] 彭少麟, 方煒, 任海, 等. 鼎湖山厚殼桂群落演替過程的組成和結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)[J]. 植物生態(tài)學(xué), 1998, 22(3): 245–249.

[31] CAIN S A, DE OLIWEIRA CASTRO G M, PIRES J M, et al. Application of Some Phytosociological Techniques to Brazilian Rain Forest[J]. American Journal of Botany, 1956, 43: 911-941.

[32] GRUBB P J, LOYD J R, PENNINGTON T D, et al. A Comparison of Montane and Lowland Rain Forest in Ecuador I. The Forest Structure, Physiognomy, and Floris-tics[J]. Journal of Ecology, 1963, 51(3): 567–599.

[33] 陳學(xué)林, 田芳, 戚鵬程. 白水江自然保護(hù)區(qū)植物果實(shí)類型組成及垂直分異[J]. 林業(yè)科學(xué), 2007, 43(60): 61–66.

[34] 于順利, 王宗帥, 澤仁旺姆, 等. 種子地理學(xué): 概念及其基本科學(xué)問題[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2010, 21(1): 239–246.

易慧琳, 郭穎濤, 劉玲, 等. 3個(gè)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落主要性狀特征比較[J]. 生態(tài)科學(xué), 2017, 36(6): 137-146.

YI Huilin, GUO Yingtao, LIU Ling, et al. A Comparative study on the community main morphological characteristics of three lower subtropical monsoon evergreen broad-leaved forests[J]. Ecological Science, 2017, 36(6): 137-146.

附錄: 文中相關(guān)植物拉丁文學(xué)名

紫玉盤Roxb. var. microcarpa (Champ.) Finet et Gagnep.

棕葉蘆

硃砂根Sims

梔子Ellis

越南紫金牛 AdisiaWall. var. cochinchinensis Pitard

玉葉金花Ait. f.

野牡丹D. Don

野含笑Dunn

艷山姜(Pers.) Burtt. et Smith

香花崖豆藤Harms

香花枇杷Champ.

腺葉桂櫻

鼠刺Hook. et Arn.

十大功勞(Lindl.) Fedde

深山含笑Dunn

珊瑚樹Ker-Gawl.

山蒲桃Merr. et Perry．

山姜(Thunb.) Miq.

山礬Buch.-Ham. ex D. Don

山杜英(Lour.) Poir

日本五月茶japoicum Sieb. et Zucc.

青皮木

青風(fēng)藤Osbeck

楠藤Champ.

南五味子

南川茶H. T. Chang et Xiong

木蓮

荷木Gardn. et Champ.

毛桃木蓮

龍船花IxoraLam

闊葉十大功勞(Fort.) Carr.

九里香L.

金銀花Thunb.

腳骨脆Gagn

尖葉杜英Masters

假鷹爪Lour.

假蘋婆Cav．

雞血藤

火棘(Maxim.) Li

黃杞Wall.

黃牛木(Lour.) Bl

黃花大苞姜(Hance) K. Larsen

華山姜(Retz.) Rosc.

中華杜英(Gardn)

花葉山姜Hook. f.

厚葉素馨Hand.-Mazz.

厚葉木蓮

猴歡喜(Hance) Hemsl.

紅枝蒲桃Merr. et Perry

紅淡比Thunb

海芋

廣東毛蕊茶Hand.-Mazz.

廣東金葉子(Dop) Judd var. kwangtungense

觀光木

瓜馥木(Hemsl.) Merr.

狗骨柴(Lindl.) Masam.

多花野牡丹D. Don

短尾葉柃Dunn

短柄紫珠(Benth.) Hance

杜英Hemsl.

大葉杜英A. DC

常綠莢蒾K. Koch

糙果茶(Merr.) Coh. St.

寶鐸草D. Don

白花鬼燈籠

小葉買麻藤(Warb.) C. Y. Cheng ex Chun

野木瓜DC.

銹毛莓Ker

小葉紅葉藤(Hook. et Arn.) Planch.

小盤木Planch.

肖蒲桃(Blume) Merr. et Perry

藤槐

算盤子L

樹參(Harms) Merr

三花冬青Bl.

榕葉冬青Hemsl

毛菍Sims

毛果算盤子Champ. ex Benth

毛冬青Hook. et Arn.

蔓九節(jié)L.

嶺南柿Dunn

嶺南山竹子Champ. ex Benth

嶺南槭Duthie

亮葉猴耳環(huán)Benth

虎舌紅Hance

猴耳環(huán)(Jack) Benth.

廣東蛇葡萄(Hook. et Arn.) Planch.

光葉紅豆Y. C. Wu

光山香圓

橄欖(Lour.) Raeusch

倒卵葉野木瓜Hemsl.

赤楠Hook. et Arn.

草珊瑚(Thunb.) Nakai

濱海槭sino-oblongum Metc.

薜荔Linn.

白皮黃杞Merr.

白果香楠(Champ. ex Benth.) Tirveng.

白桂木Hance

窄葉半楓荷Roxb．

蜘蛛抱蛋(L.) DC.

魚尾葵Hance

鵝掌柴(Lour.) Harms

肖菝葜

顯脈杜英A. DC.

錫葉藤(Lour.) Hoogland

鐵線蕨-L. f. capillus-veneris

山烏桕(Champ. ex Benth.) Muell. Arg.

山麥冬(Thunb.) Lour.

山菅蘭(L.) DC

三叉蕨(Hook. et Arn.) Cop.

琴葉榕Hance

密脈鵝掌柴(Lour.) Harms

毛蕊茶Hand.-Mazz.

芒萁(Thunb.) Berhn

瘤足蕨(Bl.) Bedd.

楝葉吳茱萸(Champ. ex Benth.) Huang

厚殼桂(Hance) Hemsl.

分叉露兜Roxb

變?nèi)~樹參(Champ.) Benth.

白楸(Lam.) Muell. Arg

白背瓜馥木(Hance) Merr.

菝葜

棕竹Burret

錐(Skan) Rehd. et Wils.

浙江潤楠

穗花杉(Hance) Pilger

水同木Reinw. ex Bl.

三椏苦

羅浮柿Hance

金毛狗(L.) J. Sm.

黑桫欏Hook.

短葉黍L.

大葉苦柯Chun et Tsiang

扁擔(dān)藤(Hook.) Gagnep.

百日青D. Don

A comparative study on the community main morphological characteristics of three lower subtropical monsoon evergreen broad-leaved forests

YI Huilin1,2, GUO Yingtao2, LIU Ling2, LIU Xiaodan2, HUANG Liujing1,LIU Shizhong1, ZHANG Qianmei1, LIU Nan1, HAN Ruihong3, REN Hai1,*

1. South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou510650, China2.Pubang Landscape Architecture Company Limited, Guangzhou 510600, China3. Zhongkai College of Agricultural Technology, Guangzhou 510225, China

In the paper, we analyzed the community main morphological characteristics such as community life-form spectrum, Raukiaer leaf characteristics, fruit types and the plants ornamental characteristics of the lower subtropical monsoon evergreen broad-leaved forests in Dinghu mountain, Daling mountain and Baiyun mountain, south China. The results indicated that the plants dominated by phanerophytes as well as by leathery and entire mesophylls with higher percentage of simple leaves in these three communities. Due to the different succession time, there were differences in the life-form spectrum; the percentage of Mesophanerophytes was the highest in thecommunity of Dinghu mountain. The Mesophanerophytes and Microphanerophytes were the dominant life-form in thecommunity of Daling mountain, and the percentage of Microphanerophytes was the highest in thecommunityin Baiyun mountain. The ratios of the plants with different leaf characteristics in the three communities were different; the ratio of mesophytes characteristics such as mesophylls, papery leaves at Dinghushan community was higher than the other two communities. Fleshy fruit plants dominated in the three communities, and passive dispersal was the main way. This study can be used for regional urban forest construction

lower subtropical; monsoon evergreen broad-leaved forest;life-form; Raukiaer leaf characteristics;fruit types; ornamental characteristics

10.14108/j.cnki.1008-8873.2017.06.019

Q948.15+8

A

1008-8873(2017)06-137-10

2016-09-16;

2016-10-12

國家基金面上項(xiàng)目“植物功能性狀驅(qū)動(dòng)南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林演替的機(jī)理研究”(編號(hào)31570422)

易慧琳(1991—), 女, 四川資陽人, 研究生，E-mail: YHL0314@yeah.net

任海, 男, 博士, 研究員, 主要從事植被生態(tài)恢復(fù)研究, E-mail: renhai@scib.ac.cn