浙江高姥山金縷梅群落特征及種群結(jié)構(gòu)的研究

陳江芳，周鈺鴻，徐曉峰，王 盼，張?zhí)K炯，康華靖

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浙江高姥山金縷梅群落特征及種群結(jié)構(gòu)的研究

陳江芳1，周鈺鴻2，徐曉峰1，王 盼2，張?zhí)K炯1，康華靖3

（1. 磐安縣林業(yè)局，浙江 磐安 322300；2. 浙江大盤山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，浙江 磐安 322300； 3. 溫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 溫州 325006）

在全面踏查的基礎(chǔ)上，于2016年7月對(duì)浙江高姥山金縷梅群落結(jié)構(gòu)特征以及金縷梅種群結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查研究。研究表明，群落中以金縷梅和四照花var.為主要優(yōu)勢(shì)種，其重要值分別為20.126%和17.737%，兩者的重要值比例為37.863%；喬木層的物種豐富度指數(shù)最高，灌木層的物種均勻度指數(shù)最高，而喬木層、灌木層和草本層的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)均較高且極為接近，說(shuō)明該群落為相對(duì)不成熟群落；群落的喬木層高度主要集中在5 ~ 6 m。群落中金縷梅的高度雖然并不占優(yōu)勢(shì)，但通過(guò)根出條萌枝擴(kuò)大冠幅，從而爭(zhēng)奪群落資源；由于萌枝作為其主要更新方式，金縷梅種群整體呈聚集分布。金縷梅種群的大小結(jié)構(gòu)以III級(jí)小樹和IV級(jí)中樹為主，由此認(rèn)為該種群目前尚處于穩(wěn)定階段。

金縷梅；群落特征；種群結(jié)構(gòu)；多樣性；

金縷梅為金縷梅科Hamamelidaceae金縷梅屬落葉灌木或小喬木，主要分布于長(zhǎng)江流域的四川、安徽、浙江、江西、湖南等省區(qū)。金縷梅花形奇特，具有芳香，早春先葉開放，綴滿枝頭，十分惹人喜愛。樹型虬髯蒼勁，也是制作樹樁盆景的良好素材。國(guó)內(nèi)外園林常有栽植，是良好的觀賞花木之一。適合在庭園角隅、池邊、溪畔、山石間及樹叢外緣種植，具有較高的景觀價(jià)值。同時(shí)，其花枝也是優(yōu)良的切花材料。此外，據(jù)《新華本草綱要》記載，金縷梅的根具有補(bǔ)中益氣的功效，主治脾氣虛弱等癥。植株內(nèi)含單寧質(zhì)多種，具有舒緩皮膚、收斂控油、抗菌抗衰老的效果，在國(guó)際美容護(hù)膚品市場(chǎng)上具有廣泛的應(yīng)用。因此，該物種還具有較高的藥用開發(fā)價(jià)值。

關(guān)于金縷梅科的研究目前主要集中在植物系統(tǒng)發(fā)育[1-3]、葉片及種子形態(tài)[4-5]、木材解剖[6]、無(wú)性繁殖[7-8]以及有效成分提取與利用[9]等方面，而對(duì)其種群生態(tài)學(xué)及開發(fā)利用的研究均極為欠缺。2016年3月在浙江省磐安縣境內(nèi)發(fā)現(xiàn)大規(guī)模野生種群，面積達(dá)7.5 hm2，種群數(shù)量近千株（叢），是迄今為止華東地區(qū)發(fā)現(xiàn)的最大面積的野生金縷梅群落，國(guó)內(nèi)也較為罕見。這為金縷梅的種群生態(tài)學(xué)、繁育生物學(xué)等科學(xué)研究以及景觀的開發(fā)利用均提供了良好平臺(tái)。因此，對(duì)浙江高姥山金縷梅群落及種群結(jié)構(gòu)特征開展研究，不僅可為金縷梅群落生態(tài)學(xué)的研究提供理論依據(jù)，而且對(duì)金縷梅種群的合理保護(hù)具有較高的參考價(jià)值。

1 研究地概況與調(diào)查方法

1.1 研究地概況

浙江高姥山位于磐安縣盤峰鄉(xiāng)境內(nèi)，主峰28°54′27.40″ N，120°32′36.64″ E，主體由大盤山脈第二高峰高姥山及周圍高山湖泊群組成，最高海拔1 220.3 m。該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，光照較多，雨量豐沛，空氣濕潤(rùn)，雨熱季節(jié)變化同步。年平均氣溫16.1°C，無(wú)霜期236 d，年均降水量1 573 mm。由于山勢(shì)高峻，地形復(fù)雜，河谷深切，形成了多樣性的小氣候環(huán)境，為植物生長(zhǎng)提供了優(yōu)越的條件[10]。研究地海拔900 ~ 970 m，屬于天然落葉闊葉林，地帶性土壤為黃壤，腐殖土及土層較厚，平均在25 cm以上，微酸性，pH約6.3。

1.2 樣地設(shè)置與數(shù)據(jù)收集

在全面踏查的基礎(chǔ)上，于2016年7月5－10日選擇4個(gè)金縷梅分布比較集中的群落，每個(gè)群落設(shè)置面積為20 m×30 m的樣地1個(gè)，共計(jì)面積2 400 m2。每個(gè)樣地內(nèi)采用相鄰格子法設(shè)置24個(gè)5 m×5 m的小樣方。同期開展群落調(diào)查，測(cè)定、記錄該樣方中所有喬木的胸徑、樹高、相對(duì)位置。胸徑采用胸徑尺進(jìn)行測(cè)量，樹高進(jìn)行目測(cè)，相對(duì)位置用卷尺進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)在樣地中按照對(duì)角線位置隨機(jī)選取3個(gè)5 m×5 m的小樣方對(duì)灌木層和草本層植被進(jìn)行調(diào)查，測(cè)量并記錄灌木樣方內(nèi)所有灌木和草本的種類、株數(shù)或叢數(shù)、高度及蓋度。

1.3 數(shù)據(jù)處理分析

本次共調(diào)查金縷梅151株，其中82株均有不同數(shù)量的根部萌枝，占54.30%，其中一叢中萌枝數(shù)量最多達(dá)9枝。萌枝中胸徑（）最高達(dá)19 cm。為此，本文測(cè)量該叢所有萌枝的胸徑，將其之和作為本母株樹種胸徑；三樹高則根據(jù)整叢中最高的枝條判斷，其中高度大于3 m劃定為喬木，高度小于3 m的木本樹種均定義為灌木。其他樹種也參考該方法。金縷梅種群大小級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)如下：I級(jí)，高度（）≤ 0.33 m；II級(jí)，<2.5 cm；III級(jí)，2.5 cm≤< 7.5 cm；IV級(jí)，7.5 cm ≤<22.5 cm；V級(jí)，≥ 22.5 cm。

喬木樹種的重要值=（相對(duì)密度+ 相對(duì)優(yōu)勢(shì)度+ 相對(duì)頻度）/3。

灌木和草本的重要值=（相對(duì)蓋度% + 相對(duì)頻度%）/2。

相對(duì)密度=某個(gè)種的密度/所有種的密度和×100%

相對(duì)優(yōu)勢(shì)度=某個(gè)種所有個(gè)體的胸徑/所有種個(gè)體的胸徑×100%

相對(duì)頻度=某個(gè)種的頻度/全部種的總頻度×100%

Margalef豐富度指數(shù)，Gini優(yōu)勢(shì)度指數(shù)及Heip均勻度指數(shù)等見參考康華靖等[11]文獻(xiàn)。應(yīng)用相鄰格子法記錄樣地內(nèi)的數(shù)據(jù)資料，用以種群空間分布格局的擬合，金縷梅種群的分布格局分析均基于5 m × 5 m的小樣方。離散分布理論擬合采用方差 / 均值的檢驗(yàn)等方法；聚集強(qiáng)度指標(biāo)采用負(fù)二項(xiàng)式分布（）、Lloyd平均擁擠度指數(shù)（*）[12-15]。另外，由于所調(diào)查的群落中，藤本植物均較小，主要處于草本層，因此藤本植物合并在草本層中。

2 結(jié)果與分析

2.1 金縷梅群落樹種組成與多樣性

2.1.1 金縷梅群落組成 金縷梅群落中的喬木樹種組成見表1，灌木層的樹種組成見表2，草本組成見表3。

由表1可知，在4個(gè)代表性群落中，喬木樹種共43種。其中，金縷梅和四照花的重要值分別為20.126%和17.737%，遠(yuǎn)高于其他樹種；兩者的重要值比例為37.863%，說(shuō)明金縷梅和四照花在群落中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。重要伴生種有芬芳安息香、尖萼紫莖、尖連蕊茶、天臺(tái)鵝耳櫪和華千金榆等，其中尖萼紫莖和尖連蕊茶的數(shù)量較多。

由表2可知，金縷梅群落內(nèi)灌木層的樹種相對(duì)較少，共計(jì)17種。重要值較高的有尖連蕊茶、中國(guó)繡球、山橿、半邊月及滿山紅。上述5樹種的重要值比例占62.468%。其余樹種分布稀少。這與喬木層樹種較多、郁閉度高等原因限制了林下樹種生長(zhǎng)有關(guān)。

由表3可知，金縷梅群落內(nèi)藤本和草本植物也較少，共計(jì)27種。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，草本植物大多生長(zhǎng)在林窗。分布最廣、數(shù)量最多的為青綠薹草，其重要值18.170%；其次是牯嶺藜蘆、牛蒡和紫花前胡，其重要值分別為7.627%，7.584%和6.126%，三者重要值比例共占21.337%。

表1 金縷梅群落的喬木樹種組成

Table 1 Species composition of arbor layer incommunities

序號(hào)樹種相對(duì)密度/%相對(duì)優(yōu)勢(shì)度/%相對(duì)頻度/% 重要值/% 1金縷梅Hamamelis mollis25.08330.5344.76220.126 2四照花 Dendrobenthamia japonica var. chinensis24.08624.3634.76217.737 3芬芳安息香Styrax odoratissimus4.1534.5694.7624.495 4尖萼紫莖Stewartia sinensis var. acutisepala4.6514.9653.5714.396 5尖連蕊茶Camellia cuspidata4.4852.6674.7623.971 6天臺(tái)鵝耳櫪Carpinus tientaiensis4.1533.2943.5713.673 7華千金榆C. cordata var. chinensis3.6554.8612.3813.632 8云錦杜鵑Rhododendron fortunei3.1562.9863.5713.238 9小葉白辛樹Pterostyrax corymbosus1.8273.8303.5713.076 10馬鞍樹Maackia hupehensis2.1601.7414.7622.888 11化香樹Platycarya strobilacea3.1562.2552.3812.597 12紅果山胡椒Lindera erythrocarpa1.6611.6763.5712.303 13紅柴枝Meliosma oldhamii1.6611.1363.5712.123 14山櫻花Cerasus serrulata1.4951.1823.5712.083 15半邊月Weigela japonica var. sinica2.4921.0482.3811.974 16白檀Symplocos paniculata1.4950.6873.5711.918 17黃山木蘭Magnolia cylindrica0.6650.8143.5711.683 18毛脈槭Acer pubinerve0.4980.6893.5711.586 19滿山紅Rhododendron mariesii1.9931.5131.1911.566 20短尾柯Lithocarpus brevicaudatus0.4980.8382.3811.239 21山槐Albizia kalkora1.3290.6741.1911.064 22豆梨Pyrus calleryana0.3320.4772.3811.063 23毛果珍珠花Lyonia ovalifolia var. hebecarpa1.1630.5221.1910.958 24川榛Corylus heterophylla var. sutchuanensis0.1660.2242.3810.924 25橉木Padus buergeriana0.3320.2241.1910.582 26迎春櫻桃Cerasus discoidea0.3320.2091.1910.577 27丁香杜鵑Rhododendron farrerae0.3320.1491.1910.557 28茅栗Castanea seguinii0.3320.1311.1910.551 29紅脈釣樟Lindera rubronervia0.1660.2581.1910.538 30山礬Symplocos sumuntia0.3320.0751.1910.532 31燈臺(tái)樹Cornus controversa0.1660.2241.1910.527 32臭辣吳萸 Evodia fargesii0.1660.1541.1910.503 33豹皮樟Litsea coreana var. sinensis0.1660.1341.1910.497 34南京椴Tilia miqueliana0.1660.1041.1910.487 35錐栗Castanea henryi0.1660.1071.1910.488 36楓香樹Liquidambar formosana0.1660.1041.1910.487 37大柄冬青Ilex macropoda0.1660.0971.1910.485 38小葉青岡Cyclobalanopsis myrsinifolia0.1660.0921.1910.483 39鹽膚木Rhus chinensis0.1660.0891.1910.482 40青岡Cyclobalanopsis glauca0.1660.0821.1910.480 41白櫟Quercus fabri0.1660.0751.1910.477 42細(xì)葉青岡Cyclobalanopsis gracilis0.1660.0751.1910.477 43野鴉椿Euscaphis japonica0.1660.0751.1910.477 合計(jì)100