丹霞梧桐群落特征比較研究

陳 璐，周 宏，王敏求，武星彤，林雪瑩，張 原，文亞峰*

(1. 中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙 410004；2. 韶關(guān)市野生動植物保護辦公室，廣東 韶關(guān) 512000)

丹霞梧桐(FirminanadanxiaensisHuse et H.S.Kiu)為梧桐科(Sterculiaceae)梧桐屬(Firmiana)小喬木，高3～10米，樹皮青褐色，葉翠綠色，薄革質(zhì)，近圓形，頂生圓錐花序，花朵紫紅色，雌雄同株。其樹形美麗，花色絢麗，是很好的園林綠化樹種。丹霞梧桐最早于1987年在丹霞山自然保護區(qū)被發(fā)現(xiàn)，是丹霞地貌的特有物種，現(xiàn)為國家二級重點保護野生植物。目前，丹霞梧桐的研究主要集中于遺傳多樣性分析[1-2]和群落地理區(qū)系成分等方面[3]，而其資源分布、群落特征研究相對較少。2015年，南雄市全安鎮(zhèn)蒼石寨也發(fā)現(xiàn)丹霞梧桐，其分布范圍從丹霞山擴大到了韶關(guān)東北部地區(qū)。開展丹霞山和南雄兩地的資源狀況及其群落特征比較研究，對于全面了解丹霞梧桐在丹霞地貌的可能分布、種群對空間的利用、以及群落內(nèi)種群間的競爭等都具有重要意義，是制定科學(xué)管護措施的理論依據(jù)[4]。

1 自然概況

調(diào)查地位于廣東省丹霞山自然保護區(qū)(113°36′25″～113°47′53″E，24°51′48″～25°04′12″N)和廣東省南雄市全安鎮(zhèn)蒼石寨(113°55′30″～114°44′38″E，24°56′59″～25°25′20″N)，兩地均為丹霞梧桐天然群落。丹霞山屬亞熱帶季風(fēng)性氣候類型，極端最高溫度40.9 ℃，極端最低溫度-5.4 ℃，年均溫19.7 ℃，年降水量1 715 mm，年平均日照總數(shù)1721 h，年無霜期263 d。土壤類型為紅壤，綜合肥力較低，呈酸性至強酸性。南雄市屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，極端最高溫度37.4 ℃，極端最低溫度-1.4 ℃，年均溫為19.9 ℃，年降水量1 550 mm，年平均日照總數(shù)1 825.7 h，土壤類型為紫紅色厚層砂頁巖、紫紅色粉砂巖夾礫巖等。

2 樣地設(shè)置與調(diào)查方法

采取大范圍現(xiàn)場踏查與典型樣地相結(jié)合的方法，調(diào)查分析丹霞梧桐在兩地的資源狀況和群落特征。根據(jù)種群的分布特點，運用典型取樣法[5]，在丹霞山和南雄分別選取兩處丹霞梧桐典型群落，設(shè)置10 m×10 m的樣地(表1)，樣地內(nèi)分成4個5 m×5 m的灌木樣方和4個2 m×2 m的草本樣方。調(diào)查并記錄群落的環(huán)境狀況，包括海拔、坡向、坡度等因素[6-7]。采用“每木檢尺調(diào)查法”，調(diào)查樣地內(nèi)丹霞梧桐的總株數(shù)，測定高度大于1.20 m的樣株胸徑、高度和冠幅。根據(jù)Raunkiaer系統(tǒng)分類法[8]，對樣地內(nèi)的植物進行生活型分析。

表1 樣地概況

3 結(jié)果與分析

3.1 群落結(jié)構(gòu)

丹霞山和南雄兩地的丹霞梧桐群落外部呈綠色，夏季有紫色花序點綴于綠葉中，秋季呈黃紅褐色斑塊狀，冬季為灰綠色，季相分明。垂直結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可分為喬木層、灌木層、藤本層和草本層。從物種組成上看，兩地群落伴生植物種類組成的差異較小，多為熱帶-亞熱帶分布區(qū)系植物，群落在水平結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)出了一定的相似性。喬木層植物高3～8 m，由常綠落葉小喬木構(gòu)成，樹冠連續(xù)，錯落有致，主要有榆科、馬鞭草科、椴樹科、大戟科、山茶科、薔薇科和樟科等。灌木層植物種類豐富，植株密度大，郁閉度高，下層灌木不發(fā)達，除喬木幼苗外，主要由薔薇科、鼠李科、藤黃科、海桐花科、桃金娘科、五加科、小檗科、山礬科、金縷梅科等植物構(gòu)成。藤本層在群落中分布密度高，多由薔薇科、大戟科、蕓香科、防己科等植物構(gòu)成。草本層種類豐富，叢狀生長，主要是莎草科、禾本科、苦苣苔科等。

3.2 丹霞梧桐數(shù)量與特征

根據(jù)資源調(diào)查結(jié)果，丹霞梧桐在丹霞山分布較為廣泛，以丹霞山風(fēng)景區(qū)和自然保護核心區(qū)為主，數(shù)量估計超過4 000株。南雄地區(qū)丹霞梧桐以蒼石寨為中心，分布范圍狹窄，種群密度較大，數(shù)量約3 000株。

群落典型樣地調(diào)查結(jié)果表明(表2)，丹霞山和南雄兩地所設(shè)樣地內(nèi)的丹霞梧桐數(shù)量相近，但樹體特征存在差異。南雄樣地內(nèi)的樹體較為高大，長勢較好，其中，鴛鴦湖樣地內(nèi)的樹體平均高度6.45 m，平均胸徑9.11 cm，最高株達12 .7 m，胸徑25.1 cm。

表2 丹霞梧桐數(shù)量及特征統(tǒng)計

注：高度小于1.20 m的幼苗未做測定。

3.3 群落內(nèi)植物種類與生活型

3.3.1 植物種類

丹霞山群落中的維管植物共60種，隸屬于36科60屬，其中蕨類植物2科4屬4種，裸子植物1科1屬1種，被子植物33科55屬55種。被子植物種類豐富，占總數(shù)的91.67%。木本植物(喬木、灌木、亞灌木、木質(zhì)藤本)35種，占總種數(shù)的58.33%，其中落葉和常綠木本植物各占16.67%和41.66%，草本植物占41.67%，以多年生草本為主，占36.66%(表3)。

表3 丹霞山群落的植物生長型

注：括號內(nèi)數(shù)字為各生長型所占總種數(shù)的比例(%)

南雄群落中的維管植物共59種，隸屬于32科50屬，其中蕨類植物4科5屬6種，無裸子植物，被子植物28科45屬53種。被子植物種類豐富，占總數(shù)的89.83%。木本植物31種，占總種數(shù)的52.54%，其中落葉和常綠木本植物各占20.34%和32.20%，草本植物占47.46%，以多年生草本為主，占44.07%(表4)。

表4 南雄群落的植物生長型

注：括號內(nèi)數(shù)字為各生長型所占總種數(shù)的比例(%)

相比較而言，丹霞山與南雄兩地丹霞梧桐群落維管植物種類接近，分別為60種與59種，木本植物種類多于草本植物種類。木本植物中喬木類型以落葉為主，灌木類型以常綠為主，草本植物中多年生種類多于一年生種類。丹霞山群落中的植物科屬較南雄更為豐富，而南雄群落中的蕨類植物相對較多。

3.3.2 植物生活型

植物生活型的地理格局(即地帶性規(guī)律)，反映了植物群落組成在經(jīng)度、緯度或海拔梯度上的變化規(guī)律，是水分、熱量、及水熱綜合作用的結(jié)果[9]。將丹霞梧桐群落調(diào)查樣地內(nèi)的維管植物按Raunkiaer系統(tǒng)分類(表5)，植物生活型分析結(jié)果表明兩地群落中高位芽植物均占優(yōu)勢，分別為總種數(shù)的51.67%和47.46%。兩地地面芽和隱芽植物比例存在一定差異，南雄群落中的比例高于丹霞山。丹霞山群落所在地氣候炎熱多雨，冬短夏長，秋季過渡快，冬季有一定霜凍現(xiàn)象。而南雄群落所在地冬季溫度更低，兩地植物生活型的差異反映了氣候特征的不同。

表5 丹霞梧桐群落生活型譜比較

4 結(jié) 論

調(diào)查結(jié)果表明，丹霞山和南雄兩地丹霞梧桐群落結(jié)構(gòu)相似，伴生植物種類組成的差異不大，但調(diào)查群落中丹霞梧桐樹體特征存在一定差異，丹霞山樣地內(nèi)的樣株平均冠幅、胸徑和樹體高度小于南雄，南雄樣地內(nèi)的丹霞梧桐長勢更好。植被組成上丹霞群落比南雄群落有更大的熱帶成分比例。

作為丹霞梧桐主要分布地的丹霞山自然保護區(qū)，地處南亞熱帶的北緣，原生植被具有南亞熱帶(山地)常綠闊葉林和南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林的過渡特征。但由于丹霞山獨特的溝谷生態(tài)效應(yīng)和山頂生態(tài)效應(yīng)，形成了“地貌頂級群落”和有別于一般丹霞地貌山地的生態(tài)特征，為特有種的孕育提供了特有的地形和氣候條件[10]。南雄蒼石寨素有“小丹霞”之稱，山峰險峻，懸崖峭壁的丹霞地貌與丹霞山相似，兩地距離較近，氣候類型也較為相似。這些因素決定了兩地丹霞梧桐群落具有相似性。根據(jù)地形、氣候相似理論，韶關(guān)地區(qū)其他丹霞地貌地也有該珍稀物種生長的可能，很有必要開展更為細致的調(diào)查研究。丹霞山和南雄兩地大部分群落呈散狀分布，建議劃分保護小區(qū)進行有效保護，積極開展種子人工繁育和回歸技術(shù)研究，進一步擴大其種群數(shù)量和分布范圍。

致謝：

感謝韶關(guān)市丹霞山管理委員會陳昉主任，陳再雄園長和南雄市林業(yè)局鐘平生主任在資源調(diào)查中的支持和幫助。

參考文獻：

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[2] CHEN S F,LI M W,HOU R F,et al. Low genetic diversity and weak population differentiation in Firmiana danxiaensis,a treespecies endemic to Danxia landform in northern Guangdong,China[J].Biochemical Systematics and Ecology,2014(55):66-72.

[3] 羅曉瑩,陳秋慧,蔡純榕,等.極小種群植物丹霞梧桐群落的地理區(qū)系成分分析[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報,2015,36(12):28-31.

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