極小種群植物洛氏蝴蝶蘭所處群落結(jié)構(gòu)特征

黃歆怡 陸祖正 賓振鈞 甘春林 覃茜 丁麗瓊

摘 ?要：洛氏蝴蝶蘭（Phalaenopsis lobbii）野生資源珍貴，種群數(shù)量十分稀少，被列入我國優(yōu)先拯救保護(hù)的極小種群野生植物。本研究對廣西龍虎山自然保護(hù)區(qū)洛氏蝴蝶蘭所在的群落1及廣西大新縣寶圩鄉(xiāng)的海南風(fēng)吹楠-凹脈金花茶的保護(hù)小區(qū)內(nèi)所在的群落2進(jìn)行了生境調(diào)查與樣地調(diào)查，分析生境特征、物種組成、群落區(qū)系特點(diǎn)及群落結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，調(diào)查群落1樣地內(nèi)共有維管束植物32科45屬50種，群落生物多樣性較為豐富，其中百合科為該群落的優(yōu)勢科;群落2樣地內(nèi)共有維管束植物26科35屬38種，無優(yōu)勢科現(xiàn)象;所在群落屬的地理成分中泛熱帶和熱帶亞洲成分占絕對優(yōu)勢，具有熱帶向亞熱帶過渡的性質(zhì);群落中均以高位芽植物為主，又以藤本植物的比例最大，林下郁閉度增大，表明洛氏蝴蝶蘭對環(huán)境濕度和光照有一定的要求;洛氏蝴蝶蘭在群落1、2草本層中重要值較低，僅作為伴生種，與常綠闊葉林群落植物共生。目前蝴蝶蘭屬野生植物資源的群落結(jié)構(gòu)的野外調(diào)查與保育研究等方面的系統(tǒng)性研究較少，建議加強(qiáng)就地保護(hù)，結(jié)合遷地保護(hù)，研究瀕危機(jī)理，通過人工栽培繁殖再進(jìn)行引種回歸野外，緩解洛氏蝴蝶蘭野外瀕危現(xiàn)狀，并為合理開發(fā)利用提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：洛氏蝴蝶蘭;極小種群野生植物;生境;群落特征;重要值中圖分類號：Q948??????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Community Characteristics of Wild Plant Species with Extremely Small PopulationsPhalaenopsis lobbii

HUANG Xinyi¹， LU Zuzheng¹， BIN Zhenjun¹， GAN Chunlin²，?QIN Qian¹， DING Liqiong^1*

1. Guangxi Subtropical Crops Research Institute， Nanning， Guangxi 530001， China;?2. Guangxi Longhushan Nature Reserve Management Office， Longan， Guangxi 532715， China

Abstract： Phalaenopsis lobbiiis a rare species with extremely small populations in China. Field investigation covering habitat survey and quadrangular survey in community 1 in Longhushan Nature Reserve， Guangxi， China and community 2 in small nature reserve ofHorsfieldia hainanensisandCamellia impressinerviswas conducted to study the community characteristics including habitat characteristics， species composition， community?floristic characteristics and the structure.P. lobbiilived in an evergreen broad leaved forest with limestone with an altitude 150-330 meters. The vegetation of the habitat was well preserved. There were a total of 50 species of vascular plants in community 1， which belonging to 45 genera and 32 families.?The biodiversity of the community was rich， among which Liliaceae was the dominant families. There were 38 species of vascular plants in community 2， which belonging to 35 genera and 26 families， without dominant families. Tropical Asian and pantropical genera played the dominant status at the generic level in the two communities. The floristic composition of the two communities showed tropical and subtropical transition. Both communities were dominated by the phanerophyte plants， making up 64% of the total species in community 1 and 65.79%?in community 2， and lianas accounted for the largest proportion， indicating that canopy density increased?andP. lobbii had certain requirements for ambient humidity and illumination. Importance values of herb layer species showed that multiple dominant?populations were included in the community.Aglaonema modestum， Pilea bonianaandAspidistra fungilliformis were the dominant?species?in community 1 andCaryota monostachya， Tectaria subtriphylla， Rhaphidophora decursiva were the dominant?species?in?community 2.P. lobbiiwas?the only one orchid plant and just as an accompanying?species?in plant communities which attached to the trunk of the trees in the two community. At present， there are few systematic studies on the community structure and conservation of wild plant resources ofP. lobbii. Further study is recommended about the germplasm?resources?and conservation of the plant. Taken measures such as strengthening local protection， combining with ex-situ protection， studying endangered mechanism， introducing species back into the wild by artificial cultivation and propagation to alleviate the endangered situation in the wild， and providing technical support for rational development and utilization.

Keywords： Phalaenopsis lobbii;?wild plant species with extremely small populations; habitat; community characteristics; importance value

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.07.025

蝴蝶蘭屬（Phalaenopsis）植物有“蘭中皇后”的美稱，其野生資源是蘭科植物最具欣賞價值的物種之一，也是蝴蝶蘭園藝育種親本良好的材料來源。全球野生蝴蝶蘭記載有63種，我國有野生蝴蝶蘭14種^[1-2]。因?yàn)闃O高的觀賞價值，野生資源破壞嚴(yán)重，近十幾年來野生蝴蝶蘭的數(shù)量急劇減少。加之生境的破壞和自身生物學(xué)特性的制約，不少種類瀕臨滅絕。《華盛頓公約》（即《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》，Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora，CITES）把所有蝴蝶蘭屬野生植物列入附錄，受到國際社會的嚴(yán)格保護(hù)。目前從事蝴蝶蘭研究的學(xué)者較多，主要涉及蝴蝶蘭的栽培管理和繁殖技術(shù)、組織培養(yǎng)、開花調(diào)控和育種研究等^[3-6]，而野生植物資源的群落結(jié)構(gòu)的野外調(diào)查與保育研究等方面的系統(tǒng)性研究較少。

洛氏蝴蝶蘭（Phalaenopsis?lobbii）隸屬蘭科（Orchidaceae）蝴蝶蘭屬，也稱羅氏蝴蝶蘭，在我國廣西、云南有分布，此外在不丹、印度、緬甸、越南也有分布^[7-9]。洛氏蝴蝶蘭種群數(shù)量十分稀少，根據(jù)國家林業(yè)局頒布的《全國極小種群野生植物拯救保護(hù)實(shí)施方案（2010—2015）》中，洛氏蝴蝶蘭被列為優(yōu)先拯救保護(hù)的極小種群植物，僅有兩個分布地點(diǎn)，植株數(shù)量不足50株;根據(jù)《廣西極小種群野生植物拯救保護(hù)項(xiàng)目實(shí)施方案》，洛氏蝴蝶蘭被列為自治區(qū)重點(diǎn)保護(hù)植物，種群數(shù)量不足10株^[10]。近年來對洛氏蝴蝶蘭的研究僅限于分布地點(diǎn)的研究，并未對其群落特征及伴生植物開展過詳細(xì)研究^[11]。本研究對洛氏蝴蝶蘭的生境、伴生植物及群落結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行探究，分析其與環(huán)境的關(guān)系及其瀕危原因，同時為該物種的保護(hù)與可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1??材料與方法

1.1研究地概況

研究地點(diǎn)群落1位于廣西西南部的廣西龍虎山自然保護(hù)區(qū)境內(nèi)，地貌為峰林谷地類型的巖溶地貌，山體海拔多在300～500?m，以黑色和褐色石灰土為主。保護(hù)區(qū)是廣西北熱帶石灰?guī)r季雨林保存較好的區(qū)域之一，也是我國具有全球意義的生物資源及生物多樣性研究的關(guān)鍵地區(qū)之一^[12]。保護(hù)區(qū)為北熱帶氣候，氣候溫和，雨量充沛。年平均降雨量1?500?mm，空氣相對濕度79%，年平均氣溫21.8?℃，最冷1月平均氣溫13.2?℃，最熱7月平均氣溫33.2?℃^[13-14]。豐富的水熱條件非常利于保護(hù)區(qū)內(nèi)動植物的生息繁衍，保護(hù)區(qū)被譽(yù)為“北回歸線附近的巖溶綠洲”^[15]，是天然的物種庫和基因庫。

研究地點(diǎn)群落2位于廣西大新縣寶圩鄉(xiāng)的海南風(fēng)吹楠-凹脈金花茶的保護(hù)小區(qū)內(nèi)。大新縣地處南亞熱帶南沿，亞熱帶季風(fēng)氣候，熱量資源豐富，光照充足，氣溫較高，夏長冬短，年平均氣溫21.3?℃，雨量充沛，干濕季節(jié)分明，年平均降雨量1362 mm^[16]。

1.2方法

1.2.1 ?生境調(diào)查??在全面收集和整理相關(guān)植物資源調(diào)查的文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，采用路線調(diào)查法與群落生態(tài)學(xué)的方法，進(jìn)行洛氏蝴蝶蘭生境和生長狀況調(diào)查。記錄群落的生境條件、植被類型、自然更新情況等影響生長發(fā)育的生態(tài)因子，包括經(jīng)緯度、海拔、坡向、坡位、群落郁閉度、生境受破壞程度及植株著生狀況等的調(diào)查。

1.2.2??樣地調(diào)查??在洛氏蝴蝶蘭的分布點(diǎn)選擇代表性的地段，由于受資源的限制，選擇了一個調(diào)查地段。利用“種-面積曲線”法確定群落最小取樣面積^[17]，設(shè)置樣方面積為10?m?10?m，記錄樣方內(nèi)所有物種的分布情況及層蓋度。在樣方內(nèi)設(shè)置4個2?m?2?m的草本樣方，記錄物種種類、株數(shù)、蓋度、平均高度。對野外暫時不能確定種名的植物，采集植物標(biāo)本并進(jìn)行種類鑒定。

1.2.3??指標(biāo)計算方法

重要值（IV）=[相對多度（RA）+相對頻度（RF）+相對蓋度（RC）]/3?100%;

相對多度（RA）=（某個物種的株數(shù)/所有物種的株數(shù)）?100%;

相對頻度（RF）=（某個種出現(xiàn)的樣方數(shù)/所有種出現(xiàn)的樣方數(shù)之和）?100%;

相對蓋度（RC）=（某個種的分蓋度/所有種的分蓋度之和）?100%^[18]。

2??結(jié)果與分析

2.1 洛氏蝴蝶蘭所處群落生境

洛氏蝴蝶蘭為多年生常綠附生草本，附生在遮光較好的半蔭蔽的樹干上，肉質(zhì)根長而扁平，裸露，發(fā)達(dá)（圖1）。根據(jù)對廣西龍虎山保護(hù)區(qū)及廣西大新縣海南風(fēng)吹楠-凹脈金花茶保護(hù)小區(qū)洛氏蝴蝶蘭生境調(diào)查，洛氏蝴蝶蘭數(shù)量十分稀少，在龍虎山保護(hù)區(qū)只記錄到3株，海南風(fēng)吹楠-凹脈金花茶保護(hù)小區(qū)僅記錄到1株（表1）。分布在石灰?guī)r常綠闊葉林中，群落郁閉度在0.70～0.8之間，蓋度為50%～70%。植被生境保存完好，沒有人為破壞的痕跡。

A：群落1中的洛氏蝴蝶蘭;B：群落1中洛氏蝴蝶蘭幼苗;C：群落2中的洛氏蝴蝶蘭;D：洛氏蝴蝶蘭所處群落1生境。

A：?P. lobbiiin the community 1; B：P. lobbiiseedling in the community 1; C：P. lobbiiin the community 2;?D： Habitat of the?P. lobbii in the community 1.

2.2 洛氏蝴蝶蘭所處群落物種組成

樣地調(diào)查結(jié)果顯示（其中蕨類植物科的系統(tǒng)排列采用秦仁昌系統(tǒng)，裸子植物科的排列采用鄭萬鈞系統(tǒng)，被子植物采用哈欽松系統(tǒng)），群落1中洛氏蝴蝶蘭群落共有維管束植物32科45屬50種（表2）。其中，蕨類植物3科4屬5種，裸子植物1科1屬1種，被子植物28科41屬45種。僅百合科（Liliaceae）1個科（含5種）物種數(shù)占總物種數(shù)的10%，其次為天南星科（Araceae）（含4個種）占8%，只含1種的科有蘭科、買麻藤科（Gnetaceae）、木蘭科（Magnoliaceae）和海金沙科（Lygodiaceae）等18個科，占了總科數(shù)的56.25%。該群落生物多樣性較為豐富，其中百合科為該群落的優(yōu)勢科。群落層次現(xiàn)象明顯，可分為喬、灌、草3層，組成種類相差不大，層間植物較為豐富。其中，喬木10科10屬10種，灌木8科8屬8種，草本10科16屬18種，藤本（包括木質(zhì)藤本與草質(zhì)藤本）10科12屬14種。構(gòu)成喬木層的主要植物種類為蘋婆（Sterculia monosperma）、棒柄花（Cleidion brevipetiolatum）、香港木蘭（Lirianthe championii）等，優(yōu)勢種為蘋婆;灌木層的種類有白花龍船花（Ixora henryi）、樟葉木防己（Cocculus laurifolius）、千里香（Murraya paniculata）、米仔蘭（Aglaia odorata）等，灌木層存在較多喬木類樹種的幼苗。草木層的主要植物種類有廣東萬年青（Aglaonema modestum）、石柑子（Pothos chinensis）、長莖沿階草（Ophiopogon chingii）、簇花球子草（Peliosanthes teta）、五萼冷水花（Pilea boniana）、寬羽線蕨（Colysis ellipticavar.pothifolia）等。層間植物由藤本植物和附生植物組成，有龍須藤（Bauhinia championii）、三葉崖爬藤（Tetrastigma hemsleyanum）、灰毛崖豆藤（Callerya cinerea）等。

群落2中洛氏蝴蝶蘭群落共有維管束植物26科35屬38種（表3）。其中，蕨類植物3科4屬4種，被子植物23科31屬33種。各科的所含物種均不超過總物種數(shù)的10%，只含1種的科有19個，優(yōu)勢科現(xiàn)象不明顯。群落層次現(xiàn)象明顯，層間植物較為豐富。其中，喬木9科11屬11種，灌木5科5屬5種，草本10科11屬13種，藤本（包括木質(zhì)藤本與草質(zhì)藤本）8科8屬9種。喬木層優(yōu)勢種為海南風(fēng)吹楠（Horsfieldia hainanensis）和棒柄花;灌木層的優(yōu)勢種凹脈金花茶（Camellia impressinervis）和棒柄花等其他喬木的幼樹;草本層有單穗魚尾葵（Caryota monostachya）和爬樹龍、石柑子等植物;層間植物有假鷹爪（Desmos chinensis）、瓜馥木（Fissistigma oldhamii）和龍須藤等植物。

群落1、2物種組成較為復(fù)雜多樣，群落1有優(yōu)勢科現(xiàn)象，群落2無明顯的優(yōu)勢科;兩個群落均存在較多的喬木，為群落環(huán)境提供了一定的郁閉度;此外還存在較多的藤本植物，藤本植物大多屬陽生植物，生長環(huán)境需要一定的濕度，藤本植物的存在反映出洛氏蝴蝶蘭的生長環(huán)境要求有一定的空氣濕度和透光度^[19]。

2.3洛氏蝴蝶蘭所處群落地理成分分析

依據(jù)中國種子植物屬的分布區(qū)類型的劃分原則^[20]，群落1區(qū)系可劃分為9個分布區(qū)類型（表4）。該群落熱帶性分布（2～7類）占主要地位，共有35個屬，占非世界分布總屬數(shù)的87.50%。熱帶性分布又以亞熱帶、泛亞熱帶成分為主，其中熱帶亞洲分布的有12個屬，占非世界分布總屬數(shù)的30%，是該群落中所占比例最大的分布類型;泛熱帶分布的有11個屬，占非世界分布總屬數(shù)的27.5%;溫帶分布（8～14類）的共有5個屬，占非世界分布總屬數(shù)的12.50%。

群落2區(qū)系也可劃分為9個分布區(qū)類型。該群落熱帶性分布占主要地位，共有25個屬，占非世界分布總屬數(shù)的86.21%。其中，熱帶亞洲分布的有8個屬，占非世界分布總屬數(shù)的27.60%，是該群落中所占比例最大的分布類型;其次為泛熱帶分布，有5個屬，占非世界分布總屬數(shù)的17.24%;溫帶分布的共有4個屬，占非世界分布總屬數(shù)的13.79%。

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