何漢波 朱政財(cái) 王海華 林福新 陳小金 朱嘉煥
(廣州市增城區(qū)林業(yè)和園林科學(xué)研究所,廣東 廣州511300)
增城區(qū)白水寨景區(qū)紅花荷群落特征*
何漢波 朱政財(cái) 王海華 林福新 陳小金 朱嘉煥
(廣州市增城區(qū)林業(yè)和園林科學(xué)研究所,廣東 廣州511300)
基于樣方調(diào)查,結(jié)合區(qū)系分析、重要值分析和物種多樣性分析方法對(duì)白水寨景區(qū)紅花荷(Rhodoleia championii)群落特征進(jìn)行研究。結(jié)果顯示,在1 500 m2的樣方中,共記錄維管束植物65種,隸屬于38科55屬,植物區(qū)系以熱帶亞熱帶分布為主;群落層次可分為喬木層、灌木層和草本層,喬木層作為主要構(gòu)成層次,物種最為豐富;紅花荷在群落中處于主導(dǎo)地位,種質(zhì)資源保存完好。
白水寨景區(qū);紅花荷;群落特征
紅花荷(Rhodoleiachampionii)是金縷梅科(Hamamelidaceae)紅花荷屬常綠喬木,因花形碩大、狀似吊鐘,又名“吊鐘王”。紅花荷屬中性偏陰樹種,適于花崗巖、砂頁(yè)巖發(fā)育成的紅壤與紅黃壤,在土層深厚肥沃的山坡或干旱瘠薄的山脊地均能生長(zhǎng),是廣東省生態(tài)公益林改造的主要樹種之一[1]。紅花荷花期較長(zhǎng),為當(dāng)年12月至次年4月,適用于庭園造景及城市綠化,極具應(yīng)用開發(fā)前景。本文通過對(duì)增城區(qū)白水寨景區(qū)紅花荷群落特征進(jìn)行調(diào)查分析,了解其群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)學(xué)特性,為森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能研究提供基礎(chǔ)資料,為紅花荷的保護(hù)、培育和持續(xù)利用提供參考。
調(diào)查地點(diǎn)位于廣州市增城區(qū)白水寨風(fēng)景區(qū)內(nèi),大封門白水寨及南昆山之間,地理坐標(biāo)113°47′18.33″E,23°36′42.63″N,海拔分布范圍在333~840 m。群落地處北回歸線附近,屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫和、雨量充足,年均氣溫22.2 ℃,年均降雨量1 869 mm,平均年無霜期346 d,地帶性土壤類型為赤紅壤,地帶性植被是南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林[2],主要有次生林和人工林。
2.1 調(diào)查方法
2015年5月,對(duì)增城區(qū)白水寨水庫(kù)周邊紅花荷天然分布區(qū)域進(jìn)行踏查,采用典型取樣法,選取有代表性的地段,采用相鄰格子樣方法設(shè)置15個(gè)10 m×10 m 的小樣方作為調(diào)查區(qū)域,對(duì)樣方內(nèi)喬木層進(jìn)行每木調(diào)查,記錄種名、樹高、胸徑和冠幅;灌木層記錄其植物種類和數(shù)量;草本層記錄植物種類和蓋度。
2.2 植物區(qū)系成分分析
根據(jù)吳征鎰等[3-4]對(duì)種子植物科分布類型的劃分原則,對(duì)本群落區(qū)系成分進(jìn)行劃分。
2.3 群落垂直結(jié)構(gòu)特征
計(jì)算重要值[5],分析群落垂直結(jié)構(gòu)特征。
重要值(IV)=(相對(duì)多度+相對(duì)頻度+相對(duì)優(yōu)勢(shì)度)/3
式中,喬木相對(duì)優(yōu)勢(shì)度用胸高斷面積計(jì)算,灌木和草本用蓋度計(jì)算。
2.4 生物多樣性分析
包括物種豐富度指數(shù)(S)、Shannon指數(shù)(H′)、 Simpson指數(shù)(D)、均勻度指數(shù)(E)[6-7]。
Shannon指數(shù)(H′)=-∑PilnPi
Simpson 指數(shù)(D)=1-∑Pi2
均勻度指數(shù)(E)=H′/lnS
式中,S為物種數(shù)量,即物種豐富度指數(shù);Pi為物種i的個(gè)體數(shù)占群落中全部個(gè)體數(shù)的比例。
3.1 群落種類組成
根據(jù)野外調(diào)查,增城區(qū)白水寨水庫(kù)周邊紅花荷植物群落調(diào)查樣地共有65種植物,隸屬38個(gè)科55個(gè)屬(表1),其中雙子葉植物30科46屬56種,分別占總科、屬、種數(shù)的78.95%、83.64%、86.15%,為群落主要構(gòu)成種類。
有3個(gè)科物種數(shù)在4種以上,該3科種數(shù)占總種數(shù)的29.23%(表2),如樟科10種, 茜草科5種,大戟科4種。有10個(gè)科含物種數(shù)2~3種, 占總種數(shù)32.31%;有25科含1個(gè)種, 占總種數(shù)38.46%。由此可見, 群落的優(yōu)勢(shì)科較明顯, 群落組成種類相對(duì)簡(jiǎn)單。按植物生活型分,群落內(nèi)有喬木38種、灌木17種、草本10種,說明群落以喬木為優(yōu)勢(shì)。
3.2 植物區(qū)系成分分析
樣地內(nèi)種子植物34科(除去蕨類植物4科),可分為7個(gè)分布區(qū)類型及其變型(表3)。其中泛熱帶分布17科,占總種子植物科(除世界分布)的58.62%,該區(qū)系的優(yōu)勢(shì)科如樟科、含羞草科等均屬于熱帶性質(zhì)的科;其次是北溫帶分布及其變型5科,占17.24%。群落中屬熱帶分布的科有22科,占75.86%;東亞和北美洲間斷分布2科,占6.9%;該樣地植物區(qū)系以溫暖濕潤(rùn)地區(qū)的熱帶亞熱帶分布為主,并一定程度上受溫帶成分影響,與溫帶和東亞地區(qū)有一定聯(lián)系。
表1 增城區(qū)白水寨水庫(kù)樣地維管植物組成
表2 增城區(qū)白水寨水庫(kù)樣地維管植物科類型組成
表3 增城區(qū)白水寨水庫(kù)樣地植物科分布區(qū)組成
3.3 群落垂直結(jié)構(gòu)特征
根據(jù)群落的垂直結(jié)構(gòu),可分為喬木層、灌木層、草本層3個(gè)結(jié)構(gòu)層次。喬木層植物物種最為豐富,含植物24科33屬38種,共400株,占總物種數(shù)的58.46%,為群落的主要構(gòu)成層次。
從表 4可以看出紅花荷在喬木中重要值最大,高達(dá)89.94,其相對(duì)優(yōu)勢(shì)度、相對(duì)頻度和相對(duì)多度均居群落的首位,在每個(gè)樣方中均有出現(xiàn),說明紅花荷在群落中個(gè)體高大、數(shù)量多,在群落中起著顯著作用,是群落的單優(yōu)物種。其他伴生種有荷木(Schima superba)、華潤(rùn)楠(Machilus chinensis)等,這些樹種重要值相對(duì)較低,對(duì)紅花荷群落的影響較小;而香花枇杷(Eriobotrya fragrans)等物種在群落中僅零星出現(xiàn)。
灌木層植物物種17種,隸屬于14科17屬,共62株,占總物種數(shù)的26.15%。優(yōu)勢(shì)種為山血丹(Ardisia punctata),其重要值為33.29(表5)。其次為鴨腳木(Scheffera heptaphylla)和變?nèi)~樹參(Dendropanax proteus),重要值分別為28.11和22.00。重要值最低為5.18,有8個(gè)樹種,其余6個(gè)樹種重要值為10至20,優(yōu)勢(shì)種不明顯。
表4 增城區(qū)白水寨水庫(kù)紅花荷群落喬木層重要值
草本層植物物種構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單(表6),有10種,隸屬于9科10屬,占總物種數(shù)的15.38%。以蕨類植物和多年生草本植物為主,分布不均勻。其中,芒萁(Dicranopteris dichotoma)重要值為84.58,占明顯優(yōu)勢(shì)。其次為烏毛蕨(Blechnum orientale),重要值為20.97。
3.4 群落物種多樣性分析
種名拉丁學(xué)名株數(shù)平均胸徑/cm胸高斷面積/cm2相對(duì)優(yōu)勢(shì)度/%相對(duì)多度/%相對(duì)頻度/%重要值算盤子Glochidion puberum111.80109.300.340.251.692.29潤(rùn)楠Machilus nanmu22.459.420.030.501.692.22錐Castanopsis chinensis110.1080.080.250.251.692.20石筆木Tutcheria championii18.3054.080.170.251.692.11野含笑Michelia skinneriana17.0038.470.120.251.692.07橄欖Canarium album15.9027.330.090.251.692.03鴨公樹Neolitsea chui15.0019.630.060.251.692.01銀柴Aporosa dioica14.8018.090.060.251.692.00簕欓花椒Zanthoxylum avicennae13.509.620.030.251.691.98光葉山礬Symplocos lancifolia13.409.070.030.251.691.97香花枇杷Eriobotrya fragrans13.409.070.030.251.691.97胡氏青岡Cyclobalanopsis hui13.007.070.020.251.691.97腺葉桂櫻Laurocerasus phaeosticta12.906.600.020.251.691.97瓊楠Beilschmiedia intermedia12.504.910.020.251.691.96合計(jì)400312.8631836.54100100100300
表5 增城區(qū)白水寨水庫(kù)紅花荷群落灌木層重要值
圖1 增城區(qū)白水寨水庫(kù)紅花荷群落物種多樣性
物種的多樣性是反映群落結(jié)構(gòu)和功能特征的有效指標(biāo)[8],也反映了群落的生境特性。按群落的垂直結(jié)構(gòu)分別計(jì)算了各層次的物種多樣性指數(shù)(圖1)。從圖1可以看出紅花荷群落各層次物種豐富度和 Shannon指數(shù)表現(xiàn)為喬木層>灌木層>草本層,Simpson指數(shù)表現(xiàn)為喬木層=灌木層>草本層,而均勻度指數(shù)表現(xiàn)為灌木層 >喬木層>草本層。表明喬木層樹種組成比較豐富,樹種數(shù)目遠(yuǎn)超過灌木層和喬木層,且個(gè)體數(shù)量較多;草本層為物種組成較少,最為簡(jiǎn)單,其次為灌木層,喬木層物種最為豐富。
表6 增城區(qū)白水寨水庫(kù)紅花荷群落草本層重要值
4.1 通過增城區(qū)白水寨景區(qū)紅花荷群落1 500 m2的樣地調(diào)查,共記錄維管束植物38科55屬65種,其中蕨類植物5種、種子植物60種。種類最多的科為樟科(10種),其次為茜草科(5種)、大戟科(4種),均為我國(guó)南亞熱帶常綠闊葉林的優(yōu)勢(shì)科。組成群落的主要樹種為紅花荷,其重要值為89.94,在群落中占主導(dǎo)地位。
4.2 紅花荷群落種子植物以熱帶和亞熱帶分布成分為主體,并一定程度上受溫帶成分影響,與溫帶和東亞地區(qū)有一定聯(lián)系。熱帶屬性分布有22科, 占總科數(shù)的64.71%,說明該區(qū)植物區(qū)系起源熱帶性親緣,與群落處于南亞熱帶地區(qū),地帶性植被類型為南亞熱帶常綠闊葉林的特性相符。
4.3 群落垂直結(jié)構(gòu)大致可分為喬木層、灌木層、草本層3個(gè)層次,種數(shù)占比分別為58.46%、26.15%和15.38%。對(duì)白水寨水庫(kù)紅花荷群落的物種多樣性分析表明,由于紅花荷在群落中占主導(dǎo)地位,占用林分空間較大,因此本群落的多樣性并不高,低于南亞熱帶常綠闊葉林,群落結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,層次分明顯。
4.4 本群落內(nèi)紅花荷作為優(yōu)勢(shì)樹種基本保存完好,在群落中的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯。紅花荷生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)、景觀性佳,因此建議加強(qiáng)紅花荷天然群落的保護(hù)和利用,將增城區(qū)白水寨景區(qū)紅花荷群落作為紅花荷培育、研究、推廣和應(yīng)用的種質(zhì)資源地。
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The Community Characteristics of Rhodoleia championii in Baishuizhai Science Spot of Zengcheng District
HE Hanbo ZHU Zhengcai WANG Haihua LIN Fuxin CHEN Xiaojin ZHU Jiahuan
(Guangzhou Zengcheng Institute of Landscape Gardening and Forestry, Guangzhou, Guangdong 511300, China)
Baishuizhai Science Spot;Rhodoleia championii;community characteristics
S718.54
:A
:2096-2053(2017)04-0067-05
廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)資金項(xiàng)目“紅花荷良種選育、高效栽培技術(shù)研究與應(yīng)用”(2012KJCX001-10)。
何漢波(1976— ),男,助理工程師,主要從事林業(yè)技術(shù)推廣、森林培育及園林綠化相關(guān)工作,E-mail:651537001@qq.com。
朱政財(cái)(1970— ),男,高級(jí)工程師,主要從事林業(yè)技術(shù)推廣、森林培育及園林綠化相關(guān)工作,E-mail:756698927@qq.com。
AbtractBased on the sample plot investigation, the community characteristics ofRhodoleia championiiin Baishuizhai Science Spot were studied by the floristic analysis, the important value analysis, and the plant species diversity analysis. The results showed that, in the sample plot of 1 500 m2, there were recorded 65 species of vascular plants, belonging to 38 families and 55 genera. The floristic characteristics were mainly distributed in tropic and subtropical climate. The structure of communities could be divided into tree layer, shrub layer and herb layer, and the tree layer as the main component level showed the highest species richness and diversity. TheR. championiiwas dominant in the community, and germplasm resources were well preserved.