王 虹，王艷玫，胡進耀,2*，朱云東

(1.綿陽師范學院，四川 綿陽 621000；2.綿陽市蜀創(chuàng)農業(yè)科技有限公司，四川 綿陽 621000；3.北川林業(yè)局，四川 綿陽 621000)

北川驢蹄草種群分布格局研究

王 虹1，王艷玫1，胡進耀1,2*，朱云東3

(1.綿陽師范學院，四川 綿陽 621000；2.綿陽市蜀創(chuàng)農業(yè)科技有限公司，四川 綿陽 621000；3.北川林業(yè)局，四川 綿陽 621000)

對北川驢蹄草(Calthadysosmoides)的種群分布格局進行相關研究分析，旨在為更好的保護和開發(fā)利用提供相關數(shù)據(jù)。以北川竹林溝保護站巡護點(E104°13′20.2″，N32°13′9.5″)為中心設置9個樣地，調查北川驢蹄草174叢共計796株。通過等距取樣法將其分為20個樣方，采用方差/均值比率法分析北川驢蹄草的種群分布格局。結果表明：20個樣方中1-a，1-d，2-b，2-c，2-d，2-e，2-f，4-a，5-a，6-a，6-b，7-a，7-b，8-a，9-a為集群分布；1-b，1-c，2-a，2-g，7-c為均勻分布。

北川驢蹄草；種群；分布格局

驢蹄草(CalthapalustrisL.)，又名沼澤金盞花、馬蹄草，是毛茛科驢蹄草屬的多年生草本植物。常生長于山谷溪邊或濕草甸區(qū)，有時也生長在林下較陰濕處，我國多分布于四川省的北部。北川驢蹄草一般高15 cm～50 cm，莖直立，空心；基生葉2片～7片，草質，有長柄，心形或腎形，邊緣具有密生小牙齒；幼苗葉片為深紫紅色，老葉有綠紫兩色；萼片5片～9片，呈倒掛金鐘形，深紅色或略帶黃色?；ㄐ突ㄉ朱n麗，可以供觀賞使用。此外也可供藥用，有除風、散寒之效亦可用于治療燒傷，毒蛇咬傷等[1-3]。目前，國內外許多學者對驢蹄草屬植物進行研究。趙井云[1]等人，通過對薄葉驢蹄草形態(tài)特征、生長習性等的研究，分析了薄葉驢蹄草在哈爾濱市園林綠化中的應用前景與方法。朱斌[2]等人測定了驢蹄草植株的植物化學成分，為其植物化學資源的開發(fā)利用奠定了理論基礎。宋萍[3]等人利用掃描電鏡觀察驢蹄草和川陜金蓮花花器官的發(fā)生和發(fā)育過程，研究結果表明這兩個屬不應當屬于同一個族等。然而，對北川驢蹄草的研究十分有限，僅謝歡歡等[4]對北川驢蹄草的群落特征進行了相關的研究。

北川驢蹄草生境分布十分狹窄、種群和個體數(shù)量極少，加之北川驢蹄草分布區(qū)內生長有大量高價值的藥用植物如重樓、天麻等，導致該物種的生境在一定程度上易遭到人為的破壞。而且北川驢蹄草的生境十分特殊，當其生境受到破壞時，其種群也將受到毀滅性的打擊。極小種群野生植物(plant species with extremely small populations,PSESP)指的是生境分布狹窄、或生境破碎化、長期受到外界因子干擾進而出現(xiàn)種群退化，種群和個體數(shù)量都極少，且低于最小可存活種群水平，甚至隨時滅絕的野生植物種類[5]。北川驢蹄草雖然是新發(fā)現(xiàn)的物種，但也有著極小種群野生植物的特質，如何采取有效措施對其進行深入保護，防止該種野生滅絕是一個亟待解決的問題。植物種群的分布格局是植物生態(tài)學的重要研究內容，它是指種群內的個體在其水平空間的配置狀況或分布情況，是由種群特性及環(huán)境條件等的影響所決定的，是該種群對其生境長期適應和選擇的結果，它反映了種群個體在水平空間上的彼此組配方式以及相互關系[6～12]。研究北川驢蹄草種群的分布格局，有助于揭示其種群的動態(tài)變化和種群格局的形成原因，還可以為其和極小種群野生植物的保護和PSESP種群調查和分析方法的完善提供理論依據(jù)[13～16]。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域位于四川省北川縣片口自然保護區(qū)，地理坐標為：104°10′～104°26′E，32°02′～32°12′N，面積為88.3 km2。保護區(qū)位于四川盆地西緣，龍門山西側，青藏高原東南向，岷山中段；與平武泗耳自然保護區(qū)交界；地勢東北高，西南低，北端六角頂海拔 3 320 m，南端任仲嶺海拔 1 100 m。氣候為亞熱帶山地氣候，空氣較為濕潤。全年降水量在800 mm左右，主要集中在7月～10月份，夏季的最高氣溫在25℃左右，冬季的最低氣溫可達-15℃。保護區(qū)內植被類型有亞熱帶山地常綠落葉闊葉林、亞熱帶落葉闊葉林、中山亞高山竹林、亞熱帶針葉落葉闊葉混交林和亞熱帶常綠針葉林等5種。生態(tài)系統(tǒng)完整，保存了完好的地帶性原生生物群落，植物區(qū)系南北滲透較明顯[17～21]。棲息著大熊貓、金絲猴、羚牛以及多種珍禽異獸。

2 研究方法

2.1 格局類型的判定

在以北川竹林溝保護站巡護點(E104°13′20.2″，N32°13′9.5″)為中心進行野外調查的過程中，主要發(fā)現(xiàn)9個相互獨立的生長北川驢蹄草的點。以這9個點作為樣地，根據(jù)實際情況采用等距離取樣法將1號～9號樣地分為10 m×10 m的樣方。除去等距取樣中只有一叢植株的樣方，剩余的樣方共計20個，并對這20個樣方進行了相關的數(shù)據(jù)分析。判定種群分布格局的方法眾多，本文采用方差/均值比率法[9],使用取樣所得數(shù)據(jù),計算方差和均值的比率。

2.2 聚集強度指數(shù)的測定

聚集強度可用來度量一個種群分布格局的聚集程度，還可用來比較同一種群在不同的生境或者不同的時間的聚集強度變化；或比較不同的種群在同類生境或者相同時間所呈現(xiàn)的聚集情況。不同的指標，并不是不同的測度同一種群的聚集強度的方法，而是從不同的角度來衡量種群的聚集特性[22～25]。本文采用以下6個不同的聚集指數(shù)對20個樣方中的北川驢蹄草種群聚集強度進行計算分析[16]。

2.3 數(shù)據(jù)分析

運用軟件Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理，采用t檢驗分析均值間差異。

3 結果與分析

3.1 北川驢蹄草的群落分布情況

通過對北川驢蹄草的調查共找到9片獨立生長的北川驢蹄草樣地，具體的樣地概況見表1。

表1北川驢蹄草樣地基本情況

Tab. 1 Basic conditiona of theCalthadyaoamoidea

樣地樣地類型經度緯度海拔(m)個體總數(shù)(株)叢數(shù)1林下溝地E104°13'18″N32°13'7.9″242092262林下溝地E104°13'21.7″N32°13'10″24255191113林下溝地E104°13'29.2″N32°13'6.9″2442114林下溝地E104°13'30.7″N32°13'7.6″24362435林下坡地E104°13'33″N32°13'6.6″24162936林下溝地E104°13'31.6″N32°13'6.2″242952107林下溝地E104°13'33.8″N32°13'3.7″240048118林下坡地E104°13'33.7″N32°13'4.3″24332579林下灌木叢E104°13'33.6″N32°13'5.4″241762

3.2 北川驢蹄草種群分布格局

通過對調查數(shù)據(jù)的分析得到的表2，表中數(shù)據(jù)顯示1-a，1-d，2-b，2-c，2-d，2-e，2-f，4-a，5-a，6-a，6-b，7-a，7-b，8-a，9-a的A2/(X均大于1；1-b，1-c，2-a，2-g，7-c的A2/(X均小于1，通過t檢驗，可確定北川驢蹄草的分布格局。根據(jù)表2中個樣方的t值大小，可以判斷北川驢蹄草1-a，1-d，2-b，2-c，2-d，2-e，2-f，4-a，5-a，6-a，6-b，7-a，7-b，8-a，9-a趨于集群分布，而1-b，1-c，2-a，2-g，7-c趨于均勻分布。

用6種不同的聚集指數(shù)對20個樣方的聚集強度進行分析(表3)。從表3-3可知，1-a，1-d，2-b，2-c，2-d，2-e，2-f，4-a，5-a，6-a，6-b，7-a，7-b，8-a，9-a的叢生指數(shù)、負二項參數(shù)等的指數(shù)均符合集群分布種群的特征，而1-b，1-c，2-a，2-g，7-c的各項指標符合均勻分布的特征。

表2方差/均值比率法測定的北川驢蹄草種群分布格局

Tab. 2 The diatribution pattern of the population ofCalthadyaoamoidea,measured by the variance ratio method

樣地號樣方號植株叢數(shù)植株顆數(shù)(XA2A2/(Xt值格局類型11-a14332.368.093.436.20集群分布1-b22010.008.000.800.14均勻分布1-c6183.002.400.800.32均勻分布1-d3113.678.332.271.27集群分布22-a2115.500.500.090.64均勻分布2-b371905.1429.955.8320.50集群分布2-c502725.4428.255.1920.76集群分布2-d161288.0039.074.8810.63集群分布2-e12312.582.991.160.37集群分布2-f18623.4425.447.3918.62集群分布2-g12151.250.750.600.94均勻分布44-a3248.0037.004.633.63集群分布55-a3268.6744.335.124.12集群分布66-a7263.713.901.050.09集群分布6-b22010.00128.0012.808.34集群分布77-a4153.754.921.310.38集群分布7-b4174.2510.922.571.92集群分布7-c242.000.000.000.71均勻分布88-a7253.577.622.131.96集群分布99-a263.008.002.671.18集群分布

表3種群聚集強度測定結果

Tab. 3 Results of aggregation strength determination of population

樣地號樣方號叢生指數(shù)負二項參數(shù)平均擁擠度聚塊性指數(shù)Green指數(shù)Cssaie指標11-a2.430.974.792.030.361.031-b-0.20-50.009.800.98-3.00-0.021-c-0.20-15.002.800.93-0.32-0.071-d1.272.884.941.351.830.3522-a-0.91-6.054.590.83-6.00-0.172-b4.831.069.971.940.660.942-c4.191.309.631.770.450.772-d3.882.0611.881.492.000.492-e0.1616.312.741.06-0.050.062-f6.390.549.832.851.231.852-g-0.40-3.130.850.68-0.14-0.3244-a3.632.2111.631.4514.000.4555-a4.122.1112.781.4717.330.4766-a0.0572.433.771.01-0.130.016-b11.800.8521.802.18117.001.1877-a0.3112.054.061.080.060.087-b1.572.715.821.371.890.377-c-1.00-2.001.000.50-3.00-0.5088-a1.133.154.701.320.510.3299-a1.671.804.671.564.000.56

4 討論

群落中的個體的分布格局，與種群的特性有關，也受到生境條件或種群間相互作用的影響。同時植物種群的分布格局會隨植物群落的發(fā)展，種群內部的個體對該群落內的環(huán)境資源的利用等的競爭，形成不同的分布格局[26]。通過對群落的種群分布格局的測定，可以揭示群落的空間結構特征和群落內物種間的相互關系和相互影響。

本研究發(fā)現(xiàn)，北川驢蹄草種群的空間分布格局在不同的群落中是不同的，呈集群和均勻分布兩種類型，以集群分布為主，樣方中有5個樣方測定結果為均勻分布，其余為集群分布。這主要與北川驢蹄草的發(fā)生和發(fā)展特性和其所處的生境密切相關。北川驢蹄草為喜陰植物，9片樣地中所處的群落光照較弱，是北川驢蹄草適宜生長的生境，隨著其所在的群落的演替進程的改變，會逐步影響北川驢蹄草對光因子的獲得，由于生存競爭，其分布格局也逐漸發(fā)生著變化。另外北川驢蹄草的個體數(shù)量非常少，種子千粒重約0.37 g，因此種子的散布具有較強的偶然性，如人或動物踐踏、攜帶、風和水的運輸?shù)?，所以在分布上新萌發(fā)的植株固著生長存在較大的偶然性，但是北川驢蹄草是多年生草本，具有性繁殖和營養(yǎng)繁殖兩種繁殖方式，所以在生長分布上老植株的生長基本為固著生長。從年齡結構來看，集群分布的樣方中老植株居多，均勻分布的樣方以新生植株為主，所以北川驢蹄草的生物學特性和生境決定了北川驢蹄草種群的分布格局類型。加強監(jiān)測巡護，尤其是花期的巡護工作，可有效的保護北川驢蹄草分布格局不受人為干擾，保障其群落的正常演替。

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StudiesofPopulationDistributionPatternsofCalthadysosmoides

WANG Hong1WANG Yan-mei1HU Jin-yao1,2*ZHU Yun-dong3

(1.Mianyang Normal University,Mianyang 621000,China;2.Mianyang Shu Chuang Agricultural Science and Technology Co.Ltd.，Mianyang 621000,China;3.Beichuan Forestry Bureau,Mianyang 621000,China)

Analysis was made of the population distribution pattern ofCalthadysosmoides,aiming to provide data for the protection and exploitation.A survey was conducted arourd patrolling point of Beichuan bamboo ditch protection station (E104°13′20.2″,N32°13′9.5″).During the investigation,9 plots were set,and there were 796 plants in 174 groves ofCalthadysosmoidea,which were divided into 20 samples by equidistant sampling method,and with variance/mean ratio method,the population distribution pattern of theCalthadysosmoideawas analysied.The results showed that the 1-a,1-d,2-b,2-c,2-d,2-e,2-f,4-a,5-a,6-a,6-b,7-a,7-b,8-a,9-a were clump distribution in 20 samples,and the 1-b,1-c,2-a,2-g,7-c were uniformly distributions.

Calthadysosmoides,Population,Distribution pattern

2017-07-11

片口保護區(qū)2014年省級財政林業(yè)自然保護區(qū)建設項目，(2015)29號。

王虹，(1992-)男，碩士研究生，綿陽師范學院環(huán)境工程專業(yè)。

胡進耀(1978-)男，教授，研究方向：生態(tài)系統(tǒng)安全保護與維護。

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.05.023

Q949.746.5

A

1003-5508(2017)05-0097-04