陳水飛， 李 垚， 葛曉敏， 周 旭， 王 樂(lè)， 陳婷婷，3， 丁 暉①

(1.環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所自然保護(hù)與生物多樣性研究中心/ 武夷山國(guó)家生物多樣性綜合觀測(cè)站/ 國(guó)家環(huán)境保護(hù)武夷山生態(tài)環(huán)境科學(xué)觀測(cè)研究站/ 國(guó)家環(huán)境保護(hù)生物安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江蘇 南京 210042； 2.南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院/ 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心， 江蘇 南京 210037； 3.南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院， 江蘇 南京 210044)

浙江仙居典型中亞熱帶常綠闊葉林樣地的群落特征

陳水飛1， 李 垚2， 葛曉敏1， 周 旭1， 王 樂(lè)1， 陳婷婷1，3， 丁 暉1①

(1.環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所自然保護(hù)與生物多樣性研究中心/ 武夷山國(guó)家生物多樣性綜合觀測(cè)站/ 國(guó)家環(huán)境保護(hù)武夷山生態(tài)環(huán)境科學(xué)觀測(cè)研究站/ 國(guó)家環(huán)境保護(hù)生物安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江蘇 南京 210042； 2.南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院/ 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心， 江蘇 南京 210037； 3.南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院， 江蘇 南京 210044)

括蒼山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)是浙江省內(nèi)少有的一個(gè)天然植物“基因庫(kù)”和“植物博物館”。2016年，在括蒼山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)建立了1 hm2的森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地，完成了第1次野外調(diào)查，并從物種組成、區(qū)系特征、徑級(jí)結(jié)構(gòu)和空間分布格局等方面分析了其群落特征。結(jié)果顯示：樣地內(nèi)有維管植物68科126屬194種。其中喬木層胸徑≥1 cm的木本植物36科67屬121種；熱帶性質(zhì)的科和屬分別占總科和屬數(shù)的66.67%和59.70%，溫帶性質(zhì)的科和屬分別占33.33%和38.81%。樣地內(nèi)國(guó)家Ⅰ、Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物分別有1和2種。列入《中國(guó)生物多樣性紅色名錄：高等植物卷》中的“近?！币陨系燃?jí)的物種10種，被列入《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》(CITES)附錄Ⅱ 1種，中國(guó)特有種53種，具有良好的保護(hù)和研究?jī)r(jià)值。稀有種23種，占總樹(shù)種數(shù)的19.01%。重要值最大的為甜櫧(Castanopsiseyrei)8.69%，其次為鹿角杜鵑(Rhododendronlatoucheae)6.80%和木荷(Schimasuperba)5.92%。平均胸徑為6.95 cm，小徑級(jí)木較多?？臻g分布格局分析結(jié)果表明，不同的物種在空間分布上存在一定的規(guī)律。

森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地； 中亞熱帶常綠闊葉林； 物種組成； 群落結(jié)構(gòu)； 括蒼山

生物多樣性作為人類(lèi)生存與發(fā)展的基礎(chǔ),正以前所未有的速度喪失[1]。而生物多樣性長(zhǎng)期觀測(cè)是客觀了解生物多樣性現(xiàn)狀、科學(xué)開(kāi)展生物多樣性保護(hù)與管理的基礎(chǔ)工作和重要手段,開(kāi)展生物多樣性調(diào)查與監(jiān)測(cè)是對(duì)生物多樣性的有效保護(hù)。天然林中的常綠闊葉林結(jié)構(gòu)復(fù)雜,蘊(yùn)藏著非常豐富的生物多樣性資源,是各種動(dòng)植物生存和繁衍的棲息地,因此成為世界上最豐富的生物資源庫(kù)和基因資源庫(kù)[2]。仙居優(yōu)越的自然地理?xiàng)l件孕育了豐富的生物多樣性資源,在《中國(guó)生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃(2011—2030年)》確定的35個(gè)生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域中,仙居被列入武夷山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域中。近年來(lái),關(guān)于仙居常綠闊葉林的群落特征等方面的研究有少量報(bào)道[3-4],但也存在一些不足,如樣地不固定、樣方較小、起測(cè)徑級(jí)較大、不符合美國(guó)熱帶森林研究中心(Center for Tropical Forest Science,CTFS)規(guī)范等,且無(wú)法開(kāi)展長(zhǎng)期深入的研究。2016年,筆者在仙居括蒼山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)建立了1個(gè)1 hm2森林固定樣地,以期對(duì)括蒼山保護(hù)區(qū)常綠闊葉林生物多樣性進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和研究。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究點(diǎn)位于浙江省仙居縣括蒼山省級(jí)自然保護(hù)區(qū),屬中亞熱帶低海拔地區(qū)典型的地帶性植被。保護(hù)區(qū)位于永嘉、仙居2縣交界處的仙居縣淡竹鄉(xiāng)境內(nèi)(北緯28°31′59″～28°35′48″、東經(jīng)120°29′12″～120°37′23″),海拔為260～1 213.7 m,地貌類(lèi)型屬山岳地貌,次級(jí)地貌有山區(qū)流水地貌和低山地貌,母質(zhì)主要以流紋巖居多,伴有少量的安山巖和輝長(zhǎng)巖,土壤由紅壤和黃壤2大類(lèi)組成,亞類(lèi)為黃紅壤、烏紅壤、黃壤和烏黃壤,所處緯度較低,且靠近東海,雨量充沛,日照充足,四季分明,是較為典型的亞熱帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫為16.4 ℃,歷年平均降水量1 616.7 mm左右,年最小降水量為826.4 mm,年最大降水量為1 870.5 mm,年均相對(duì)濕度高達(dá)82%[5]。保護(hù)區(qū)內(nèi)水系發(fā)達(dá),植被保存完好，類(lèi)型豐富,被眾多專(zhuān)家譽(yù)為浙江省內(nèi)極為罕見(jiàn)的天然植物“基因庫(kù)”和“植物博物館”。

1.2 樣地概況及調(diào)查方法

樣地基準(zhǔn)點(diǎn)地理坐標(biāo)為28.54 N,120.56 E,海拔約400～500 m。樣地為正方形,投影面積1 hm2(100 m×100 m),方位角為北偏西約23°。樣地所在的山脊和溝谷大致呈東西走向,坡度15～35°。

2016年10月中旬,參照美國(guó)史密森熱帶研究所CTFS的調(diào)查技術(shù)規(guī)范[6]設(shè)置1 hm2(100 m×100 m)的固定樣地。用全站儀測(cè)量并結(jié)合實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)(real-time kinematic,RTK)將整個(gè)樣地劃分成25個(gè)20 m×20 m的大樣方,然后將每個(gè)20 m×20 m的大樣方再細(xì)分為16個(gè)5 m×5 m的小樣方,并測(cè)繪出地形圖(圖1)。以樣地西南角為原點(diǎn),大致以東西方向?yàn)闄M軸(X),南北方向?yàn)榭v軸(Y),對(duì)植物群落進(jìn)行全面調(diào)查,觀測(cè)樣方內(nèi)胸徑(DBH)≥1 cm的喬木個(gè)體、分枝和萌枝的群落學(xué)特征并掛金屬牌標(biāo)記,記錄其種類(lèi)、胸徑、樹(shù)高、枝下高和相對(duì)位置等。相對(duì)位置以坐標(biāo)值表示,距離即坐標(biāo)值。采取系統(tǒng)抽樣法對(duì)樣地出現(xiàn)的灌木、草本植物和層間植物進(jìn)行調(diào)查。即在每個(gè)大樣方分別抽取1個(gè)小樣方,調(diào)查灌木的種類(lèi)、株數(shù)、平均高度和蓋度等,草本植物種類(lèi)、株數(shù)或叢數(shù)、平均高度和蓋度,層間植物的種類(lèi)、長(zhǎng)度、基徑和粗度等。待植物群落調(diào)查結(jié)束后,在每個(gè)大樣方的4個(gè)頂角埋設(shè)PVC管,并掛牌做標(biāo)記。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

檢索《中國(guó)植物志》(http:∥frps.eflora.cn/)及Flora of China (http:∥www.floraofchina.org/)在線數(shù)據(jù)庫(kù),核對(duì)樣地內(nèi)出現(xiàn)的維管植物種類(lèi)及其分類(lèi)地位。通過(guò)計(jì)算物種豐富度、密度、頻度和顯著度得到各植物種類(lèi)的重要值[7]。將每公頃個(gè)體數(shù)多于10株的物種定義為常見(jiàn)種,每公頃只有1株的物種定義為稀有種,2～10株的定義為偶見(jiàn)種[8-9]。將所有個(gè)體中胸徑值處于中間位置的數(shù)定義為徑級(jí)中位數(shù),即群落中有一半喬木個(gè)體大于它,另一半喬木個(gè)體小于它,對(duì)DBH≥1 cm的立木株數(shù)和徑級(jí)中位數(shù)的關(guān)系做回歸[10]。用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Margalef豐富度指數(shù)(D)和Pielou均勻度指數(shù)(J)測(cè)度樣地的群落多樣性[11]。用Microsoft Excel 2013、SigmaPlot 10.0等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)作圖。

圖1 括蒼山森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地地形圖Fig.1 Contour map of the forest dynamicsplot in the Kuocangshan Mountains

2 結(jié)果與分析

2.1 物種組成

括蒼山固定樣地內(nèi)有維管植物68科126屬194種。其中裸子植物僅杉木(Cunninghamialanceolata)、馬尾松(Pinusmassoniana)和南方紅豆杉(Taxuswallichianavar.mairei)3種。喬木層內(nèi)胸徑≥1 cm的木本植物有121種,隸屬于36科67屬;灌木層植物(包括幼苗和幼樹(shù)) 82種,隸屬于36科61屬;草本層植物18種,隸屬于12科16屬;層間植物25種,隸屬于14科22屬。喬木層胸徑≥1 cm的木本植物獨(dú)立個(gè)體總數(shù)(包括分枝、萌枝)為4 392株。從喬木層科的組成來(lái)看,含有屬數(shù)最多的為山茶科 (6屬)和樟科 (6屬),其次為薔薇科 (4屬)和殼斗科(4屬)。從屬的組成來(lái)看,含有種數(shù)最多的為冬青屬(Ilex)(10種),其次為山礬屬(Symplocos)(6種)和柃木屬(Eurya)(6種)。在科的水平上,含物種數(shù)較多的有殼斗科 (13種)、樟科 (13種) 和山茶科 (12種),其次為薔薇科(9種)和杜鵑花科(7種)。喬木層Shannon-Wiener多樣性指數(shù)為3.69,Margalef豐富度指數(shù)為14.31,Pielou均勻度指數(shù)為0.77。

2.2 區(qū)系特征和受威脅狀況

將括蒼山固定樣地內(nèi)的喬木植物按世界種子植物科和中國(guó)種子植物屬的分布區(qū)類(lèi)型劃分標(biāo)準(zhǔn)[12-14]統(tǒng)計(jì)樣地內(nèi)喬木層科、屬的分布區(qū)類(lèi)型 (表1),其中世界分布型科屬不納入計(jì)算。熱帶性質(zhì)的科占總科數(shù)的66.67%,溫帶性質(zhì)的科占總科數(shù)的33.33%,其中泛熱帶和北溫帶性質(zhì)的科數(shù)比例最大,分別為40.00%和23.33%。熱帶性質(zhì)的屬占總屬數(shù)的59.70%,溫帶性質(zhì)的屬占總屬數(shù)的38.81%,其中泛熱帶分布型屬數(shù)和北溫帶分布型屬數(shù)最多,分別占23.88%和19.40%。另外,中國(guó)特有屬占總屬數(shù)的1.49%。

括蒼山固定樣地內(nèi)珍稀瀕危物種較多,其中南方紅豆杉為國(guó)家Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物,浙江楠(Phoebechekiangensis)和天竺桂(Cinnamomumjaponicum)為國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物。列入《中國(guó)生物多樣性紅色名錄:高等植物卷》(環(huán)境保護(hù)部和中國(guó)科學(xué)院,2013)中的“近?！币陨系燃?jí)的物種10種,其中虎皮楠(Daphniphyllumoldhami)為“極?！?；“易?！?種,即臨安槭(Acerlinganense)、天竺桂、紅淡比(Cleyerajaponica)、樹(shù)參(Dendropanaxdentigerus)、浙江楠、馬醉木(Pierisjaponica)和南方紅豆杉;其中南方紅豆杉還被列入《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》(CITES)附錄Ⅱ。中國(guó)特有種有53種。

表1括蒼山森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地喬木植物的科屬分布類(lèi)型

Table1DistributionofarborousplantsbyfamilyandgenusintheKuocangshanforestdynamicsmonitoringplot

分布類(lèi)型大類(lèi)小類(lèi)科數(shù)科所占比例/%屬數(shù)屬所占比例/%廣布80熱帶泛熱帶1240.001623.88東亞(熱帶、亞熱帶)及熱帶南美間斷516.67710.45舊世界熱帶0034.48熱帶亞洲至熱帶大洋洲13.3311.49熱帶亞洲至熱帶非洲13.3334.48熱帶亞洲13.331014.93溫帶北溫帶723.331319.40東亞及北美間斷26.67811.94地中海區(qū)、西亞至中亞分布0011.49東亞13.3345.97中國(guó)特有中國(guó)特有0011.49合計(jì)3810067100

2.3 種-面積格局

采用對(duì)數(shù)函數(shù)模型、冪函數(shù)模型以及多項(xiàng)式函數(shù)模型擬合種-面積曲線(圖2)。

圖2 括蒼山森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地的種-面積曲線Fig.2 Species-area curve of the Kuocangshanforest dynamics monitoring plot

分析結(jié)果顯示,當(dāng)取樣面積小于2 000 m2時(shí),物種數(shù)隨著取樣面積的增加急劇增加;取樣面積為>2 000～3 000 m2時(shí),物種數(shù)增加速率相對(duì)減緩;取樣面積大于3 000 m2時(shí),物種數(shù)增加速度基本保持不變。當(dāng)取樣面積為3 400 m2時(shí),80%的物種出現(xiàn);當(dāng)取樣面積為7 275 m2時(shí),90%的物種出現(xiàn)。

2.4 樹(shù)種-多度格局

括蒼山固定樣地常見(jiàn)樹(shù)種有54種,占總樹(shù)種數(shù)的44.63%。個(gè)體數(shù)最多的是鹿角杜鵑(433株),占總個(gè)體數(shù)的9.86%;其次為細(xì)枝柃(351株),占7.99%;馬銀花(Rhododendronovatum)277株,占6.31%;甜櫧251株,占5.72%;柯(Lithocarpusglaber)226株,占5.15%(表2)。

個(gè)體數(shù)大于100株的樹(shù)種有13種。偶見(jiàn)種44種,占總樹(shù)種數(shù)的36.36%,其中老鼠矢(Symplocosstellaris)9株、木蠟樹(shù)(Toxicodendronsylvestre)9株、烏岡櫟(Quercusphillyreoides)8株、小葉青岡(Cyclobalanopsismyrsinaefolia)、楓香樹(shù)(Liquidambarformosana)6株。稀有種23種,占總樹(shù)種數(shù)的19.01%,其中糙葉樹(shù)(Aphanantheaspera)、青皮木(Schoepfiajasminodora)、臨安槭、香冬青(Ilexsuaveolens)、楊梅(Myricarubra)和紫楠(Phoebesheareri)等均為1株。

表2個(gè)體數(shù)最多的10個(gè)物種

Table2Top10speciesinnumberofindividualsintheKuocangshanforestdynamicsmonitoringplot

種名個(gè)體數(shù)比例/%鹿角杜鵑(Rhododendronlatoucheae)4339.86細(xì)枝柃(Euryaloquaiana)3517.99馬銀花(Rhododendronovatum)2776.31甜櫧(Castanopsiseyrei)2515.71柯(Lithocarpusglaber)2265.15浙江新木姜子(Neolitseaauratavar.chekiangensis)2074.71連蕊茶(Camelliacuspidata)1834.17木荷(Schimasuperba)1774.03紅楠(Machilusthunbergii)1723.92虎皮楠(Daphniphyllumoldhamii)1603.64合計(jì)243755.49

2.5 優(yōu)勢(shì)科和優(yōu)勢(shì)種

括蒼山固定樣地內(nèi)重要值排名前10位的科重要值合計(jì)86.59%(表3)。重要值最大的科是殼斗科,為22.52%,包括4屬13種,占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。其次為山茶科和樟科,重要值分別為19.45%和12.70%,僅次于殼斗科。殼斗科、山茶科和樟科3個(gè)科的重要值之和大于50%,其他科的重要值明顯小于這3個(gè)科。重要值排名前10位的科中,僅殼斗科、木蘭科和胡桃科為溫帶性質(zhì)的科,其余均為熱帶性質(zhì)的科。

表3括蒼山森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地重要值排名前10位的科

Table3Top10familiesinimportancevalueintheKuocangshanforestdynamicsmonitoringplot

科名屬數(shù)物種數(shù)個(gè)體數(shù)科重要值殼斗科(Fagaceae)41384222.52山茶科(Theaceae)612114519.45樟科(Lauraceae)61354112.70杜鵑花科(Ericaceae)3772711.53虎皮楠科(Daphniphyllaceae)111605.56安息香科(Styracaceae)22943.86山礬科(Symplocaceae)161713.46冬青科(Aquifoliaceae)1101343.42木蘭科(Magnoliaceae)22852.34大戟科(Euphorbiaceae)11361.75

甜櫧、鹿角杜鵑、紅楠、木荷等樹(shù)種的重要值排在前10位,其胸高斷面積也較大(表4),但較其他樹(shù)種優(yōu)勢(shì)不明顯。其中甜櫧重要值最大,其次為鹿角杜鵑、木荷、紅楠(Machilusthunbergii)、虎皮楠和細(xì)枝柃(Euryaloquaiana);甜櫧的胸高斷面積也最大,其次為木荷、紅楠、虎皮楠、栲(Castanopsisfargesii)、柯和鹿角杜鵑,胸高斷面積分別為5.13、3.20、2.61、2.58、1.77和1.19 m2。該樣地沒(méi)有明顯的單一優(yōu)勢(shì)種。

表4括蒼山森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地重要值排名前10位的物種

Table4Top10speciesinimportancevalueintheKuocangshanforestdynamicsmonitoringplot

物種重要值/ % 胸高斷面積/m2甜櫧(Castanopsiseyrei)8.695.13鹿角杜鵑(Rhododendronlatoucheae)6.801.19木荷(Schimasuperba)5.923.20紅楠(Machilusthunbergii)5.292.61虎皮楠(Daphniphyllumoldhami)5.072.58細(xì)枝柃(Euryaloquaiana)5.020.42柯(Lithocarpusglaber)4.901.77馬銀花(Rhododendronovatum)4.260.49浙江新木姜子(Neolitseaauratavar.chekiangensis)3.790.59栲(Castanopsisfargesii)3.751.91

2.6 徑級(jí)結(jié)構(gòu)

樣地內(nèi)所有個(gè)體的平均胸徑為6.95 cm,最大胸徑為65.5 cm,為1株馬尾松。如圖3所示，樣地內(nèi)小徑木較多,隨著徑級(jí)的提高,個(gè)體數(shù)大幅下降。

圖3 仙居森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地不同徑級(jí)個(gè)體數(shù)的分布Fig.3 Distribution of plant individuals by DBH in theKuocangshan forest dynamics monitoring plot

1～3 cm的個(gè)體為1 414株,占26.22%;>3～5 cm的1 061株,占19.67%。胸徑10 cm以上的大徑木為905株,占20.61%;20 cm的285株,占6.49%;30 cm的60株,占1.37%。甜櫧的中徑木和大徑木比例較高,虎皮楠和木荷次之,鹿角杜鵑、細(xì)枝柃和馬銀花基本是小徑級(jí)木,很難成為該樣地的建群種。

2.7 垂直結(jié)構(gòu)

該群落喬木層可分為2個(gè)亞層。第Ⅰ亞層高12～20 m,平均高14.53 m;第Ⅱ亞層高4～12 m,平均高6.21 m(圖4)。在第Ⅰ亞層中,重要值前10位的物種有甜櫧、木荷、虎皮楠和紅楠等;在第Ⅱ亞層中,重要值前10位的有鹿角杜鵑、馬銀花、細(xì)枝柃、浙江新木姜子、甜櫧、柯和紅楠等(表5)。

圖4 仙居森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地物種的高度分布Fig.4 Distribution of species along elevation in theKuocangshan forest dynamics monitoring plot

表5仙居森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地不同亞層中個(gè)體數(shù)排名前10位的物種

Table5Top10speciesinnumberofsub-shellindividualsintheKuocangshanforestdynamicsmonitoringplot

亞層物種個(gè)體數(shù)Ⅰ甜櫧(Castanopsiseyrei)73木荷(Schimasuperba)52虎皮楠(Daphniphyllumoldhami)49紅楠(Machilusthunbergii)37赤楊葉(Alniphyllumfortunei)36栲(Castanopsisfargesii)27柯(Lithocarpusglaber)24東南野桐(Mallotuslianus)21天竺桂(Cinnamomumjaponicum)19青岡(Cyclobalanopsisglauca)14Ⅱ鹿角杜鵑(Rhododendronlatoucheae)317馬銀花(Rhododendronovatum)201細(xì)枝柃(Euryaloquaiana)166浙江新木姜子(Neolitseaauratavar.chekiangensis)154甜櫧(Castanopsiseyrei)129柯(Lithocarpusglaber)128紅楠(Machilusthunbergii)113木荷(Schimasuperba)110虎皮楠(Daphniphyllumoldhami)98連蕊茶(Camelliacuspidata)92

2.8 空間分布格局

圖5顯示，甜櫧、鹿角杜鵑和細(xì)枝柃重要值較高的3個(gè)物種呈聚集分布,重要值稍低的柯、馬銀花和浙江新木姜子則呈均勻分布;細(xì)枝柃的空間分布較為特殊,多集中在山脊;其他物種的分布相對(duì)均勻,說(shuō)明不同物種在空間分布上存在一定的規(guī)律性。

圖5 括蒼山森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地重要值排名前9位的物種空間分布Fig.5 Top 9 species in importance value spatial distribution in the Kuocangshan forest dynamics monitoring plot

3 討論

3.1 物種組成和區(qū)系特征

古田山和武夷山樣地都屬于典型的常綠闊葉林樣地,其緯度和海拔與仙居樣地接近,與這2個(gè)樣地的研究結(jié)果比較能更清晰地反映中亞熱帶常綠闊葉林的特征,同時(shí)也能較好突顯兩地各自的群落學(xué)特征。古田山樣地中熱帶區(qū)系和溫帶區(qū)系的科分別占總科數(shù)的64.86%和35.13%,屬分別占總屬數(shù)的53.00%和44.00%[15]。武夷山樣地中熱帶區(qū)系和溫帶區(qū)系的科分別占總科數(shù)的68.58%和31.42%,屬分別占總屬數(shù)的58.83%和36.47%[16]。從科屬的區(qū)系特征來(lái)看,仙居樣地和古田山與武夷山樣地分布類(lèi)型比例都比較接近,說(shuō)明這3個(gè)樣地植物區(qū)系特征具有相似性。

樟科、山茶科、殼斗科、冬青科等是常綠落葉闊葉林的主要科[17],從科所含屬、種的數(shù)量分析,括蒼山樣地也符合這個(gè)規(guī)律。古田山樣地的優(yōu)勢(shì)種為甜櫧和木荷,而甜櫧和木荷也是武夷山和仙居樣地的常見(jiàn)種和潛在的優(yōu)勢(shì)種，說(shuō)明仙居括蒼山樣地與古田山和武夷山樣地具極其相似的常綠闊葉樹(shù)種,且常見(jiàn)種也較為相似。

3.2 種-面積格局

當(dāng)括蒼山樣地取樣面積達(dá)2 000 m2時(shí),物種數(shù)為80,為總樹(shù)種數(shù)的66.12%。當(dāng)60%的物種出現(xiàn)時(shí),取樣面積為1 150 m2,為總面積的11.50%;80%的物種出現(xiàn)時(shí),取樣面積為3 400 m2,為總面積的34.00%;90%的物種出現(xiàn)時(shí),取樣面積為7 275 m2,為總面積的72.75%。在黃山、鼎湖山樣地中,當(dāng)60%的物種出現(xiàn)時(shí),取樣面積分別為總面積的9.64%、15.42%;80%的物種出現(xiàn)時(shí),分別為56.64%、42.48%;90%的物種出現(xiàn)時(shí),分別為71.04%、64.31%[18-19]。而武夷山樣地中,當(dāng)60%、80%、90%的物種出現(xiàn)時(shí),取樣面積分別為總面積的1.98%、6.80%、13.54%[15],種-面積曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)較早。而括蒼山樣地種-面積曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)較遲,與黃山、鼎湖山樣地較為相似。出現(xiàn)這一較大差異可能與樣地中常見(jiàn)種、偶見(jiàn)種和稀有種3者種群數(shù)量的比例及其分布有關(guān),當(dāng)稀有種和偶見(jiàn)種種類(lèi)、個(gè)體數(shù)越少而常見(jiàn)種種類(lèi)、個(gè)體數(shù)越多時(shí),種-面積曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)可能就越早，即稀有種比例最小,稀有種對(duì)種-面積格局的影響也最小[18]。

3.3 群落演替

種群空間格局的形成原因相對(duì)比較復(fù)雜,植物繁殖特性、競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度以及生境差異都會(huì)在一定程度上對(duì)某一物種的空間分布格局起作用[20]。仙居括蒼山樣地優(yōu)勢(shì)樹(shù)種不明顯。從重要值、徑級(jí)結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)來(lái)看,甜櫧、虎皮楠、紅楠和木荷不僅重要值大,而且大、中徑木比例相對(duì)較高,在第Ⅰ亞層的個(gè)體較多,是固定樣地的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種。馬銀花、連蕊茶、鹿角杜鵑和細(xì)枝柃等物種的重要值雖然較高,但受其生長(zhǎng)型的限制,基本是小徑木,并多處于第Ⅱ亞層,很難成為該樣地的建群種。而紅楠的幼樹(shù)較多,且呈均勻分布,隨著時(shí)間的推移有可能成為該群落的建群種。該樣地的具體演替趨勢(shì)還需作進(jìn)一步研究。

監(jiān)測(cè)樣地通常選擇的是成熟林,一般情況下樣地個(gè)體的平均胸徑大小取決于該樣地的恢復(fù)時(shí)間和人為干擾影響的大小。括蒼山樣地平均胸徑為6.95 cm,每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)為4 392株。黃山樣地平均胸徑僅為4.10 cm,每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)為8 597株[18];福建武夷山樣地平均胸徑5.35 cm,每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)為6 331株[21],八大公山樣地平均胸徑為5.41 cm,每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)為7 462株[22],天童樣地平均胸徑為5.66 cm,每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)為6 627株[23];古田山樣地平均胸徑為5.21 cm,每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)為5 863株[15]。上述樣地中,仙居括蒼山樣地平均胸徑最大,每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)最少;而黃山樣地平均胸徑最小,每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)最多。群落內(nèi)每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)可能與種群群落恢復(fù)進(jìn)化時(shí)間有關(guān)。由括蒼山樣地平均胸徑和每公頃樹(shù)木個(gè)體數(shù)可以推斷該群落已處在很長(zhǎng)一段時(shí)間未受人為干擾的恢復(fù)過(guò)程中,且群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。針對(duì)我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀,開(kāi)展以處于自然恢復(fù)演替進(jìn)程中的群落為研究對(duì)象的長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)研究,對(duì)于我國(guó)常綠闊葉林的保護(hù)和恢復(fù)以及生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。

致謝： 南京林業(yè)大學(xué)方炎明教授、何立恒教授、浙江省仙居國(guó)家公園管理委員會(huì)潘智文主任、環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所吳軍副研究員、崔鵬副研究員等老師給予指導(dǎo),南京林業(yè)大學(xué)朱弘、周曉麗、陳成、胡榮、李璇、李小東、錢(qián)厚童、孫婷、王璐、王亞南、吳秀萍、許寶坤、章慧明、朱恒超、鄒旭等同學(xué),淡竹鄉(xiāng)俞坑村俞星林、俞建敏等民工參加野外作業(yè)。在此謹(jǐn)表衷心感謝!

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CommunityCharacteristicsofaSubtropicalEvergreenBroad-LeavedForestPlotTypicalofXianjuofZhejiangProvince,EasternChina.

CHEN Shui-fei1, LI Yao2, GE Xiao-min1, ZHOU Xu1, WANG Le1, CHEN Ting-ting1,3, DING Hui1

(1.Research Center for Nature Conservation and Biodiversity/ State Biodiversity Comprehensive Observation Stantion for Wuyi Mountains/ State Environmental Protection Scientific Observation and Research Station for Ecological Environment of Wuyi Mountains/ State Environmental Protection Key Laboratory on Biosafety, Nanjing Institute of Environmental Sciences, Ministry of Enviromnental Protection, Nanjing 210042, China; 2.Southern Modern Forestry Collaborative Innovation Center/ College of Biology and the Environment, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; 3.College of Applied Meteorology, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China)

The Xianju Kuocangshan Provincial Nature Reserve is regarded by experts as a natural plant "gene pool" and "plant museum" in rarely existing in Zhejiang Province. In 2016, a large-scaled forest dynamics monitoring plot was established in the Kuocangshan Mountain with an area of 1 hm2, and based on the international protocols, a field survey of plant communities was conducted for the first time and community characteristics of the sampling plot analyzed from the aspects of species composition, flora feature, diameter class structure, and spatial distribution pattern. Results show that a total of 194 species of vascular plants were found and identified belonging to 126 genera and 68 families, in the plot. Among them there were 121 species of 67 genera and 36 families of arbor plants with DBH ≥ 1 cm. Plant families and genera of tropical nature accounted for 66.67% and 59.70% of their respective totals, while plants families and genera of temperate nature accounted for 33.33% and 38.81% of their respective totals. The plot was home to one and two species of wild plant under the national Grade Ⅰ and Ⅱ priority protection, 10 species listed as nearly endangered or higher in endangered level in the Biodiversity Red List of China, one species listed in the Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora (CITES) (Appendix Ⅱ), 53 species unique to China, indicating that merit sound protection and in-depth research, and 23 species, rare and precious (less than 1 ind·hm-2) accounting for 19.01% of the total number of tree species.Castanopsiseyreiwas the highest in importance value (Ⅳ), reaching 8.69%, and followed byRhododendronlatoucheae(6.80%) andSchimasuperba(5.92%), with mean DBH being 6.95 cm, indicating that most of the trees were low in DBH in this plot. The analysis of spatial distribution pattern shows that different species of plants varied in spatial distribution, but followed certain rules, separately.

forest dynamics monitoring plot; mid-subtropical evergreen broad-leaved forest; species composition; community structure; Kuocangshan Mountains

2017-03-20

仙居縣植物和生態(tài)系統(tǒng)多樣性調(diào)查與監(jiān)測(cè)項(xiàng)目; 環(huán)境保護(hù)部事業(yè)費(fèi)項(xiàng)目“生物多樣性保護(hù)專(zhuān)項(xiàng)”

① 通信作者E-mail: nldinghui@sina.com

X176

A

1673-4831(2017)12-1109-08

10.11934/j.issn.1673-4831.2017.12.007

陳水飛(1989—),男,江西撫州人,碩士,主要從事生物多樣性保護(hù)研究。 E-mail: chenshuifei@163.com

陳 昕)