陳華生

(永春縣林業(yè)局, 福建 永春 362600)

淋漓錐(Castanopsisuraiana)為殼斗科錐屬常綠高大喬木，在錐類(lèi)木材中屬輕質(zhì)至中度硬材，具有抗白螞蟻蛀蝕的優(yōu)良特性。采伐時(shí)，其樹(shù)干傷口處流出大量樹(shù)液，故林農(nóng)稱(chēng)之為淋漓[1]。福建省主要栽培樹(shù)種為杉木和馬尾松，栽植面積占到人工林面積的60%以上，而優(yōu)良鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)種栽植少，淋漓錐種植得更少。本文通過(guò)對(duì)淋漓錐天然次生林群落特性的調(diào)查，闡述淋漓錐栽培生物學(xué)特性，以期為淋漓錐人工栽培提供理論參考[2]。

1 研究區(qū)概況

淋漓錐天然次生林研究區(qū)位于福建省泉州市永春縣中部蓬壺仙洞山，調(diào)查范圍中心點(diǎn)地理坐標(biāo)為118°08′27″E，25°23′36″N。其成土母巖為花崗巖，土層較深厚，為山地紅壤，屬典型的中亞熱帶溫濕氣候，年均氣溫20.4℃，最高氣溫39℃，最低氣溫-3℃[3]。年均降水量1820mm，年蒸發(fā)量1450mm，相對(duì)濕度84%，降雨多集中在5—8月。仙洞山的天然次生淋漓錐林是原生淋漓錐于1958年擇伐后形成的次生闊葉林，淋漓錐在群落中占明顯優(yōu)勢(shì)地位。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置

在仙洞山同一坡面設(shè)置上、中、下3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地按水平距離長(zhǎng)度20m、寬度20m，四邊按0°、90°、180°、270°設(shè)置，并標(biāo)注樣木位置圖。在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)對(duì)喬木進(jìn)行編號(hào)，并調(diào)查每株喬木的胸徑、樹(shù)高、枝下高、冠幅[4]。在西南角點(diǎn)外挖土壤坑，調(diào)查土層厚度和腐殖質(zhì)層厚度；在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地的西南角點(diǎn)、西北角點(diǎn)、東北角點(diǎn)、東南角點(diǎn)、中間位置分別設(shè)置邊長(zhǎng)為5m的樣方，每個(gè)樣方內(nèi)調(diào)查灌木名稱(chēng)、高度，并標(biāo)注樣木位置圖；在每個(gè)樣方的西南點(diǎn)位置設(shè)置邊長(zhǎng)為1m的小樣方，調(diào)查小樣方內(nèi)草本名稱(chēng)、高度，并標(biāo)注草本位置圖。

2.2 指數(shù)計(jì)算方法

種群密度計(jì)算公式如下[5]：

(1)

式中：D為種群密度；N為單位面積內(nèi)某種群的個(gè)體數(shù)目；S為單位面積[6]。

頻度系數(shù)計(jì)算公式如下：

(2)

式中：F為頻度系數(shù)；S為某種植物出現(xiàn)的樣地?cái)?shù)；N為全部樣地?cái)?shù)。

種的豐富度計(jì)算公式如下：

(3)

式中：S為某個(gè)體的豐富度；N為某個(gè)種群的個(gè)體數(shù)；∑N為同一生物型所有種群個(gè)體數(shù)[7]。

多樣性指數(shù)有多種測(cè)定公式，本文采用Shannon-wiener 指數(shù)和 Simpson 指數(shù)進(jìn)行計(jì)算[8-11]。Shannon-wiener指數(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)S-W指數(shù)計(jì)算公式如下:

(4)

式中：H′為多樣性指數(shù)(Shannon-wiener指數(shù))；Pi為第i種物種株數(shù)占總株數(shù)的百分比；S為物種數(shù)。

Simpson指數(shù)的計(jì)算公式如下：

(5)

式中：D為多樣性指數(shù)(Simpson指數(shù))；N為群落內(nèi)物種株數(shù)；Ni為第i種物種的株數(shù)；S為群落的物種數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 淋漓錐天然次生林物種組成及數(shù)量特征

3.1.1 物種組成 經(jīng)過(guò)調(diào)查分析，淋漓錐天然次生林3 塊樣地中有植物種類(lèi) 7 科 12 屬 28 種。喬木層的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為淋漓錐、木荷(Schimasuperba)、青岡櫟(Cyclobalanopsisglauca)、楓香(Liquidambarformosana)；灌木層優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為杜鵑(Rhododendronsimsii)、郎傘木(Ardisiaelegans)、九節(jié)木(Psychotriarubra)、羅傘樹(shù)(Ardisiaquinquegona)、黃梔子(Gardeniajasminoides)、黃瑞木(Adinandramillettii)、毛果算盤(pán)子(Glochidioneriocarpum)、山礬(Symplocossumuntia)、紅葉椿(Ailanthusaltissima′Hongye′)、毛冬青(Ilexpubescens)、三花冬青(Ilex triflora)、黃毛潤(rùn)楠(Machiluschrysotricha)；草本層草本植物稀疏較少，有過(guò)山香(Clausenaexcavata)、山姜(Alpiniajaponica)、大青(Clerodendrumcyrtophyllum)等。淋漓錐天然次生林屬淋漓錐群落，淋漓錐在群落中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，青岡、木荷、栲類(lèi)、楓香均為從屬種，對(duì)群落的影響和作用較小。

3.1.2 數(shù)量特征 經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，淋漓錐天然次生林種群密度為625 株·hm-2，說(shuō)明淋漓錐在群落中居重要生態(tài)位。仙洞山的淋漓錐林大部分已經(jīng)成長(zhǎng)為大徑材，這片天然闊葉林種群密度為410～687 株·hm-2。

經(jīng)計(jì)算，淋漓錐種群頻度為100%，青岡、木荷、栲類(lèi)、楓香種群頻度分別為66.6%、33.0%、33.0%、33.0%。按照Raunkiner的頻率分布規(guī)律，將頻率系數(shù)分為A～E級(jí)共5個(gè)等級(jí)，即：81%～100%為E級(jí)，61%～80%為D級(jí)，41%～60%為C級(jí)，21%～40%為B級(jí)，1%～20%為A級(jí)。淋漓錐屬E級(jí)，青岡為C級(jí)，剩下都是B級(jí)。

3.2 淋漓錐天然次生林外貌特征

淋漓錐樹(shù)冠頂部呈雨傘，中下部呈圓塔形，可以充分吸收陽(yáng)光，樹(shù)干基部有3～5條粗狀的根。四季常綠，有光澤，遠(yuǎn)眺樹(shù)冠呈波狀起伏，有較高的景觀價(jià)值。

淋漓錐天然次生林群落的優(yōu)勢(shì)種為淋漓錐，處于喬木層第一層，平均高度25 m，優(yōu)勢(shì)木平均高度32 m，最高達(dá)37.1 m；青岡為伴生樹(shù)種，處于喬木層第二層；木荷、栲類(lèi)、楓香處于喬木層第三層，是從屬種，平均高度不超過(guò)18 m。

喬木層以淋漓錐為建群優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，另有零星其它硬闊葉樹(shù)種分布；灌木層以耐陰樹(shù)種為主，覆蓋度與上層喬木層稀疏度呈負(fù)相關(guān)；草本層稀疏，以耐陰草本植物為主。喬、灌、草分層明顯，有利于充分利用陽(yáng)光。

3.3 淋漓錐天然次生林群落結(jié)構(gòu)

3.3.1 垂直結(jié)構(gòu) 淋漓錐天然次生林是復(fù)層林，喬木層分為三個(gè)明顯的亞層：最下層樹(shù)高 6 ～ 19m，以淋漓錐、木荷為主；中間層樹(shù)高 13 ～20m，以淋漓錐、木荷、青岡為主；最上層樹(shù)高20 ～37 m，以淋漓錐為主，青岡零星分布；喬木層總蓋度為 80%～90% 。

灌木層有杜鵑、郎傘木、九節(jié)木、羅傘樹(shù)、黃梔子、黃瑞木、毛果算盤(pán)子、山礬、紅葉椿、毛冬青、三花冬青、黃毛潤(rùn)楠等[12]。草本層有芒萁(Dicranopterisdichotoma)、砂仁(Amomumvillosum)、狗脊(Cibotiumbarometz)、烏毛蕨(Blechnumorientale)等。層間植物發(fā)達(dá)，有藤黃檀(Dallergiahancai)、扁擔(dān)藤(Tetrastigmaplanicaule)、信筒子(Embelialaeta)、大血藤(Sargentodoxacuneata)等。

3.3.2 水平結(jié)構(gòu) 仙洞山淋漓錐天然次生林的水平結(jié)構(gòu)以隨機(jī)分布和集群分布為主，少數(shù)呈均勻分布和簇狀分布。

3.3.3 年齡與徑級(jí)結(jié)構(gòu) 仙洞山天然次生林中，樹(shù)齡 35 ～63a，胸徑26cm以上的淋漓錐大徑級(jí)株數(shù)占 56%；樹(shù)齡20 ～34a，胸徑14～26cm的中徑級(jí)株數(shù)占32%；樹(shù)齡小于20a， 胸徑 14cm以下的小徑級(jí)株數(shù)占12%。淋漓錐從最大徑級(jí)到最小徑級(jí)都有分布，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可以維持穩(wěn)定狀態(tài)，屬于穩(wěn)定型。

3.4 淋漓錐天然次生林物種多樣性

3.4.1 物種的豐富度 經(jīng)過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在三個(gè)樣地合計(jì)1200m2的面積中，喬木層樹(shù)種共99株，淋漓錐豐富度為68.6%(68株)，青岡豐富度為6.1%(6株)，木荷豐富度為5.1%(5株)，楓香豐富度為4.0%(4株)，栲類(lèi)豐富度為4.0%(4株)，剩下7個(gè)從屬種豐富度為12.1%(12株)。 按Drude多度等級(jí)評(píng)價(jià)，淋漓錐屬第 4 級(jí)，即cop級(jí)[13-15]。

3.4.2 多樣性指數(shù) 淋漓錐天然次生林喬木層物種多樣性指數(shù)見(jiàn)表1。由表1可知：雖然淋漓錐天然次生林群落喬木層有多種樹(shù)種，但是由于淋漓錐的天然更新繁殖能力強(qiáng)，有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，在生境異質(zhì)性差異小的情況下，可以占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；青岡、木荷、栲類(lèi)、楓香都是從屬種，個(gè)體數(shù)量較少，分布不均勻，體現(xiàn)為淋漓錐天然次生林喬木層物種多樣性指數(shù)較小。

表1 淋漓錐天然次生林喬木層物種多樣性指數(shù)Tab.1 Species diversity index of tree layer of natural secondary forest of Casanopis uraiana立地類(lèi)型組樣地號(hào)面積/m2物種數(shù)/個(gè)Simpson指數(shù)Shannon-Wiener指數(shù)上140061.250.61中240040.950.56下340070.850.39

3.5 淋漓錐天然次生林群落的更新和演替

3.5.1 群落的更新 淋漓錐有2種天然更新方式，即實(shí)生繁殖和根萌條繁殖。根萌條繁殖方式在淋漓錐母樹(shù)周?chē)L(zhǎng)出許多的根萌條，且根萌條能夠生長(zhǎng)出自己的根系，這種繁殖方式使淋漓錐的更新可以跳過(guò)脆弱的幼苗階段而直接長(zhǎng)成大樹(shù)，所以有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。仙洞山淋漓錐根萌條繁殖更新占65%，實(shí)生繁殖占35%。正是由于淋漓錐擁有雙重的更新方式，淋漓錐群落為仙洞山天然林頂極群落。

3.5.2 種間競(jìng)爭(zhēng) 經(jīng)過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，淋漓錐、青岡、木荷、楓香、栲類(lèi)的冠幅面積分別占總冠幅面積的82.2%、4.1%、2.1%、2.0%、2.0%，淋漓錐在群落中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，其冠幅占比大，造成其它樹(shù)種生長(zhǎng)空間較小。

3.5.3 群落的演替 仙洞山淋漓錐林生境變化不大，通過(guò)實(shí)生繁殖和根萌條繁殖的方式，經(jīng)過(guò)幾十年的自然競(jìng)爭(zhēng)，演替形成天然次生林，形成由淋漓錐占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的群落。群落能保持物種的多樣性，淋漓錐因占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位而形成頂極群落，群落將長(zhǎng)期保持其穩(wěn)定狀態(tài)，群落演替以淋漓錐周期性的更新為主。

4 結(jié)論與討論

淋漓錐是一種陽(yáng)性樹(shù)種，非常適合在南坡生長(zhǎng)。仙洞山天然林的淋漓錐通過(guò)實(shí)生繁殖和根萌條繁殖的方式，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期次生演替形成頂極群落，該群落能保持物種的多樣性。淋漓錐在喬木層中屬于建群優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，散見(jiàn)其他零星硬闊；灌木層主要為耐陰樹(shù)種，覆蓋度與上層喬木層稀疏度呈負(fù)相關(guān)；草本層稀疏，主要為耐陰草本植物組成。喬、灌、草分層明顯，有利于充分發(fā)揮生物的多樣性，有較高的生態(tài)價(jià)值、景觀價(jià)值和保護(hù)價(jià)值。

據(jù)資料記載淋漓錐生長(zhǎng)于海拔500～1500m的山地常綠闊葉林或沿河溪兩岸疏林中，在永春仙洞山淋漓錐生長(zhǎng)旺盛，在福建戴云山附近的低丘陵地區(qū)也有小片純林[16]。在其它地區(qū)卻很少見(jiàn)到成片的淋漓錐林，這有待進(jìn)一步調(diào)查分析探討。