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        雷公山自然保護(hù)區(qū)金葉禿杉所在群落結(jié)構(gòu)調(diào)查

        2024-01-02 12:36:45李萍鄭德謀謝鎮(zhèn)國(guó)余德會(huì)李莉
        南方農(nóng)業(yè)·下旬 2023年10期
        關(guān)鍵詞:群落結(jié)構(gòu)

        李萍 鄭德謀 謝鎮(zhèn)國(guó) 余德會(huì) 李莉

        摘 要 為給金葉禿杉研究工作提供參考,調(diào)查和分析了貴州雷公山自然保護(hù)區(qū)2處天然金葉禿杉所處群落的物種組成、外貌特征和結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明,昂英白蝦樣地有38科57屬67種植物;展包烏干樣地有28科36屬48種植物。2個(gè)樣地群落垂直結(jié)構(gòu)均明顯,分為喬木層、灌木層、草本層。昂英白蝦樣地人為干擾因素較多,樣地上生境被破壞,須注意保護(hù);展包烏干樣地發(fā)現(xiàn)晚,生境狀況良好。

        關(guān)鍵詞 金葉禿杉;群落結(jié)構(gòu);雷公山自然保護(hù)區(qū)

        中圖分類號(hào):S791.28 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.20.069

        金葉禿杉(Taiwania.cryptomerilides cv.auroifolia),為臺(tái)灣杉(Taiwania cryptomerioides)的一個(gè)變種,國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物,葉金黃色,極為美觀,經(jīng)采集種子繁殖,無(wú)該金黃色性狀,扦插和嫁接仍保持此遺傳特性[1-4]。本文通過(guò)對(duì)雷公山自然保護(hù)區(qū)金葉禿杉所在群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,為保護(hù)金葉禿杉生存環(huán)境及開(kāi)展繁殖提供科學(xué)依據(jù)。

        1 研究區(qū)概況

        雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),地處貴州省黔東南中部,地跨雷山縣、臺(tái)江縣、劍河縣、榕江縣4地,地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°09′~108°22′、北緯26°15′~26°22′,是以保護(hù)禿杉等珍稀生物為主要功能的亞熱帶山地森林生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護(hù)區(qū)。

        金葉禿杉為雷公山自然保護(hù)區(qū)特有種,僅2株,其中一株于1985年在保護(hù)區(qū)綜合科學(xué)考察中被發(fā)現(xiàn),聳立在保護(hù)區(qū)劍河縣太擁鎮(zhèn)昂英村中,其胸徑為131.0 cm,樹(shù)高40.0 m[5]。2012年,保護(hù)區(qū)科技人員在開(kāi)展禿杉資源調(diào)查時(shí)又在保護(hù)區(qū)交包村的混交林中發(fā)現(xiàn)了一株金葉禿杉,胸徑為82.8 cm,樹(shù)高37.0 m。兩株金葉禿杉具體信息見(jiàn)表1。

        金葉禿杉葉金黃色,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去,金黃色的樹(shù)冠與周圍綠色的針闊葉混交林形成鮮明的對(duì)比,是園藝上值得推廣的品種。2020—2023年,保護(hù)區(qū)管理局利用貴州省林業(yè)局下達(dá)的極小種群項(xiàng)目,采集保護(hù)區(qū)內(nèi)2株金葉禿杉枝條,在保護(hù)區(qū)國(guó)有林場(chǎng)九十九工區(qū)利用3~10年地徑為2~10 cm、嫁接高度為0.2~1.2 m的禿杉砧木進(jìn)行嫁接試驗(yàn),共嫁接了1 000余株,成活及生長(zhǎng)良好;利用九十九工區(qū)科研示范基地溫棚進(jìn)行扦插試驗(yàn),也獲得了很好的效果,為金葉禿杉資源的保存和繁衍技術(shù)提供了良好的示范。

        2 材料與方法

        2.1 樣地概況

        2.1.1 昂英白蝦樣地

        該樣地地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°21′7.518"、北緯26°21′59.188",海拔為1 076 m,坡向?yàn)闁|南坡,土壤類型為黃壤。群落平均高度為10 m,總蓋度為80%,分為喬木、灌木、草本3層,其中喬木層郁閉度為0.5,灌木層蓋度為30%,草本層蓋度為80%。

        2.1.2 展包烏干樣地

        樣地地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°19′38.259″、北緯26°24′38.441″,海拔為1 120 m,坡向?yàn)槲鞅逼?,土壤類型為黃壤。群落平均高度為9.7 m,總蓋度為90%,分為喬木、灌木、草本3層,其中喬木層郁閉度為0.7,灌木層蓋度為30%,草本層蓋度為20%。

        通過(guò)對(duì)樣地土壤剖面的觀察,土壤均屬于變質(zhì)巖發(fā)育的山地黃壤,從剖面看,土壤發(fā)育良好,土層厚度80~100 cm,枯枝落葉層厚度3~5 cm,土壤有機(jī)質(zhì)含量中等,但石礫含量較高。樣地植株種類等基本信息見(jiàn)表2。

        2.2 樣方設(shè)置

        首先對(duì)金葉禿杉天然群落分布范圍做初步踏查,在金葉禿杉分布的2處分別設(shè)置1個(gè)600 m2(20 m×30 m)樣地,采用相鄰格子樣方法將其劃分為10個(gè)10 m×6 m的樣方,逐個(gè)調(diào)查其中胸徑≥5 cm的喬木,記錄種類、樹(shù)高、胸徑、冠幅;對(duì)每個(gè)樣方灌木和草本植物進(jìn)行種類、數(shù)量、平均高、平均覆蓋度、多度等因子調(diào)查。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查群落的外貌特征。

        2.3 數(shù)據(jù)處理

        以李茂等的劃分方法,根據(jù)喬木層樹(shù)種的重要值劃分群落的優(yōu)勢(shì)種和建群種[6]。重要值計(jì)算公式如下:

        IPV=RA+RF+RD(1)

        其中

        (1)式中,IPV為重要值;RA為相對(duì)密度;RF為相對(duì)顯著度;RD為相對(duì)頻度。

        RA計(jì)算公式如(2)式所示,其中P1為某樹(shù)種所有株數(shù),株;P2為樣地內(nèi)所有樹(shù)種株數(shù)之和,株。

        RF計(jì)算公式如(3)式所示,其中S1為某樹(shù)種個(gè)體胸高斷面積,m2;S2為樣地內(nèi)所有樹(shù)種胸高斷面積之和,m2。

        RD計(jì)算公式如(4)式所示,其中A1為某樹(shù)種頻度,A2為樣地內(nèi)所有樹(shù)種頻度之和。頻度f(wàn)計(jì)算公式為(5)式,B1為出現(xiàn)某樹(shù)種的樣方數(shù),個(gè);B2為樣方總數(shù),個(gè)。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 群落植物分析

        3.1.1 昂英白蝦樣地

        喬木層郁閉度0.5,主要由金葉禿杉、銀木荷(Schima argentea)、湘楠(Phoebe hunanensis)等19種共42株植物組成,各種株數(shù)在1~4株,多為1株,且胸徑樹(shù)高都偏小。涉及杉科(Taxodiaceae)、薔薇科(Rosaceae)、山茶科(Theaceae)等11科,其中含4個(gè)屬的有樟科1科,含3個(gè)屬的有山茶科1科,含2個(gè)屬的有山茱萸科1科,其余科僅含1屬;臺(tái)灣杉屬(Taiwania)、櫻屬(Cerasus)、木荷屬(Schima)等17屬,含2個(gè)種(變種)有臺(tái)灣杉屬和槭屬2屬,其余屬僅含1種。具體內(nèi)容見(jiàn)表3。

        灌木層樹(shù)種主要有草珊瑚(Sarcandra glabra)、中國(guó)旌節(jié)花(Stachyurus chinensis)、直角莢蒾(Viburnum foetidum var. rectangulatum)等15種,株叢數(shù)較少,蓋度為30%。涉及金粟蘭科(Chloranthaceae)、旌節(jié)花科(Stachyuraceae)、百合科(Liliaceae)等12個(gè)科,含3個(gè)屬的有薔薇科1科,含2個(gè)屬的有五加科1科,其他科僅含1屬;草珊瑚屬(Sarcandra)、旌節(jié)花屬(Stachyurus)、菝葜屬(Smilax)等15屬,每個(gè)屬僅含1種。詳細(xì)情況見(jiàn)表4。

        草本層植物主要包括日本蛇根草(Ophiorrhiza japonica)、盾蕨(Lepisorus ovatus)、鳶尾(Iris tectorum)等19種,蓋度為80%,涉及16科,含2個(gè)屬的科有水龍骨科(Polypodiaceae)、鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)、百合科(Liliaceae)3個(gè)科,屬均為1屬1種。具體情況見(jiàn)表5。

        3.1.2 展包烏干樣地

        喬木層植物主要由甜櫧(Castanopsis eyrei)、十齒花(Dipentodon sinicus)、長(zhǎng)蕊杜鵑(Rhododendron stamineum)等20種共140株組成,各種株數(shù)1~27株,郁閉度0.7。涉及杉科、樟科、殼斗科等10科,含4個(gè)屬的有樟科1科,含3個(gè)屬的有殼斗科1科,含2個(gè)屬的有薔薇科1科;臺(tái)灣杉屬、木姜子屬、新木姜子屬(Neolitsea)等16屬,含3種的屬有樟屬1屬,含2種的屬有木姜子屬1屬,其余屬僅含1種。詳細(xì)情況見(jiàn)表6。

        灌木層植物由莢蒾(Viburnum luzonicum)、川桂(Cinnamomum wilsonii)、云廣粗葉木(Lasianthus longicaudus)等21個(gè)種組成,蓋度為30%。涉及17科19屬,含2個(gè)屬的有樟科、木通科(Lardizabalaceae)2個(gè)科,含2個(gè)種的屬有衛(wèi)矛屬(Euonymus1)個(gè)屬,其余均為1屬1種。詳細(xì)情況見(jiàn)表7。

        草本層植物有華中瘤足蕨(Plagiogyria adnata)、細(xì)辛(Asarum sieboldii)、狗脊(Woodwardia japonica)、里白(Hicriopteris glauca)、黑鱗珍珠茅(Scleria hookeriana)5種,蓋度為20%。

        3.2 重要值計(jì)算

        3.2.1 昂英白蝦樣地

        金葉禿杉在該群落中重要值為66.15,居第1位,其次為木荷、湘楠,居第4~8位的分別為南酸棗、禿杉、異色泡花樹(shù)、大果蠟瓣花和青榨槭,以這8種喬木為主組成該群落的喬木層。具體相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表8。

        3.2.2 展包烏干樣地

        金葉禿杉在該群落中的重要值為20.29,居第6位。重要值序位列前3位的分別是甜櫧、十齒花和長(zhǎng)蕊杜鵑,居第4~5位的分別是桂南木蓮和木荷,第7位為陰香,以這7種喬木為主組成該群落的喬木層。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表8。

        4 討論與結(jié)論

        昂英白蝦樣地中金葉禿杉僅1株,是一棵“霸王樹(shù)”。該株金葉禿杉發(fā)現(xiàn)早,距離昂英村寨近,僅1 km,因此前往參觀考察人員多,生境破壞較為嚴(yán)重,致使喬木層樹(shù)種種類和數(shù)量少,郁閉度低,林下光照充足,導(dǎo)致灌木和草本層種類增多,特別是草本層種類、數(shù)量、蓋度大幅增加。為便于人員參觀考察,當(dāng)?shù)卣畯陌河⒋逅诘刂猎撝杲鹑~禿杉處修建了長(zhǎng)1.2 km、寬1.5 m的人行步道,這將對(duì)該株金葉禿杉的管理和保護(hù)產(chǎn)生一定的影響。

        展包烏干樣地中也僅有1株金葉禿杉,該株金葉禿杉所處的群落是以甜櫧、十齒花、長(zhǎng)蕊杜鵑為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的常綠落葉闊葉混交林群落。該株金葉禿杉發(fā)現(xiàn)較晚,距離村寨較遠(yuǎn),前往參觀考察的人員少,生境未受到破壞,保存著較為完好的天然常綠落葉闊葉混交林的原生狀態(tài),使喬木層種類和數(shù)量較多,郁閉度高;林下光照不足,因此灌木和草本層種類較少,蓋度較小。

        對(duì)于這2株金葉禿杉所在群落生境,應(yīng)控制和減少人員活動(dòng),使該珍稀種得到有效保護(hù)。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 周政賢,姚茂森.雷公山自然保護(hù)區(qū)科學(xué)考察集[M].貴陽(yáng):貴州人民出版社,1989.

        [2] 傅立國(guó),金鑒明.中國(guó)植物紅皮書:稀有瀕危植物 第一冊(cè)[M].北京:科學(xué)出版社,1991.

        [3] 鄭萬(wàn)鉤,傅立國(guó).中國(guó)植物志:第7卷[M].北京:科學(xué)出版社,1978.

        [4] 楊少輝,謝鎮(zhèn)國(guó),余永富,等.雷公山禿杉研究[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2019.

        [5] 張華海,張旋,謝鎮(zhèn)國(guó).雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)生物多樣性研究[M].貴陽(yáng):貴州科技出版社,2007.

        [6]? 李茂,楊成華,潘德權(quán),等. 貴州黎平縣亮葉含笑群落研究 [J]. 中央民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2015, 24 (2): 13-20.

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