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尤溪县汤川乡山岭村水松群落结构分析

2016-07-18吴碧华

自然保护地 2016年2期
关键词:群落结构尤溪县

吴碧华

(福建省尤溪县林业局 365100)



尤溪县汤川乡山岭村水松群落结构分析

吴碧华

(福建省尤溪县林业局365100)

摘要:通过样地调查法,对尤溪县汤川乡山岭村水松林的植物组成、群落结构和年龄结构进行研究,结果表明:该群落结构较单一,仅有23科34属36种;水松占地1hm2,31株,最大胸径123cm,最大树高22m,为尤溪形成最早的水松种群;幼树427株/hm2,具有一定的种群扩张潜力。

关键词:尤溪县;水松;群落结构

水松(Glyptostrobus pensilis (Staunt.) Koch)属杉科水松属单种植物[1],现零星残存于我国南方的广东、福建等少量省份,为世界上著名而古老的刁遗物种,是古生物学、第四纪冰川气候、杉科植物的进化等方面研究的重要材料,因此吸引了很多学者的高度关注。徐祥浩等[2]对水松的生态及地理分布进行了阐述,韩丽娟等[3]对水松生物学特性和保护进行了综述,李发根等[4]对水松地理分布和濒危原因进行了分析,吴则焰等用数量学的方法对水松群落进行了研究[5-8]。近年来,屏南、珠海、韶关等地调查研究报道较多[5、9、10],但很多地域的水松群落还未进行深入调查研究和有效地保护。

本研究针对近年发现的尤溪县汤川乡山岭村岐头水松群落进行全面踏查,对该群落的生态学结构进行分析,为今后更好地保护和扩大这一稀有种群提供科学数据。

1研究地概况

汤川乡山岭村岐头水松群落位于福建省尤溪县汤川乡山岭村82林班10大班3小班,座标118°31′20″、26°3′44″,占地面积1 hm2,坡度5°,海拔高1023-1038m,属高山盆地地形,以黄壤为主,土地肥沃,多为沼泽地。山岭村地处尤溪偏远山区,位于戴云山脉北侧、尤溪的东南部,森林资源丰富。年平均气温在15.8℃,极端最高气温37.3℃,极端最低气温-10.8℃;年大于30度高温日仅31d,属于亚热带大陆性和海洋性季风气候,年降雨量1620.6mm,年均日照4422.8h。

2研究方法

2.1调查方法

乔木层采用全林分每木调查法,记录树高、胸径、冠幅及枝下高。灌木层、草本层采用样方调查法,按林冠内、林冠边缘、林冠外20m、30m、60m几个典型区域机械布设样方,共15个。灌木层采用5m×5m样方,草本层在灌木层的对角线交叉中心设置1m×1m样方调查,记录物种、平均地径、盖度、频度,位置用GPS定位,面积利用1:10000地形图勾绘量算。

2.2统计分析方法

相对显著度(灌木、草本层)RD=某一物种的总盖度/所有物种的盖度之和×100;

相对频度RF=某一物种的频度/所有物种的频度之和×100

由于水松种群个体年龄的准确测定困难(用生长锥粗略测定不现实),因此,本种群年龄结构分析参考章家恩[11,12]的方法,按照高度和胸径大小进行分级:I级幼苗(树高<33cm);Ⅱ级幼树(树高≥33cm,胸径<2.5cm);Ⅲ级小树(2.5cm≤胸径<7.5cm);Ⅳ级中树(7.5cm≤胸径<22.5c m);Ⅴ级大树(胸径≥22.5cm)。

3结果与分析

3.1群落的水平结构

该水松群落生长在四面环山,积水的低洼地、水田和水沟边,调查样地内共有植物23科34属37种,其中乔木层有1科1属1种,灌木层有10科12属12种,草本层有15科23属24种;且有少量铁线莲等藤本植物生长于层间。水松群落与其他邻近的山上建群树种群落的生物多样性相对较低。长期生长在积水、低洼、沟边的树种,特别是乔木,需要特殊的根部呼吸功能进化,因此,主根明显的树种不宜在此环境生长,只分布有一些浅根系的草本和灌木。

3.2群落的垂直结构

乔本层树种单一,只有水松一个树种,共31株,松散分布,亩平均株数约2棵。由于水松对生长环境的特殊要求,在此环境下与之竞争的乔木较少,因此,林冠层简单,形成纯种疏林地。

灌木植物树高相对较低,最高不到2m,平均在1m左右,以水亚木、江南桤木、冻绿和水松幼树较多,每公顷在400-427株;以乌药、山苍子、铁线莲等树种次之,每公顷在100 -250株;另外还有少量的石斑木、拟赤杨等树种分布(见表1)。这些灌木都是适合沟边、积水低洼地生长的植物。

表1水松群落灌木层主要树种相关指标Table 1 related indexes of main tree species in the shrub layer of Glyptostrobus pensilis community

草本植物平均盖度达95%,各草种的相关指标详见表2。此层以水莎草为主,相对盖度最高达21%;硬杆子草、五节芒、斑茅、翅茎灯心草、紫、土当归、荩草、大果马蹄荷等也有较多分布;其他零星还分布有水葱、小一点红、谷精珠Eriocaulon sexangulare Linn、田基黄Hypericum japonicum Thunb.ex Murray、挖耳草Utricularia bifida Linn、爱地草Geophila herbacea (Jacq.) K.Schum、小蓟Cirsium setosum (Willd.) MB、悬钩子Rubus swinhoei Hance、柳叶箬Isachne globosa (Thunb.) Kuntze、金樱子Rosa laevigata Michx、鸡眼梅花草Parnassia wightiana Wall.et Wight et Arn、积雪草Centella asiatica (Linn.) Urban和一些蕨类植物。

表2水松群落草本层主要草种相关指标Table 2 related indexes of main tree species in the shrub layer of Glyptostrobus pensilis community

3.3群落优势种的年龄结构

通过每木调查,该水松种群拥有中龄以上树木31株,平均胸径36.9cm,平均树高9.2m,平均枝下高1.6m,平均冠幅4.9m×4.3m,是尤溪形成最早、保存较好的另一水松种群。其中,胸径最大株达123cm,树木最高株达22m,比尤溪东山水松种群形成还早上百年[13]。

为了更好地分析种群,我们采用了年龄分级法绘制成图1,从图中可见:从Ⅴ级至Ⅲ级,株数逐渐变小,直至Ⅲ级为0株,说明Ⅲ级时间段的水松没有正常生长存活,这可能与那个时间段炼山放牧、人为破坏生境有关;也可能Ⅲ级是水松生长成活的关键期,有待继续观察现有幼苗的继续生长状况。从Ⅱ级至Ⅰ级株数逐渐变多,说明近年来,政府进行的保护起到了一定的作用,种群有恢复扩大的趋势。

图1水松种群年龄结构图谱Figure1 Age structureof Glyptostrobus pensilis population

4结论与讨论

(1)从汤川山岭岐头水松生境调查的结果说明,水松生长需要特殊的生态小环境和小气候,宜处于四面环山的小盆地中,生长在积水的低洼地、沼泽地和水沟边。

(2)从汤川山岭岐头水松群落结构特征分析表明,该群落物种多样性较为单一,只拥有23科34属37种植物,其中以草本植物居多,有26种;灌木植物次之,有12种;大乔本植物只有水松1个种,群落呈现半荒山、疏林状。

(3)从汤川山岭岐头水松种群年龄结构分析表明,该种群拥有中龄以上树木31株,胸径最大株达123cm,树木最高株达22m,是尤溪现存最古老、最大的水松种群,比尤溪东山种群形成还要早上百年。从年龄分级法来看,Ⅲ级时间段的水松无法正常成长,这可能与人为破坏造成生境变化有关。从Ⅱ级至Ⅰ级株数逐渐变多,说明种群有扩大的趋势。

水松是我国特有的稀少物种,树形美光,通过加强种群保护,探讨小块状的科学人促措施,以扩大现存种群数量和规模,形成地方特色树种群落景观,最有非常重大的现实和长远意义。

参考文献:

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会主编.中国植物志.科学出版社出版,第7卷:229-303.

[2]徐祥浩,黎敏萍.水松的生态及地理分布[J].华南师范学院学报自然科学版,1959,(3):84-99.

[3]韩丽娟,胡玉熹,林金星,等.中国特有植物水松的生物学特性及其保护[J].长春师院学报:自然科学版,1996,(2):29-32.

[4]李发根,夏念和.水松地理分布及其濒危原因[J].热带亚热带植物学报,2004,12(1):13-20.

[5]郑世群,刘金福,吴则焰,等.屏南水松天然林主要种群的种间竞争[J].福建林学院学报,2008, 28(3):216-219.

[6]吴则焰,刘金福,洪伟,等.孑遗植物屏南水松种群空间分布格局[J].亚热带农业研究,2008,4(1):36—39.

[7]吴则焰,刘金福,洪伟,等.孑遗植物水松(Glyp tostrobuspensilis)种群优势度增长规律研究[J].武汉植物学研究,2009,27(4):387—390.

[8]吴则焰,刘金福,洪伟,等.孑遗植物水松数量性状间的相关聚类分析[J].北华大学学报,2009,10 (4):359—361.

[9]庄雪影,彭逸生,何奕雄,等.珠海水松群落及分布现状研究[J].广东林业科技,2006,22(4):13-16.

[10]李平日,谭惠忠,刘禹,等.广东韶关南华寺水松的年代及生境初步研究[J].热带地理,2004,24 (4):321-325.

[11]王伯荪.植物种群学[M].广州:广东高等教育出版杜,1995:8-14.

[12]章家恩.生态学常用实验研究方法与技术[M].北京:化学工业出版社,2007:116—119.

[13]黄怀清.九阜山保护区珍稀水松生境调查及保护对策[J].安徽农学通报,2013,19(15):109-111.

An analysis of the community structure of Chinese cypress forests in Shanling village of Tangchuan town of Youxi county

Wu Bihua
(Forestry Bureau of Yuxi County, Youxi,Fujian365100,China)

Abstract:In Shanling Village,Tangchuan Township,Youxi County,Fujian, China.The plant composition and community structure and age structure of Glyptostrobus pensilis were studied through sample plot.The result showed that there were only 23 families, 34 genera, 36 species,The structure of community was not perfect, And there were about 1ha,31trees.The biggest trunk diameter at breast height was 123 cm, The tallest one was 22m,So there was the earliest with a long history of development in Youxi County.And there were 427 young trees per hectare,The population would disperse into the new area around progressively.

Key words:youxi; Glyptostrobus pensilis ;community structure

中图分类号:S718.54

文献标识码:A

文章编号:1004-7743(2016)02-0055-04

收稿日期:2016-04-10

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