云中山南岭栲群落的生活型与叶特征研究

2017-05-19范胜煌许鲁东邹丽娜吴联杯施晓春

安徽农学通报 2017年9期

范胜煌+许鲁东++邹丽娜+吴联杯+施晓春+刘丹萍+郑德祥

摘要：在安溪云中山自然保护区南岭栲天然林群落中设置样地调查，根据Raunkiaer系统基分类标准，对南岭栲天然林群落的植物生活型、叶特征及植物耐荫性进行分析，结果表明南岭栲群落中高位芽植物为主，又以小高位芽植物优势显著，占47.8%；叶级以中型叶植物为主，占59.4%；叶型以单叶为主，占78.3%；厚革质与革质叶植物共占群落的72.5%，纸质叶占24.6%，薄叶为2.6%；全缘植物在群落中稍具优势，占53.6%；群落中耐荫植物占多，但以阳性植物为群落演替的主导。

关键词：南岭栲；生活型；叶特征；耐荫性

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）09-0030-03

Abstract：Through the plots investigation in the Castanopsis fordii Hance nature forests in Anxi Yunzhongshan Nature Reserve，the plant life-form and leaf characteristics of 69 plants in Castanopsis fordii Hance community in Yunzhong Mountain in Fujian Province were analyzed according to Raunkiaer system. Phanerophytes occupied a dominant position in the community，microphanerophytes had the highest percentage，whose percentage was 47.8%；The dominant leaf size was mesophyll whose percentage was 59.4%；Simple leaves were dominant in leaf form and the percentage of those was 78.3%；The dominant leaf characters were thick coriaceous and coriaceous leaves（72.5%），followed by papery leaves（24.6%），thin leaves（2.6%）；The leaf edges of 69 plants were investigated and the percentage of entire leaf plants was 53. 6%. The community had the highest proportion of shade-tolerant plants，but the heliophilous plants for the dominant of community succession.

Key words：Castanopsis fordii Hance；Characteristics of plant life-form；Characteristics of leaf；Characteristics of plant shade-tolerance

植物对外界环境条件长期适应后形成特定生理、生态特征的一种反映即生活型，可体现出该群落区域的气候特性，同时也是群落结构特征研究的主要内容之一[1-2]。植物光合效率与叶片密不可分，叶片的形态特征可直接影响到植物的生长效率，亦是群落形态外貌结构的重要组成[3]。南岭栲（Castanopsis fordii Hance）为壳斗科栲属常绿乔木，材质优良，用途广泛，致使毫无节制采伐利用，严重干扰林分生长状况，可用资源面积急剧减少[4]，前人为恢复、重建其生态环境从光合生理特性、水平结构、垂直结构及年龄结构等多方面进行了研究[5-8]，而植物生活型及叶特征作为群落结构特征研究的重要指标[9-10]，却未见有关天然南岭栲群落的相关报道，因此通过分析南岭栲群落生活型及叶片特征，掌握南岭栲群落外貌特征、气候特性，从而为云中山保护区南岭栲群落保护提供合理的参考依据。

1 研究区概况

样地设于安溪云中山自然保护区，地处安溪县西北部，面积3986.4hm2，为晋江、九龙江源头，处南亚热带与中亚热带气候交界，年均气温16至18℃，年降雨量1800mm以上，全年四季分明，自然条件优越，蕴藏着丰富的野生动植物资源，属森林生态系统类型自然保护区。样地调查乔木层树种主要有南岭栲（Castanopsis fordii Hance）、木荷（Schima superba Gardn. et Champ.）、青冈（Cyclobalanopsis glauca（Thunb.）Oerst.）、刺栲（Castanopsis hystrix Miq.）、石栎（Lithocarpus glaber（Thunb.）Nakai）等；灌木层有密花树（Rapanea neriifolia（Sieb. et Zucc.）Mez）、長圆叶鼠刺（Itea chinensis Hook et Am.）、黄瑞木（Adinandra millettii（Hook. et Arn.）Benth. et Hook. f.）、酸味子（Antidesma japonicum）、杜红花（Callicarpa formosana Rolfe）等；草本层主要以芒萁（Dicranopteris dichotoma Bernh.）、狗脊蕨（Woodwardia japonica（L. f.）Sm.）为主。

2 研究方法

在以南岭栲为建群种的天然林群落中设置2块50m×50m的样地，每块样地按5m×5m间距划分成100块调查单元，调查胸径≥5cm的林木胸径（地径）、树高、冠幅等；同时记录灌木及草本种类、高度、盖度情况，并采集相应的叶片标本。

2.1 叶面积测定方法一般的采用计算纸法、叶面积测定仪测定法及直尺直接测量法3种方法测算植物叶片面积。由于Raunkiaer系统的叶特征分析只要大致范围内的面积，误差在允许范围内，叶级划分区别不大，所以凭视觉选取代表性叶片测量其面积，该精度已满足研究要求。因此本研究中叶面积测定采用直尺直接测量法[3]，每种植被选取3棵植株，每棵植株选取3片成熟叶片测量取其平均值。直尺测量计算公式如下：

式中S为叶片面积（mm2）；L为叶片总长度（mm）；D为叶片最大宽度（mm）。

2.2 叶片分级方法根据Raunkiaer的分类等级标准[11]，按叶片面积大小可将植物叶片等级分为六类：微型叶：0～25mm2；细型叶：25～225mm2；小型叶：225～2025mm2；中型叶：2025～18222mm2；大型叶：18222～164025mm2；巨型叶：>164025mm2。

3 结果与分析

3.1 南岭栲群落植物生活型及群落特征由表1可知，南岭栲群落生活型谱特点：（1）高位芽植物占据主导地位，占总数的84.1%，共58种；地上芽植物与地下芽植物共占15.9%，缺乏地面芽与一年生植物，显著突出了中、南亚热带温暖湿润且四季变化明显的季风气候特征；（2）高位芽植物中又以小高位芽植物为主，其次为中高位芽植物，并伴有一定的矮、藤本高位芽植物，与亚热带常绿阔叶林特性相符合。其中，南岭栲群落中乔木层大多数树种为高位芽植物，乔木第一层以南岭栲占据主导，并伴有木荷、刺栲等树种，冠层连贯；乔木第二层则以青冈、石栎为主，高度变化幅度大，冠层相对混乱；乔木第三层以杜鹃（Rhododendron Simsii Planch.）、绒毛润楠（Machilus velutina Champ. ex Benth）、南岭栲幼树、福建青冈为主；灌木层共35种，其中灌木种类26种，以密花树为主，其他主要以优势树种幼树幼苗为多；草本层则主要以蕨类为主，芒萁与狗脊蕨分布较为广泛，盖度大。可见，南岭栲群落中常绿高位芽植物占据群落主林层，林冠连续；而下层则广泛分布小、矮高位芽常绿植物，保证了群落外貌常绿特征。

3.2 南岭栲群落植物叶片特征叶片特征是影响群落外貌的主要因素之一，通过测定叶片面积，并判定其叶级、叶型、叶质及叶缘等，结果如表2：

3.2.1 叶级由表2可知，南岭栲群落主要以中型叶植物为主，共41种，占59.4%，其次为小型叶为24.6%，大型叶为14.5%，微型叶为1.5%，与亚热带地区群落中型叶植物多于小型叶植物的结论相一致；其中大型叶蕨类植物如中华短肠蕨（Allantodia chinensis（Bak.）Ching）、中华里白（Diplopterygium chinense）、乌毛蕨（Blechnum orientale L.）等多喜温暖、阴湿环境，进一步反映出群落具有亚热带常绿阔叶林温暖湿润的气候特性。

3.2.2 叶型群落中主要以单叶植物为主，占78.3%，与前人研究结论相符合[9，12]。

3.2.3 叶质革质叶是亚热带常绿阔叶林的主要外貌特征之一，由表2可知，南岭栲群落中主要以革质叶植物占据主导，占60.9%，其中又伴有部分厚革质叶植物如青冈、马尾松、甜槠（Castanopsis eyrei（Champ.）Tutch.），占11.6%，均是群落中的主林层树种，保证了群落外貌一年四季常绿；其次为纸质叶植物，占24.6%，大多为耐荫的林下植被。薄叶植物仅有毛冬青（IlexpubescensHook.etArn）、秤星树（Ilex asprella（Hook. et Arn.）Champ. ex Benth.）2种，喜于灌木丛与林荫阴凉处。

3.2.4 葉缘群落中全缘植物稍占优势，比重为53.6%，但两者相差不大，符合亚热带常绿阔叶林两者各占1/2的结论[12]。

3.3 南岭栲群落植物耐荫性组成耐荫性是植物重要的生理特性之一，可反映出其一定时期内的生长状况与生存条件，掌握群落耐荫性有利于了解群落演替的规律，制定合理的营林措施。结合朱华等人研究[13]与植物自身特性判定，南岭栲群落组成耐荫性如表3：

由表3可知，该群落中耐荫性植物占据多数，比重为65.2%，主要因为群落乔木主林层大多为阳性植物如南岭栲、木荷、马尾松等林冠连续，郁闭度大，且主林层下又分布多数革质叶小乔木及幼树幼苗，而群落处于明显的亚热带气候区，常年温暖湿润的特性，均为耐荫植物创造了良好的生存条件，但耐荫植物多处于林下植被层、灌木层，并未主导南岭栲群落的演替变化。

4 结论

植被生存环境及气候条件影响着群落组成结构，进而形成不同的生活型与外貌特征，安溪云中山保护区处南、中亚热带气候交界处，常年温暖湿润，研究结果表明群落主林层中高位芽、革质叶、中型叶、单叶、阳性常绿植物优势突出，保证了群落外貌终年常绿，变化甚小；小高位芽、纸/革质叶、中小型叶、单叶、耐荫植物广泛分布于乔木层下层及灌木层；革质叶、大型叶、复叶、耐荫的蕨类植物主要占据草本层，较喜阴凉湿润环境。可见南岭栲群落结构层次分明，林分资源配较合理，南岭栲在该群落中已占据明显演替主导地位。

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