云南肉豆蔻植物群落结构特征
2017-09-05许林红陈显兵赵永红刘际梅谭伸明杨德军
许林红,陈显兵,赵永红,刘际梅,谭伸明,杨德军
(1.云南省林业科学院热带林业研究所,云南 景洪 666102; 2.景洪市林业局,云南 景洪 666100)
云南肉豆蔻植物群落结构特征
许林红1,陈显兵2,赵永红1,刘际梅1,谭伸明2,杨德军1
(1.云南省林业科学院热带林业研究所,云南 景洪 666102; 2.景洪市林业局,云南 景洪 666100)
2016年,采用样地法对西双版纳热带雨林云南肉豆蔻植物群落乔木层、灌木层、草本层物种多样性和植物群落结构进行调查。结果表明,云南肉豆蔻植物群落内共131个物种,分属于58科104属。其中高位芽植物112种,地上芽植物4种,地面芽植物15种,高位芽植物占总物种85.5%,占绝对优势;云南肉豆蔻植物群落68.71%为中型叶,16.79%为大型叶,小型叶及其它叶级只占14.5%。云南肉豆蔻植物群落物种组成非常丰富,其乔木层、灌木层和草本层Simpson指数(Ds)分别为0.9591、0.9643、0.8781,Shannon-Wiener指数(H′)分别为5.5313、5.2261、4.1060,Pielou均匀度指数(J)分别为2.8446、2.9512、2.4167。群落优势种或建群种为粗叶木(Lasianthushookeri)、染木树(Saprosmaternate)、望天树(Parashoreachinensis)和云南肉豆蔻(Myristicayunnanensis)等4个树种。
云南肉豆蔻;群落外貌;生活型谱;叶级谱;物种组成
云南肉豆蔻(Myristicayunnanensis)为濒危种常绿乔木,高15~30 m,胸径30~70 cm。树干基部有少量气根。仅见于云南西双版纳海拔500~600 m低山潮湿的沟谷雨林中。花期12月—翌年1月,果期3—5月,被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物[1]。
1 研究地区及林分的基本概况
本次调查的云南肉豆蔻植物群落主要位于勐腊县望天树景区(101°35′08.3″E、21°37′31.2″N)、南沙河水中桥(101°34′14.5″E、21°36′27.7″N)及南沙河水中桥橡胶林地(101°34′08″E、21°36′13.3″N)3个地段。该云南肉豆蔻林分所在地主要受西南季风气候的控制,属于西部型热带季风气候。据勐腊县气象站(海拔632 m)多年的观测资料:该地区年均气温21 ℃,最热月平均气温25.6 ℃,最冷月平均气温13.1 ℃,≥10 ℃年积温7630 ℃,年日照时间约1850 h;年均降水量1550 mm,年均蒸发量1665 mm,年均相对湿度86%,水热系数为2.2;干湿季交替明显,雨季(5—10月)占全年降水量的80%以上,旱季(11月—翌年4月)降雨量不到全年降水量的20%,但旱季浓雾弥漫,尤以11月—翌年3月为甚,年均有雾日数达192.5 d,日雾露水量达1 mm,对减少植物蒸腾和弥补旱季水分不足起到一定的作用。云南肉豆蔻分布区的海拔高于县城,且地处山地峡谷,水湿条件要好于县城,热量稍低于县城。云南肉豆蔻分布区土壤的发育母岩为紫色砂岩、页岩和泥岩。土壤除山脊外比较湿润肥沃,土层较深厚。至1998年底,勐腊县已识别的植物4000余种,其中能直接利用的经济植物1000多种,有重要保护价值的植物300余种。境内保存完好的原始森林326667 hm2,其中,西双版纳州国家级自然保护区113333 hm2,勐腊县望天树保护区21333 hm2。保护区内生长着长柄樟(Cinnamomumlongipetiolatum)、楠木(Phoebezhennan)、番龙眼(Pometiatomentosa)、版纳青梅(Vaticaxishuangbannaensis)、董棕(Caryotaobtusa)、箭毒木(Antiaristoxicaria)、龙脑香(Dipterocarpustubinatus)、苏铁(Cycasrevoluta)、缅茄(Afzeliaxylocarpa)、树蕨(Alsophilaspinulosa)、鸡毛松(Podocarpusimbricatus)、羯布罗香(Dipterocarpusturbinatus)、铁力木(Mesuaferrea)等珍稀濒危植物[2]。
2 研究内容与方法
2.1 生活型谱和叶级谱
根据Raunkiaer生活型系统,结合调查内容,将云南肉豆蔻植物群落内主要组成植物划分为:高位芽植物(P)、地上芽植物(C)、地面芽植物(H) 3种类型;其中高位芽植物又划分为大高位芽植物(Pa)、中高位芽植物(Pe)、小高位芽植物(Pi)。统计各组成植物的生活型,换算成相对应的百分率,绘制生活型谱[3]。
根据Raunkiaer(1916)和Barkman(1979)制定的叶面积大小等级标准[3],结合调查内容,将云南肉豆蔻植物群落内主要组成植物叶片划分为藓型叶(br):叶面积<0.02 cm2、鳞型叶(le):叶面积0.02~0.2 cm2、小型叶(mi):叶面积2~20 cm2、中型叶(me):叶面积20~180 cm2、大型叶(ma):叶面积180~1500 cm2。统计各组成植物的叶级型数量,换算成相对应的百分率,绘制叶级谱。
2.2 样地的设置及群落物种多样性调查
2016年对云南肉豆蔻植物群落乔木层、灌木层、草本层物种多样性和植物群落结构进行调查。在3个不同地段云南肉豆蔻林分内分别设立面积为20 m×20 m的样地各1块,共3块样地;乔木层按20 m×20 m样方调查;灌木层取每块样地内对角线2个5 m×5 m的样方进行调查;草本层取每块样地内4个顶角及中心地共5个1 m×1 m的样方进行调查。调查时按照林木胸径≥2 cm时划归为乔木层;胸径<2 cm、树高≥50 cm时划归为灌木层;树高≤50 cm时划归为草本层。乔木层调查并记录植物的种名、株数、高度、胸径、冠幅、枝下高等,灌木层调查并记录每种灌木的种名、多度、盖度、高度、冠幅等;草本植物调查并记录植物的种名、多度、盖度、高度。同时记录3块样地经纬度、土壤、坡向、坡位等指标[4]。
2.3 多样性测度方法的选择
3 调查结果与分析
图1 云南肉豆蔻植物内物种生活型谱
3.1 云南肉豆蔻植物群落外貌结构
图2 云南肉豆蔻植物群落内物种叶级谱
3.1.1 云南肉豆蔻植物群落内物种的生活型谱 通过调查、统计后绘制成物种生活型谱,见图1。根据图1可看出,高位芽植物共有112种,地上芽植物4种,地面芽植物15种,高位芽植物占总物种85.5%,占绝对优势,突出了云南肉豆蔻植物群落所在地的气候温热多湿,更新部分暴露于外界不会遭到低温和干燥气候的危害,是有利于植物生长的气候带。同时反映出了云南肉豆蔻植物群落在空间上的成层性,群落优势层对群落环境有着主导的控制作用。[5]
3.1.2 云南肉豆蔻植物群落内物种的叶级谱 从图2可以看出,云南肉豆蔻植物群落68.71%为中型叶,16.79%为大型叶,小型叶及其它叶级只占14.5%,这就反映了该植物群落水热状况良好。
3.2 云南肉豆蔻植物群落内物种组成及性质分析
经3个样方调查结果统计(表1~表3),云南肉豆蔻植物群落共有58科104属131种,表明物种组成非常丰富,种丰富度(饱和度)指数为131种/1200 m2。据调查表明,云南肉豆蔻植物群落其优势种或建群种为粗叶木(Lasianthuschinensis)、染木树(Saprosmaternate)、望天树(Parashoreachinensis)和云南肉豆蔻。粗叶木平均高度达31.7 m,染木树平均高度达33.2 m,望天树平均高度达42.8 m,云南肉豆蔻平均高度达29 m,其余伴生树种有番荔枝科(Annonaceae)5属5种、大戟科(Euphorbiaceae)7属8种、樟科(Lauraceae)8属17种、茜草科(Rubiaceae)5属8种、桑科(Moraceae)6属6种、柿科(Ebenaceae)1属5种、藤黄科(Guttiferae)2属5种、豆科(Leguminosae sp.)4属4种、杜英科(Elaeocarpaceae)2属4种、红树科(Rhizophoraceae)3属3种、楝科(Meliaceae)3属3种、蔷薇科(Rosaceae)2属3种、天南星科(Araceae)3属3种、梧桐科(Sterculiaceae)3属3种、五加科(Araliaceae)3属3种、茶茱萸科(Icacinaceae)2属2种、橄榄科(Burseraceae)2属2种、卷柏科(Selaginellaceae)1属2种、壳斗科(Fagaceae)1属2种、榆科(Ulmaceae)1属2种、紫金牛科(Myrsinaceae)1属2种等,其余35科35属35种。
表1 云南肉豆蔻群落乔木层树种组成及数量特征
表2 云南肉豆蔻群落灌木层树种组成及数量特征
表2(续)
表3 云南肉豆蔻群落草本层树种组成及数量特征
3.3 云南肉豆蔻植物群落种类数量特征
根据表1~表3云南肉豆蔻植物群落物种数量特征统计结果,显示出各层各个物种在群落中的地位和作用。乔木层Ds=0.9591,H′=5.5313,J=2.8446;灌木层Ds=0.9643,H′=5.2261,J=2.9512;草本层Ds=0.8781,H′=4.106,J=2.4167。可以明显看出云南肉豆蔻乔、灌、草各层物种组成非常丰富,多样性指数很高。从重要值来看,乔木层中粗叶木(116.08)、染木树(105.97)、望天树(86.33)、云南肉豆蔻(83.08)4个物种的重要值均超过了80,说明这4个物种对群落环境有很密切的影响,所以该群落优势种为粗叶木、染木树、望天树、云南肉豆蔻;灌木层物种重要值依次为粗叶木(104.68)、傣柿(87.80)、染木树(79.81)、望天树(75.69);草本层物种重要值依次为卷柏(87.03)、虾蟆花(56.66)、竹芋(50.38),草本层以卷柏为优势物种,其余均为伴生种和偶见种。
4 小结
1)云南肉豆蔻植物群落内共131个物种,其中高位芽植物112种、地上芽植物4种、地面芽植物15种,高位芽植物占总物种85.5%,占绝对优势,显示了云南肉豆蔻植物群落所在地的气候温热多湿,有利于高位芽植物生长;同时也反映了云南肉豆蔻植物群落在空间上的成层性,群落优势层对群落环境有着主导的控制作用;云南肉豆蔻植物群落68.71%为中型叶,16.79%为大型叶,小型叶及其它叶级只占14.5%,反映了该植物群落水热状况良好。
2)云南肉豆蔻植物群落物种组成非常丰富,分属于58科104属。其乔木层、灌木层、草本层多样性Simpson指数Ds分别为0.9591、0.9643、0.8781,Shannon-Wiener指数H′分别为5.5313、5.2261、4.1060,Pielou均匀度指数J分别为2.8446、2.9512、2.4167;透过多样性指数可以明显看出云南肉豆蔻乔、灌、草各层物种组成非常丰富,多样性指数很高。
3)云南肉豆蔻植物群落内物种地位和作用差异明显。群落优势种或建群种为粗叶木、染木树、望天树、云南肉豆蔻等4个树种。伴生树种丰富多类。
*致谢:本次调查过程得到了云南省景洪市普文试验林场张树明同志的大力支持与协助,在此郑重感谢!
[1]杨清,韩蕾,陈进,等.西双版纳热带雨林的价值、保护现状及其对策[J].广西农业生物科学,2006,12(4):341-348.
[2]唐建维,施济普,张光明,等.西双版纳不同斑块望天树种群的密度、结构和生物量[J].植物生态学报,2008,32(1):40-54.
[3]宋永昌.植被生态学[M].上海:华东师范大学出版社,2001:10.
[4]蔡年辉,李根前,李俊南,等.云南松天然林区植物群落结构的空间动态研究[J].西北植物学报,2006,26(10):2119-2124.
Structure Characteristics ofMyristicayunnanensisCommunity in Xishuangbanna of Yunnan
XU Linhong1,CHEN Xianbing2,ZHAO Yonghong1,LIU Jimei1,TAN Shenming2,YANG Dejun1
(1.InstituteofTropicalForestry,YunnanAcademyofForestry,Jinghong666102,Yunnan,China;2.ForestryBureauofJinghongCity,Jinghong666100,Yunnan,China)
Adopting plot method,the structure characteristics and biodiversity of tree layer,shrub layer and herb layer ofMyristicayunnanensiscommunity in tropical rain forest of Xishuangbanna was investigated.Besides the species composition,a series of parameters such as DBH,ground diameter and crown size were measured and analyzed.Totally 131 plant species were recorded,85.5 % of the total were phanerophytes,the dominant status of phanerophytes indicated the hot and humid condition were benefit for the growth of plant.The species in Myristicaceae yunnanensis community was very rich,belonging to 58 families and 104 genera.Different species varied significantly in status and role within the community.The dominant and constructive species wereLasianthuschinensis,Saprosmaternata,ParashoreachinensisandMyristicayunnanensis.
Myristicayunnanensis;community physiognomy;life form spectrum;leaf side spectrum;species composition
2016-08-08;
2016-12-14
国家林业局极小种群保护项目(云南肉豆蔻拯救与保护,[2013]149号);云南省科技厅项目(云南省技术创新人才培养,2011CI069)
许林红(1977—),男,云南曲靖人,云南省林业科学院工程师,从事森林培育、森林生态研究。E-mial:Xulinhong.hi@163.com。
杨德军(1975—),男,四川成都人,云南省林业科学院教授级高级工程师,从事森林培育、森林生态研究。E-mail:823431257@qq.com。
10.13428/j.cnki.fjlk.2017.02.020
S725.4;S725.6
A
1002-7351(2017)02-0100-05