泰宁交让木天然林群落结构特征研究

林 移 车

泰宁交让木天然林群落结构特征研究

林 移 车

（福建省泰宁县林业局 354400）

对泰宁峨眉峰国家级自然保护区交让木种群结构和分布格局进行调查研究，结果表明：泰宁交让木种群个体数从幼苗到老龄树逐渐减少，种群结构为正金字塔型，属于增长型种群，种群个体主要集中分布在9m以下的垂直生长空间，为小乔木；在不同海拔区域上，交让木种群个体数主要集中生长于1300~1500m之间，种群个体分布格局为集聚分布；交让木种群生命期望值随着径级增加呈递减，种群存活曲线为典型的“Ⅱ型”成活曲线，交让木的特殊生长环境，在整个天然常绿落叶阔叶林，生长优势不明显。

交让木；种群特征；分布格局；泰宁

交让木(Miq.)属虎皮楠科虎皮楠属植物，又称画眉珠、山黄树、豆腐头、构色子、构血子、水红朴，为常绿小乔木，树枝美丽，四季常青，其嫩叶、叶柄及中脉常呈紫红色，有较高的观赏价值，可用于城市乡村公园、住宅小区庭院、休闲游憩人行步道的绿化美化。分布于长江流域以南云南、四川、贵州、广西、广东、湖南、湖北、江西、浙江、安徽及中国台湾等省区，在福建省福州、厦门、泉州、漳州等地也有分布。目前，国内外对交让木的研究较少，仅限于其果实生物碱类化合物提取研究[1]、苗木物候生长规律[2]、光合特性的研究及种群生态特性[3-4]等方面有一些报道，许多方面的研究仍是空白，特别是交让木目前资源稀少，仍以自然散生分布于高海拔的天然林中。本文对泰宁峨眉峰国家级自然保护区常绿落叶阔叶混交林的交让木种群生态学特性进行研究，研究其生态学特性，开发利用其观赏价值，对推广种植交让木提供理论基础和实践指导。

1 试验地概况

泰宁峨嵋峰自然保护区位于武夷山脉中段的泰宁县西北部，东经117°01'19"～117°10'17"、北纬26°52'25"～27°06'53"，属中亚热带季风型山地性气候，年平均气温15.4℃，1月均温4.4℃，7月均温25.3℃，极端高温39.3℃，极端低温–11.0℃，年平均日照时数1720.7 h，年平均无霜期286 d，年平均降雨量1913.0mm，年平均相对湿度82%以上。土壤由红壤逐渐过渡到山地黄红壤和山地黄壤，山顶为山地草甸土，系天然阔叶林。

2 研究方法

2.1 样地调查

泰宁峨眉峰自然保护区的常绿落叶阔叶林近几十年来人为干扰较少，在全面踏查的基础上，选择有交让木存在的分布区域，根据植物物种多样性调查规范和植物群落调查方法规范[5-6]进行调查。

在不同海拔典型区域总共设置16个20m×20m样地，对样地内的胸径DBH≥1cm的木本植物进行测量，分别测量记录其种类、胸径、树高、冠幅、枝下高、生长状况等，同时测定样地海拔、坡度、坡向及土壤厚度、腐殖质层厚度等环境因子。

2.2 数据处理及分析

研究表明，林木胸径与树龄存在显著正相关关系，利用交让木径阶结构代替年龄结构分析种群格局动态[7]，结合实际情况，将试验地交让木种群按DBH划分为6等级，DBH＜2.5cm为Ⅰ级，2.5cm≤DBH＜7.5cm为Ⅱ级，7.5cm≤DBH＜12.5cm为Ⅲ级，12.5cm≤DBH＜17.5cm为Ⅳ级，17.5cm≤DBH＜22.5cm为Ⅴ级，DBH≥22.5cm为Ⅵ级，并进行格局分析。交让木种群在空间上的分布采用空间分布指数法来分析[8]，并利用静态生命表的编制方法，编制交让木种群静态生命表[9]。

3 结果与分析

3.1 交让木种群结构

据实际踏查调查结果，以胸径5.0cm为径级分级步长，通过上限排外法，统计交让木各径级株数及相应径级个体比率，结果详见表1。

表1 交让木种群径级分级及各径级个体比率

Tab.1 DBH classification and diameter-class ratio of individual about the Daphniphyllum macropodum population

以交让木的径级与个体比，绘制交让木种群径级结构图1。由表1和图1可知，泰宁峨眉峰自然保护区的天然常绿落叶混交林中，交让木种群年龄呈现出基部宽、由基部向上逐渐减少的正金字塔形；种群动态结构中，幼苗幼树、中龄阶段的植株数量较多，老龄阶段的植株数量较小，交让木的自然更新繁殖能力较强，该种群数量呈现增长趋势。种群中DBH＜7.5cm幼苗幼树个体数占61%，DBH在7.5cm和17.5cm之间的中龄植株个体数占34.2%，DBH＞17.5cm老龄大树个体数占4.8%，DBH＞22.5cm的个体株数仅占0.8%。

图1 泰宁交让木种群径级结构

3.2 交让木种群树高结构

表2 交让木种群树高分级及各等级个体比率

Tab.2 Height classification and individual grade proportion of Daphniphyllum macropodum population

由表2可知，泰宁峨眉峰自然保护区常绿落叶阔叶林中，交让木种群个体主要分布在9m以下的垂直空间范围，占所有调查种群的85.9%，属于常绿小乔木。在6～9m的垂直生长空间中，交让木种群数量最多，达到调查样地交让木种群个体总数的41.3%；其次是3m以下的幼树幼苗，占27.3%；在3~6m的垂直生长空间里，交让木的个数种群数量比幼树相对少一些，仅占17.4%。交让木适宜于耐荫喜湿的环境生长，在幼苗幼树生长期，所需要的光照较小，幼树能在林冠下、郁闭度较高的环境生长，同时交让木集聚生长，在较小年龄阶段，同种之间对生长条件竞争较小，能够共同成长。9m以上的交让木种群个体占14.1%，特别是12m以上的仅占6.7%，在所调查样地内零星分布。交让木随着时间成长，同种之间和异种之间竞争加剧，且中树生长需要的养分、水分和光照量逐渐增大，处于群落中上层的种群，空间利用程度高，能抑制其它树种的成长，最终在个别区域内能构建成以交让木为顶端优势树种的群落。

3.3 交让木种群个体分布格局

3.3.1不同海拔的交让木种群密度分布

泰宁峨眉峰自然保护区常绿落叶阔叶林交让木种群在不同海拔上，分布密度存在一定的差异（详见图2），主要分布在1200～1600m海拔梯度范围内，特别是在1300～1500m范围内，生长数量最多，占调查种群个体总数的65.6%，生物群落主要以“厚叶冬青+桤木+小叶樟+锈毛木姜子+青冈+木荷”等伴生混生为主；所调查的优势树种均处于上层顶端群落，这个区域都位于自然保护区的核心区，人为干扰活动较少，整个林分密度较大，处于林分发育中期，上层林分郁郁葱葱，适宜交让木幼苗幼树的生长和更新。在海拔1200m以下，主要伴生树种以毛竹为主，少量伴随杜仲、东南锥、豆梨、喜树等，相对人为干扰增多，且毛竹繁殖能力强，给予交让木幼苗幼树的生长空间较窄，在生物种群群落当中处于弱势树种。在1500m以上至保护区顶峰，整个生物群落较为稳定，群落混生树种为“黄山松+红花油茶+亮叶水青冈+厚叶冬青+小叶樟”，整个群落土壤由山地黄壤土向草甸土过渡，土层厚度较浅，仅在亮叶水青冈、厚叶冬青以及小叶樟等阔叶树种的周围出现交让木不同年龄段的群落；在黄山松和红花油茶集中的区域，基本上未见有交让木树种，特别是在接近山顶群落主要以2m以下的小乔木、灌木、植被等构成，林分比较稀疏。

图2 泰宁交让木种群在不同海拔分布

3.3.2交让木种群静态生命表

利用交让木种群径级结构代替年龄结构，编制泰宁交让木静态生命表（详见表3）。由表3可知，泰宁交让木种群在Ⅰ、Ⅱ径级死亡率较低，而Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ径级死亡率相对较高，天然落叶阔叶林中的交让木是种子繁殖方式进行更新，以母树为中心，呈圆形萌生，单位面积内幼苗幼树密度较大，而随着时间推移，交让木种间竞争加剧，植株数量逐渐减少。由图3表明，该交让木种群存活曲线为“Ⅱ型”成活曲线，拟合一元线性回归方程y=－0.3346x+2.4361（R=0.9552），随径级增加，交让木种群存活数递减，径级Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ期间种群个体变化幅度较大，这与内源生态和外源环境有一定的关系，达到Ⅵ径级的老龄阶层，可能处于局部区域环境的顶端优势树种，群落层次分明，异种树种之间竞争达到一定协调生存，整个生态群落也相对稳定。

表3 泰宁交让木种群静态生命表

Tab.3 Static life table of Daphniphyllum macropodum population in taining

图3 泰宁交让木种群存活曲线

3.3.3种群空间分布格局

采用离散分布程度来拟合分析种群空间分布格局,从格局指数和聚集强度指标（见表4）可知，扩散系数C值为17.251，t值为3.148（t0.05,19=1.753，t0.01,19=2.603)。负二项参数K值为2.523，远远小于8；扩散型指数Iδ为1.402，聚块性指标L为1.396，均大于1；CA指标0.396，丛生指标I值16.251，均大于零。综合格局指数和各聚集强度指标数值，表明泰宁交让木种群呈现集聚种群分布。

表4 泰宁交让木种群分布格局

Tab.4 The distribution pattern of Daphniphyllum macropodum population in taining

4 小结与讨论

泰宁峨眉峰自然保护区天然常绿落叶阔叶林中的交让木生长呈现正金字塔形结构。在所调查的样地中，林下立地条件较好，土层厚度达到70cm以上，林分郁闭度大都在0.6以上，且林中空气湿度较大，特别适宜交让木种子萌发和繁殖更新，特别是在山涧、小溪或者有湿地的地带，交让木的幼苗数量较多。在交让木生长期间，对林下资源空间和上层林缘空间的需求会增大，特别是对光照需求特别明显，导致交让木幼苗幼树植株会大量减少，种群存活曲线呈现明显的“Ⅱ型”成活曲线。交让木主要分布在海拔1300-1500m之间，这与同种和异种资源群落配置、山形地势有关，也与人为干扰少有关。交让木属于雌雄异株，种子繁殖以母树为中心，自由散发更新，种群群落集聚度高，且幼苗幼树时期交让木自然生长速度较慢，对外界环境（阴湿）条件要求严格，后期生长速度较快，能逐渐成长为上层优势树种。当前国家大力推进森林城市建设，大力种植城市片林、建设森林景观带，实现绿化、美化、彩化、果化、香化等园林景观，交让木的老叶和新叶替换生长，实现常绿彩叶红果，能达到绿化美化彩化果化要求，可作为园林绿化的景观树种，体现其观叶、观果的景观效果。

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Study on the population characteristics of naturalforests in Taining county

Lin Yiche

Plpulation structure and distribution pattern of Daphniphyllum macropodum Miq.population in Taining Emeifeng Nature Reserve were studied.The results showed that:The population age structure of Daphniphyllum macropodum Miq.was gradually reduced,Its presentation was pyramid-shaped,a typical type of population growth,Its population of individuals were mainly distributed in vertical space of the community under 9m,belong small evergreen tree;On the elevation gradient,the 1300~1500m range gradient,the largest number of individuals of the population distribution,The population distribution patterns was cluster;The life expectancy of Daphniphyllum macropodum Miq.had a gradually declining trend with the increasing of diameter class,the population survival curve for “Ⅱ type”,during natural evergreen broad leaved forest,Growth superiority of Daphniphyllum macropodum Miq. Outstanding because of its special growth environment.

Daphniphyllum macropodumMiq.;population characteristic;distribution pattern;taining

S718.54+2

A

1004-7743（2019）03-0008-04

2019-03-18

福建省林业厅科技项目(闽林科便函〔2018〕26号）

林移车(l964-)，男，工程师，研究方向为森林资源开发与综合利用。