韶关市国有仁化林场桫椤科植物种群特征及物种多样性研究*

潘 超 邓文林 欧建宇 张 蒙

（1.韶关市国有仁化林场，广东 韶关 512300；2.广州林芳生态科技有公司,广东 广州 510520）

桫椤（Alsophila spinulosa）又称树蕨，被誉为“蕨类植物之王”，中生代古老孑遗物种，为国家二级重点保护野生植物，是研究物种形成与植物地理分布关系的活化石[1-2]，具有极为重要的科研、经济及文化价值。目前，对其生态学方面的研究主要集中在种群结构及特征、分布格局、种内种间竞争及联结、生态位、物种多样性等方面[3-9]。

为详细掌握韶关市国有仁化林场内的桫椤科植物的资源情况及其分布的主要生境及受胁因素，通过资料收集结合样线踏查方法，初步摸清林场现存的桫椤科植物的资源数量和自然分布情况后，根据样方设置原则，在每个桫椤科植物分布点均设置样方共34个，样方内胸径在1 cm以上乔木进行每木检尺，并记录样方内的植物种名，记录树高（灌、草为株高）、胸径（灌木为基径）、冠幅（灌、草为盖度）等指标，通过其特征分析种群的动态过程及主要的维持机理，能更好地解释自然群落中生物多样性的维持机制[10-12]，阐明生态系统发展、群落结构特征和发展趋势，以期为制定桫椤科的常态监测和精细化保护管理措施，促进桫椤科种群繁衍和恢复重建提供一定的科学依据。

1 研究区域概况

韶关市国有仁化林场位于韶关市仁化县，是粤、湘、赣三省交接地，现有经营总面积11 370.51 hm2。其中，林业用地面积10 501.04 hm2，有林地面积9 813.56 hm2，生态公益林面积2 486.25 hm2。属亚热带季风气候，光热充足，雨量丰沛，雨热同季，年平均气温19.7℃，年平均降雨量1 858.6 mm，境内复杂多样的地质及气候条件孕育了丰富多样的动植物资源，地带性植被为亚热带常绿阔叶林。

2 研究方法

采用样线结合样方调查方法，利用样线踏察法获取林场内桫椤科植物的资源量和自然分布状况，在进行样线调查时，采用GPS定位，以获取桫椤植物居群所处的地理坐标，统计该居群内桫椤科植物的种、数量、生长状况。

样方调查：在全面踏查的基础上，在每个桫椤科植物分布点均设置样方点共计34个，乔木层样方面积为10 m×10 m，灌木层样方面积为5 m×5 m，草本层样方面积2 m×2 m，对样方内所有胸径≥1 cm的乔木进行每木检尺，记录树种名称、树高（灌、草为株高）、胸径（灌木为基径）、冠幅（灌草为盖度）、生长状态等[11]。

并记录样方内的植物种名，记录树高（灌、草为株高）、胸径（灌木为基径）、冠幅（灌、草为盖度）等指标，乔木起测胸径在1 cm以上。

图1 调查样方分布图

重要值计算：IV＝RA+RF+RD

式中，IV为重要值；RA为相对密度（即样地内某种的密度占所有种密度总和的比率）；RF为相对频度（即某种的频度占所有种频度总和的比率）；RD为相对优势度（即某种的胸高断面之和占所有种胸高断面总和的比率或某种的冠幅之和占所有种冠幅总和的比率）。其中乔木的优势度用各样方每种乔木的平均胸高断面为指标，灌木草本的优势度则以盖度为指标进行计算。

3 结果与分析

3.1 群落中植物种类组成分析

在已调查到的34个样方中，共记录维管束植物108种，隶属51科82属，其中蕨类12科15属21种，裸子植物1科1属1种，被子植物38科66属86种。蕨类植物科以蹄盖蕨科（1属5种）、金星蕨科（3属3种）、乌毛蕨科（2属2种）最多，其他科为每属1种。群落内蕨类植物属以双盖蕨属（5种）最多，其余各属均为每属1种。

仁化林场桫椤科植物群落内共有种子植物39科67属87种，优势科为樟科（6属8种）、大戟科（5属5种）、禾本科（5属5种），优势属为榕属（4种）、锥属（4种）。

3.2 区系成分分析

根据吴征镒等对中国种子植物属地理分布型的划分，本次调查群落种子植物67属的地理分布型。除去世界广布属2属后，以泛热带分布（28.36）居首，热带亚洲分布（23.88%）次之，旧大陆热带分布（10.45%）排第三。以上特征体现出桫椤科植物伴生植物与其属区系（泛热带分布）相适应。

表1 桫椤科植物群落种子植物属的分布区类型

3.3 群落物种的植株高度

群落的垂直结构可用不同高度下植株的株数比例来表示，乔木层树高在6.5～11.5 m比例最高达30.73%；灌木层树高在0.83～1.33 m比例最高，达39.72%；草本层以0.1～0.6 m的比例较大，为57.85，1.6～2.1所占比例最少，仅为3.31%。

表2 椤科植物植株高度分布

3.4 群落物种的重要值及伴生种

重要值和多样性的计算是植物群落特征研究的重要参数，通过计算34个桫椤群落中乔木层、各物种的重要值，分析各物种在群落中的地位及对物种多样性的贡献。结果显示，桫椤群落的乔木层结构比较简单，乔木优势树种有杉木、南酸枣、罗浮锥、赤杨叶等。伴生灌木常见种类有粗叶榕、毛冬青、罗浮锥、猴欢喜等。主要伴生草本有金毛狗、福建观音座莲、蔓赤车等。这些稳定的伴生物种具有对极端环境抗逆性较强，易于繁殖的共同特性。

4 结论与讨论

桫椤群落的物种组成丰富，有维管植物共在已调查到的34个样方中，共记录维管束植物108种，隶属51科82属，其中蕨类12科15属21种，裸子植物1科1属1种，被子植物38科66属86种。其中，蕨类植物科以蹄盖蕨科、金星蕨科、乌毛蕨科最多，其他科为属一种；樟科、大戟科、禾本科等包含的植物种类最多，但却在群落重要值计算中不占优势，分析原因是其群落中山茶科、桑科、大戟科植物几乎全为矮小乔木。

本研究区群落区系特点表明其植物地理成分复杂，在15种中国植物属的分布区类型中热带分布类型占明显优势，这与其特殊的地理条件即地处亚热带范围，地形复杂及小生境多样相关，中国特有分布1属，说明，该地区区系具有特有现象，但不明显。

群落结构受优势物种影响较大，丰富的物种组成使群落结构分布更为合理。保护区南片区的沟谷区域灌草群落各高度分布均衡，形成荫郁的环境，为桫椤种群提供了适宜的生境；但在仁化林场北片区分布的桫椤群落乔木优势树种主要为在杉木林下、毛竹林等为之前砍伐区，且人为干扰较大，桫椤生境较为破碎，群落中桫椤竞争力弱。

本次研究结果有助于增加人们对该区域桫椤植物群落的认识，为此区域内植物群落的管理和生物多样性保护积累基础资料，同时为林场内受严重威胁的部分桫椤采取迁地保护、加强人工繁育和基因保存，建立桫椤种群物种多样性迁地保育园提供了理论依据。

表3 椤科植物植株高度分布