广西西大明山自然保护区观光木群落特征研究

何方中， 韦凤威， 刘 莉， 吴 敏

（广西壮族自治区南宁树木园，广西 南宁 530000）

观光木（Tsoongiodendron odorum），又名香花木，宿轴木兰，是木兰科（Magnoliaceae）单种属常绿乔木，高可达25 m，胸径可达1.2 m[1]，观光木生长速度快，树干通直，木材花纹清晰美观，具清香味，可用作中高档实木家具材、装饰材等[2]，为优质用材树种；其树形优美，花香浓郁，也可作为观赏树种。观光木野生资源分布于我国福建、江西、湖南、广东、广西、海南、贵州、云南等地海拔200～1 200 m 的山地常绿阔叶林中[1]，虽然分布广泛，但其野生种群极小，由于长期以来人为采伐和生境破坏，其种群数量仍在不断减少，且自然更新困难，被我国列为极小种群野生植物[3]，受威胁等级为易危（VU）[4]。观光木的种群和群落调查在福建、广东、江西等地均有相关研究[5-12]，观光木在广西虽分布广泛，但关于其种质资源和群落结构的研究尚处于空白。西大明山自然保护区是广西观光木自然资源集中分布的地域之一。本文旨在通过对西大明山自然保护区观光木种群所在群落的物种组成、群落结构及群落的物种多样性等进行调查，分析该地区观光木资源的分布现状，为西大明山保护区观光木资源保护提供科学依据。

1 自然概况与研究方法

1.1 自然概况

西大明山自然保护区（22°40′~22°58′N,107°17′~107°46′E）位于广西壮族自治区南宁市和崇左市，西乡塘区、江州区2 个区，隆安县、大新县、扶绥县3 个县。总面积52 350 hm2。该区属亚热带湿润季风区，年平均气温20.8~22.4 ℃，一月平均气温13.8 ℃，七月平均气温28.1 ℃，无霜期330 d 以上，降水量为1 088~1 799 mm，地带性植被为南亚热带常绿阔叶季风林和季雨林，地带性土壤为砂页岩风化发育成的赤红壤和山地红壤。

1.2 研究方法

根据观光木种群所在地具体地形和群落分布，设置4 个样地，面积为20 m × 20 m。样地进一步划分为4 个10 m × 10 m 的样方，记录每个样方中胸径≥2.0 cm 或树高≥5 m（胸径<2.0 cm）的所有乔木树种种名、胸径、树高、冠幅。在每个样方的左上角各设置1 个5 m×5 m 和1 m×1 m 的小样方，分别记录灌木层和草本层的植物名称、株数、高度及盖度。对于观光木种群，则记录样地内所有植株的胸径、树高和冠幅。根据胸径（DBH）和树高（H）大小，将观光木植株划分为5 个等级。Ⅰ级：DBH<2.5 cm（H<2 m）；Ⅱ级：2.5 cm≤DBH<5 cm；Ⅲ级：5 cm≤DBH<20 cm；Ⅳ级：20 cm≤DBH<40 cm；Ⅴ级：DBH≥40 cm。

根据样地调查数据，计算重要值、Shannon-Wiener 指数（H）、Simpson 指数（SP）、Margalef 指数（DMg）和均匀度指数（J′）[13-15]。

乔木层重要值=（相对密度+相对频度+相对优势度）/3。

灌木层重要值=（相对密度+相对频度+相对盖度）/3。

草本层重要值=（相对高度+相对频度+相对盖度）/3。

H′=－∑PilnPi，SP=1-∑Pi2，DMg=S-1/lnN，J′=H′/lnS。式中：Pi为第i个物种的个体占该样方物种总数的比例；S为调查样地内的物种总数；N为样地内所有物种的个体总和。

2 结果与分析

2.1 物种组成

根据样地（面积1 600 m2）调查统计结果，西大明山观光木群落中共有维管束植物87 种，分别属于46 科71 属，其中蕨类植物7 科8 属9 种。双子叶植物32 科54 属66 种，单子叶植物7 科9 属12 种，没有裸子植物（表1）。该群落物种数量占优势的科有樟科（5 种）、大戟科（5 种）、桑科（5 种）、番荔枝科（5 种）、蝶形花科（4 种）、茜草科（4 种）、百合科（3 种）、姜科（3 种）、野牡丹科（3 种）、紫金牛科（3 种），共10 科24 属40 种，分别占科、属、种总数的21.74%、33.80%、45.98%。含3 个种以上的属仅有榕属（5 种）和山姜属（3 种）2 个属。区系组成中含1~2 种的科有36 科，占科总数的78.26%；含1 种的属有62 属，占属总数的87.32%。表明该群落植物科属组成比较分散。

表1 观光木群落植物区系组成

植物科级水平的重要值可反映群落组成优势成分和区系表征成分[16]。组成观光木群落乔木层共有38 个树种，分属于21 科33 属，重要值居前10 位的科中（表2），以木兰科（观光木属）的重要值最大，其余依次为樟科、桑科、葡萄科、五加科、大戟科、橄榄科、番荔枝科、茜草科、无患子科。表明观光木群落属于典型的亚热带常绿阔叶林。

表2 观光木群落乔木层优势科的重要值

2.2 主要优势种表现

比较4 个样地的优势种成分（表3），4 个样地均以观光木和黄果厚壳桂为主要优势树种，其重要值远大于其他乔木树种，在群落中起主导作用。样地1的次优势种为橄榄、鹅掌柴和青藤公；样地2 的次优势种为青藤公；样地3 的次优势种为黄毛榕、扁担藤和黄毛五月茶；样地4 的次优势种为黄毛榕、鹅掌柴和扁担藤。

表3 观光木群落优势种及其重要值

表4 观光木群落垂直结构

所有出现的种类中，仅有4 个种是4 个样地共有，其中观光木和黄果厚壳桂共同组成群落的优势种，扁担藤和黄毛榕处于伴生地位；有4 个种为3 个样地共有，分别为橄榄、青藤公、爪哇脚骨脆和红楠；有7 个种为2 个样地共有，有23 个种仅在单个样地出现，表明在4 个样地中，除了主要优势种观光木和黄果厚壳桂外，其他乔木层物种种类差异较大。

2.3 群落垂直结构分析

群落外貌比较整齐，林分密度较大，郁闭度0.9左右。在调查的4 个样地内，乔木层植物共有38 种259 株，可分4 个亚层。第一个亚层高20 m 以上，最高达31.2 m，胸径最大达119.5 cm，共24 个植株，其中观光木18 株，占绝对优势，鹅掌柴、黄果厚壳桂、桂野桐等处于零星伴生地位；第二亚层高10~20 m，以黄果厚壳桂和观光木为优势种；第三亚层高5~10 m，胸径2~13 cm，共96 株，主要由黄果厚壳桂和观光木构成，其植株数量占比一半以上；第四亚层高度小于5 m，胸径3~7 cm，植株数量较少，只有7 株，黄果厚壳桂、观光木、红楠、旁杞木等均有少量植株。灌木层物种丰富，有51 种，高0.2~3.8 m，以西南粗叶木、黄果厚壳桂占优势，此外柏拉木、罗伞树、轮叶木姜子、黄毛五月茶、小紫金牛等也较为常见。草本层有17 种，以新月蕨、复叶耳蕨为主，其次还有较多的荩草、乌毛蕨、华南毛蕨、金毛狗及江南卷柏等。层间植物几乎没有。

2.4 群落物种多样性分析

由表5 可以从空间各层次角度了解西大明山观光木群落的物种多样性情况，该群落物种丰富度较高，在1 600 m2样地内，共有87 种高等植物；乔木层有乔木38 种，灌木层有灌木及乔木幼树34种，草本层有草本植物17 种。4 个样地的Shannon-Wiener 多样性指数、Margalef 丰富度指数、Simpson指数和均匀度指数均为灌木层>乔木层>草本层。

表5

2.5 观光木种群年龄结构

由图1 可知，观光木各龄级结构总体趋于稳定，但Ⅰ级小苗和Ⅱ级幼树数量较少，Ⅲ级小树和Ⅳ级成熟母树较多。

图1 观光木种群年龄结构分布

3 结论与讨论

根据1 600 m2样地调查结果，西大明山观光木群落植物种类丰富，共有维管束植物87 种，分属于46 科71 属。 群落以观光木和黄果厚壳桂为主要优势种，其重要值远大于其他乔木树种。 群落外貌比较整齐，林分郁闭度较高，可分为4 个亚层，第一亚层的主要优势种为观光木，第二、第三亚层的主要优势种为黄果厚壳桂和观光木。群落的物种多样性程度较高，空间各部分的各项指数均为灌木层>乔木层>草本层，这与上层乔木幼树在灌木层种类、数量上均占有较大比例有关。这是因为上层乔木的幼树均在灌木层有分布，且种类和数量占比也较大，提高了灌木层的物种多样性和均匀度。

观光木各龄级结构总体趋于稳定，但Ⅰ级小苗和Ⅱ级幼树数量较少。 主要是因为群落郁闭度较高，观光木植株能开花而不能正常结实，结实的种子成熟后容易遭鸟类啄食和鼠类啃食。观光木种群在该群落更新演替过程中容易出现断层现象。

观光木是我国特有的单种属植物，西大明山自然保护区内的观光木群落位于保护区核心区内，受到的人为干扰较少，观光木的优势地位和群落多样性得到了较好的保护， 至今还保存了一株胸径达119.5 cm 的成熟大母树。 但由于群落中观光木郁闭度较大，结实率不高，其小苗和幼树数量较少，且观光木在广西区内的野生种源很少， 呈片断化分布，加上长期以来人类的采伐和干扰，已经极少有种群集中分布，许多分布点仅剩孤立木，因此，仍需继续加强观光木种群的保护措施，积极扩大其种群。