瀕危植物合柱金蓮木伴生群落特征*

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瀕危植物合柱金蓮木伴生群落特征*

Traits of Concomitant Communities of the Endangered Plant Sinia rhodoleuca

陳宗游1,2，柴勝豐2，譚萍1,3，蔣運(yùn)生2，楊麗濤1,4**

CHEN Zongyou1,2，CHAI Shengfeng2，TAN Ping1,3，JIANG Yunsheng2，YANG Litao1,4

(1.廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣西南寧530005；2.廣西壯族自治區(qū)中國科學(xué)院廣西植物研究所，廣西喀斯特植物保育與恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西桂林541006；3.玉林師范學(xué)院 廣西玉林537000；4.廣西亞熱帶生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧530005)

(1.College of Agronomy，Guangxi University，Nanning，Guangxi，530005，China；2.Guangxi Key Laboratory of Plant Conservation and Restoration Ecology in Karst Terrain，Guangxi Institue of Botany，Guangxi Zhuang Autonomous Region and the Chinese Academy of Sciences，Guilin，Guangxi，541006，China；3.Yulin Normal University，Yulin，Guangxi，537000，China；4.Guangxi Key Laboratory of Subtropical Bioresources Conservation and Utilization，Nanning，Guangxi， 530005，China)

摘要：【目的】研究瀕危植物合柱金蓮木(Sinia rhodoleuca)的伴生群落特征，為該物種的保護(hù)提供參考?！痉椒ā坎捎脴拥卣{(diào)查法對合柱金蓮木的5個(gè)分布點(diǎn)：廣西融水(P1)、廣西金秀(P2)、廣西德保(P3)、廣東封開(P4)和廣東連山(P5)進(jìn)行調(diào)查，分析其伴生群落的種類組成、區(qū)系成分、結(jié)構(gòu)特征、物種多樣性及其種群年齡結(jié)構(gòu)?！窘Y(jié)果】在2000 m2樣地中共有維管束植物153種，隸屬58科113屬，主要優(yōu)勢科為樟科、殼斗科、紫金?？啤④绮菘频?。合柱金蓮木伴生群落種子植物包含12個(gè)分布區(qū)類型，以泛熱帶分布、舊世界熱帶分布、熱帶亞洲分布為主，熱帶成分占優(yōu)勢，溫帶成分所占比例較小。合柱金蓮木伴生群落結(jié)構(gòu)分層現(xiàn)象明顯，可分為喬木層、灌木層和草本層，層間植物匱乏。與P1、P2、P3樣地相比，P4、P5樣地生境破壞較小，Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)高。除P5樣地內(nèi)的合柱金蓮木種群為增長型外，其余樣地的合柱金蓮木種群均為衰退型?！窘Y(jié)論】合柱金蓮木伴生群落的組成種類豐富，科、屬組成復(fù)雜，其區(qū)系特點(diǎn)具有明顯的熱帶-亞熱帶性質(zhì)；伴生群落物種多樣性與生境破壞程度有關(guān)；合柱金蓮木種群多呈衰退趨勢，應(yīng)對其加強(qiáng)保護(hù)。

關(guān)鍵詞:合柱金蓮木瀕危植物伴生群落特征物種多樣性年齡結(jié)構(gòu)

Key words：Sinia rhodoleuca，endangered plant，traits of concomitant communities，species diversity， age structure

0引言

【研究意義】合柱金蓮木(Sinia rhodoleuca)又名辛木，為金蓮木科(Ochnaceae)落葉小灌木，是我國特有的單種屬植物，合柱金蓮木對研究金蓮木科植物的區(qū)系、地理分布及其發(fā)生與演化等具有重要意義[1]。其根莖可入藥，有止癢殺蟲功效[2]。合柱金蓮木主要分布于廣西的金秀、龍勝、融水、德保和廣東的封開、連山、懷集等地[3-4]，常生長在海拔200～1000 m的中、低山區(qū)，呈片狀生于密林或疏林下。由于森林砍伐、生境破壞和挖取根莖入藥，合柱金蓮木日趨減少，面臨滅絕。在國務(wù)院批準(zhǔn)頒布的《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第1批)》中，合柱金蓮木被列為國家一級重點(diǎn)保護(hù)植物[5]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】由于其地理分布范圍比較狹窄，相關(guān)研究和文獻(xiàn)報(bào)道較少：何克軍等[6]對廣東省國家Ⅰ級重點(diǎn)保護(hù)野生植物資源進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)廣東省的合柱金蓮木處于瀕危狀態(tài)；梁凌林[7]呼吁保護(hù)珍稀物種——合柱金蓮木；柴勝豐等[8]對瀕危植物合柱金蓮木種子萌發(fā)特性進(jìn)行研究，指出該物種自然更新困難的原因與機(jī)制?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前還未見有關(guān)合柱金蓮木伴生群落特征的調(diào)查報(bào)告，因此本文就其伴生群落特征對合柱金蓮木的5個(gè)分布點(diǎn)進(jìn)行樣地調(diào)查?！緮M解決的關(guān)鍵問題】分析合柱金蓮木伴生群落的種類組成、區(qū)系成分、結(jié)構(gòu)特征、物種多樣性及其種群年齡結(jié)構(gòu)，為合柱金蓮木保護(hù)和可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究地自然概況

合柱金蓮木分布區(qū)位于南亞熱帶北緣及中亞熱帶南緣。夏熱冬暖，雨量多,濕度大，年平均溫度為18～20℃，最冷月平均溫度為9～11℃，最熱月平均溫度約28℃，全年無霜期250～310 d，年降水量1400～1600 mm，相對濕度為75%～85%。土壤為山地紅壤和谷底沖積土，成土母巖以花崗巖、頁巖、砂巖為主，土層厚度為0.6～1.2 m，腐殖質(zhì)層厚5～30 cm。合柱金蓮木為林下陰生植物，葉片質(zhì)薄，不耐強(qiáng)光和干旱，常生于土壤濕潤、郁閉良好的常綠闊葉林中，最適宜生長在山谷澗邊水分充足的沙土。本文選取合柱金蓮木的5個(gè)分布點(diǎn)作為調(diào)查對象，其中廣西3個(gè)，廣東2個(gè)，5個(gè)分布點(diǎn)的自然概況如表1所示。

表1各調(diào)查樣地的基本概況

Table 1General conditions of sampling plots

樣地號PlotNo.地點(diǎn)Location緯度(N)Latitude經(jīng)度(E)Longitude海拔(m)AltitudeP1廣西融水GuangxiRongshui25°12.23'108°57.15'230P2廣西金秀GuangxiJinxiu23°53.70'110°04.44'483P3廣西德保GuangxiDebao23°07.02'106°38.06'783P4廣東封開GuangdongFengkai23°27.60'111°53.83'250P5廣東連山GuangdongLianshan24°14.10'111°59.58'430

1.2方法

1.2.1樣方設(shè)置與伴生群落調(diào)查

在上述5個(gè)合柱金蓮木分布點(diǎn)分別建立1個(gè)20 m×20 m的樣地，在樣地中設(shè)置4個(gè)10 m×10 m的樣方。喬木層：調(diào)查樣地內(nèi)所有高3 m以上的喬木樹種，記錄其種名、樹高、胸徑、冠幅；灌木層：將灌木和高度小于3 m的喬木小樹作為灌木層植物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，記錄其種名、高度、冠幅；草本層：在每個(gè)樣方中設(shè)置5個(gè)1 m×1 m的小樣方調(diào)查草本，記錄植物種類、高度、多度和蓋度;另在樣地中記錄所有藤本植物。對樣地內(nèi)所有合柱金蓮木個(gè)體進(jìn)行每木調(diào)查，記錄其基徑、高度、冠幅，對于生有分蘗的植株，將該克隆系最粗的一株記為主莖(視為實(shí)生起源)，記錄其基徑和高度，其余記為萌株，在進(jìn)行重要值和多樣性指數(shù)計(jì)算時(shí)只計(jì)作1株。

1.2.2分析方法

1.2.2.1種類組成和區(qū)系成分

對樣地內(nèi)所有植物的科、屬、種進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以吳征鎰[9]對中國種子植物屬的分布區(qū)類型劃分原則為依據(jù)，對伴生群落中屬的區(qū)系分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.2.2.2重要值

重要值(IV)是一個(gè)綜合指標(biāo)，較全面地反映種群在群落中的地位與作用，也是用于定義群落類型的主要依據(jù)[10]。計(jì)算公式為IV=RA+RF+RD，式中RA為相對密度(樣地內(nèi)某種的密度占所有種密度總和的比率)，RF為相對頻度(某種的頻度占所有種頻度總和的比率)，RD為相對優(yōu)勢度(某種的胸高斷面之和占所有種胸高斷面總和的比率或某種的冠幅之和占所有種冠幅總和的比率)。

1.2.2.3物種多樣性

1.2.2.4種群年齡結(jié)構(gòu)

植株的基徑正比于年齡，基徑的分級與結(jié)構(gòu)反映年齡的分布與結(jié)構(gòu)。根據(jù)群落中合柱金蓮木個(gè)體的徑級分布及其與生活史的關(guān)系，并參照鄭鳳英等[12]對矮牡丹(Paeonia suffruticosa)和韓忠明等[13]對刺五加(Acanthopanax senticosus)的年齡結(jié)構(gòu)的劃分，將合柱金蓮木劃為7個(gè)級別，基徑小于0.2 cm的劃為第Ⅰ級，0.2～0.4 cm為第Ⅱ級，以后基徑每增加0.2 cm為一級，第Ⅶ級為基徑大于1.2 cm的個(gè)體。

2結(jié)果與分析

2.1伴生群落的種類組成

由表2可見，5個(gè)樣地2000 m2合柱金蓮木集中分布的伴生群落中，共有維管束植物153種，隸屬58科113屬。其中，蕨類植物9科12屬14種，裸子植物1科1屬2種，單子葉植物5科15屬17種，雙子葉植物有43科85屬119種，伴生群落的組成種類豐富，科、屬的組成復(fù)雜。含5種以上的科有9科46屬73種，分別占科、屬、種的15.52%,40.71%，47.71%，其中以樟科(8屬13種)、殼斗科(3屬10種)、紫金牛科(4屬9種)、禾本科(9屬9種)、茜草科(9屬9種)等科的種數(shù)較多，可見組成伴生群落的植物在科級層面上表現(xiàn)較為集中，優(yōu)勢科明顯。在113個(gè)屬中，種類較多的屬為栲屬(Castanopsis)和紫金牛屬(Ardisia)，均為6種，冬青屬(Ilex)5種，榕屬(Ficus)4種，杜英屬(Elaeocarpus)和山姜屬(Alpinia)均為3種，這6屬共有27種，占總種數(shù)的17.65%，有88個(gè)屬僅含1種植物，伴生群落的種類組成在屬的層面較分散，說明在伴生群落中沒有占優(yōu)勢的屬。

表2合柱金蓮木伴生群落的維管束植物統(tǒng)計(jì)

Table 2Statistics of the concomitant community with Sinia rhodoleuca

科名Family屬數(shù)Genusnumber種數(shù)Speciesnumber科名Family屬數(shù)Genusnumber種數(shù)Speciesnumber樟科Lauraceae813五加科Araliaceae22殼斗科Fagaceae310蕓香科Rutaceae22紫金?？芃yrsinaceae49蚌殼蕨科Dicksoniaceae11禾本科Poaceae99含羞草科Mimosaceae11茜草科Rubiaceae99胡桃科Juglandaceae11山茶科Theaceae57金蓮木科Ochnaceae11

續(xù)表2

Continued table 2

科名Family屬數(shù)Genusnumber種數(shù)Speciesnumber科名Family屬數(shù)Genusnumber種數(shù)Speciesnumber?？芃oraceae26菊科Compositae11大戟科Euphorbiaceae55蓮座蕨科Angiopteridaceae11冬青科Aquifoliaceae15龍膽科Gentianaceae11杜鵑花科Ericaceae23露兜樹科Pandanaceae11杜英科Elaeocarpaceae13桫欏科Cyatheaceae11姜科Zingiberaceae13木通科Lardizabalaceae11里白科Gleicheniaceae23木犀科Oleaceae11馬鞭草科Verbenaceae23葡萄科Vitaceae11木蘭科Magnoliaceae33漆樹科Anacardiaceae11薔薇科Rosaceae23蕁麻科Urticaceae11莎草科Cyperaceae33清風(fēng)藤科Sabiaceae11野牡丹科Melastomataceae33瑞香科Thymelaeaceae11安息香科Styracaceae22山礬科Symplocaceae11蝶形花科Papilionaceae22山龍眼科Proteaceae11紅樹科Rhizophoraceae12山茱萸科Cornaceae11金縷梅科Hamamelidaceae22杉科Taxodiaceae11卷柏科Selaginellaceae12腎蕨科Nephrolepidaceae11苦苣苔科Gesneriaceae22藤黃科Guttiferae11鱗毛蕨科Dryopteridaceae22天料木科Samydaceae11鱗始蕨科Lindsaeaceae22衛(wèi)矛科Celastraceae11羅漢松科Podocarpaceae12烏毛蕨科Blechnaceae11槭樹科Aceraceae12榆科Ulmaceae11桃金娘科Myrtaceae12棕櫚科Palmae11合計(jì)Total58科Families 113 153

2.2區(qū)系成分分析

合柱金蓮木伴生群落種子植物包含12個(gè)分布區(qū)類型(表3)。在101屬種子植物中，熱帶分布(B～G)達(dá)80屬，占總屬數(shù)的79.21%，其中泛熱帶分布最多，為27屬，舊世界熱帶分布和熱帶亞洲分布次之，均為18屬，三者占總屬數(shù)的62.38%。屬于泛熱帶分布的有榕屬、紫金牛屬、冬青屬、羅漢松屬(Podocarpus)、安息香屬(Styrax)等，屬于舊世界分布的有血桐屬(Macaranga)、谷木屬(Memecylon)、竹節(jié)樹屬(Carallia)等，屬于熱帶亞洲分布的有柏拉木屬(Blastus)、黃杞屬(Engelhardtia)、桂木屬(Artocarpus)等，這些屬所含的種大多是伴生群落中的標(biāo)志種和常見種。屬于溫帶分布類型的屬(H～N)有14屬，占總屬數(shù)的13.86%，如栲屬、柯屬(Lithocarpus)、槭屬(Acer)、杜鵑花屬(Rhododendron)等。中國特有屬5個(gè)，占總屬數(shù)的4.95%，如合柱金蓮木屬(Sinia)、長檐苣苔屬(Dolicholoma)、杉木屬(Cunninghamia)等。合柱金蓮木伴生群落區(qū)系組成以熱帶成分占優(yōu)勢，溫帶成分所占比例較小，其區(qū)系特點(diǎn)具有明顯的熱帶-亞熱帶性質(zhì)。此外，從屬的組成可看出伴生群落植物的地理成分以常見的華南植物區(qū)系成分為主，區(qū)系構(gòu)成與煥鏞木群落[14]和狹葉坡壘群落[15]十分相似。

表3合柱金蓮木伴生群落種子植物屬的分布區(qū)類型

Table 3The areal types of genera of concomitant community with Sinia rhodoleuca

分布區(qū)類型Arealtype屬數(shù)Genusnumber比例Ratio(%)A世界分布Cosmopolitan21.98B泛熱帶分布Pantropic2726.73C熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布Trop.Asiaandtrop.Americadisjuncted54.95D舊世界熱帶分布Oldworldtropic1817.82E熱帶亞洲至熱帶大洋州分布Trop.Asiaandtrop.Australasia87.92F熱帶亞洲至熱帶非洲分布Trop.Asiatotrop.Africa43.96G熱帶亞洲分布TropicalAsia1817.82H北溫帶分布Northtemperate32.97I東亞和北美洲間斷分布EastAsiaandnorthAmericadisjuncted54.95J舊世界溫帶分布Oldworldtemperate--K溫帶亞洲分布TemperateAsia--L地中海區(qū)、西亞至中亞分布Mediterranean,westAsiatocentralAsia21.98M中亞分布CentralAsia--N東亞分布CentralAsia43.96O中國特有分布EndemictoChina54.95合計(jì)Total101100

2.3伴生群落結(jié)構(gòu)特征

P1樣地喬木層蓋度為85%左右，喬木層只分為一層，高3～10 m。在400 m2樣地范圍內(nèi)，株高大于3 m的植物僅有13種96株。如表4所示，喬木層優(yōu)勢種為紅苞木(Daphniphyllum oldhami)、薯豆(Elaeocarpus japonica)、黃杞(Engelhardtia roxburghiana)，重要值分別為45.56,40.63,37.01。灌木層有植物14種228株，優(yōu)勢樹種為薯豆、合柱金蓮木(Sinia rhodoleuca)、柏拉木(Blastus cochinchinensis)，重要值分別為73.05,58.95,45.28。其它灌木樹種還有毛葉算盤子(Glochidion eriocarpum)、九節(jié)(Psychotria rubra)、裸花紫株(Callicarpa nudiflora)等。草本植物種類貧乏，僅有金毛狗(Cibotium barometz)、五節(jié)芒(Miscanthus floridulu)、里白(Hicriopteris glauca)、腎蕨(Nephnolepis Cordifoolia)等4種。層間植物僅有鉤藤(Uncaria rhynchophylla)和蛇葡萄(Ampelopsis sinica)2種。

P2樣地喬木層蓋度達(dá)95%，喬木層只有一層，高3～12 m。在400 m2樣地范圍內(nèi)，株高大于3 m的植物有17種153株，除薯豆有52株外，其余樹種數(shù)量都不超過12株。由表5可知，喬木層重要值排在前兩位(從高到低)的為南嶺栲(Castanopsis fordii)和薯豆，分別為63.53和58.07，在伴生群落中處于優(yōu)勢地位；其次為擬杜英(Elaeocarpus dubius)、樟葉槭(Acer cinnamomifolium)、月桂(Laurus nobilis)等。灌木層有植物13種264株，主要優(yōu)勢樹種為柏拉木、薯豆、合柱金蓮木，其重要值分別為63.53,58.07,31.07。其它灌木樹種還有網(wǎng)紋山龍眼(Helicia reticulata)、羅浮栲(Castanopsis fabri)、脈葉羅漢松(Podocarpus neriifolius)等。草本植物僅有苔草(Carex tristachya)、淡竹葉(Lophatherum gracile)、烏毛蕨(Blechnum orientale)、五節(jié)芒、金毛狗等7種，層間植物僅見三葉木通(Akebia trifoliata)。

表4P1樣地伴生群落喬木層和灌木層主要樹種重要值統(tǒng)計(jì)

Table 4The importance values of the main species for tree layer and shrub layer of concomitant community with Sinia rhodoleuca in plot 1

層次Layer物種Species相對密度Relativedensity(RD)相對顯著度Relativeprominence(RP)相對頻度Relativefrequency(RF)重要值Importantvalue(IV)喬木層Treelayer紅苞木Daphniphyllumoldhami8.3327.709.5245.56薯豆Elaeocarpusjaponica12.5018.619.5240.63黃杞Engelhardtiaroxburghiana16.6710.829.5237.01黧蒴Castanopsisfissa8.3315.929.5233.78毛桐Mallotusbarbatus12.505.059.5227.08灌木層Shrublayer薯豆Elaeocarpusjaponica19.3038.3715.3873.05合柱金蓮木Siniarhodoleuca31.5811.9915.3858.95柏拉木Blastuscochinchinensis17.5412.3515.3845.28毛葉算盤子Glochidioneriocarpum3.5111.537.6922.73九節(jié)Psychotriarubra8.774.327.6920.78

表5P2樣地伴生群落喬木層和灌木層主要樹種重要值統(tǒng)計(jì)

Table 5The importance values of the main species for tree layer and shrub layer of concomitant community with Sinia rhodoleuca in plot 2

層次Layer物種Species相對密度Relativedensity(RD)相對顯著度Relativeprominence(RP)相對頻度Relativefrequency(RF)重要值Importantvalue(IV)喬木層Treelayer南嶺栲Castanopsisfordii5.2649.578.7063.53薯豆Elaeocarpusjaponica34.216.4717.3958.07擬杜英Elaeocarpusdubius7.8914.488.7031.07樟葉槭Acercinnamomifolium7.897.638.7024.22月桂Laurusnobilis5.261.658.7015.61灌木層Shrublayer柏拉木Blastuscochinchinensis33.3334.0020.0087.33薯豆Elaeocarpusjaponica21.2125.7915.0062.00合柱金蓮木Siniarhodoleuca25.7613.1520.0058.91網(wǎng)紋山龍眼Heliciareticulata4.555.8910.0020.43羅浮栲Castanopsisfabri3.034.7410.0017.77

P3樣地喬木層蓋度為90%，在400 m2樣地范圍內(nèi)，株高大于3 m的植物有9種64株。如表6可見，喬木層分為2個(gè)亞層，第一亞層高15～17 m，有栲樹(Castanopsis fargesii)8株，紅椎(Castanopsis hystrix)和黃杞各4株，第二亞層高3～10 m，有野含笑(Michelia skinnerana)、鋸葉竹節(jié)樹(Carallia diplopetala)、泡花樹(Meliosma cuneifolia)等。灌木層有植物20種588株，優(yōu)勢種為鋸葉竹節(jié)樹(Carallia diplopetala)、金竹(Phyllostachys sulphurea)、黧蒴(Castanopsis fissa)，其重要值分別為78.66,45.70,30.07，合柱金蓮木重要值為20.54，在灌木層中排第6，并不是灌木層中的優(yōu)勢種。草本層植物有7種，為金毛狗、苔草、山姜(Alpinia japonica)、斑鳩菊(Vernonia esculenta)等，層間植物僅見當(dāng)歸藤(Embelia parviflora)。

P4樣地喬木層蓋度為70%，喬木層只分一層，高3～10 m；在400 m2樣地范圍內(nèi)，株高大于3 m的植物9種180株。由表7可知，喬木層優(yōu)勢樹種為鼎湖血桐(Macaranga sampsoni)、黃杞和野含笑，其余樹種還有黧蒴、華瀾楠(Machilus chinensis)、猴耳環(huán)(Abarema clypearia)、黃果厚殼桂(Cryptocarya concinna)等。灌木層有植物28種512株，優(yōu)勢種為柏拉木、合柱金蓮木、鼎湖血桐，還有毛冬青(Ilex pubescens)、羅傘樹(Ardisia quinquegona)、大葉紫珠(Callicarpa macrophylla)等樹種。草本層植物較為豐富，有25種，主要為翠云草(Selaginella uncinata)、淡竹葉、割雞芒(Hypolytrum nemorum)、黑桫欏(Gymnosphaera podophylla)、卷柏(Selaginella tamariscina)等。

表6P3樣地伴生群落喬木層和灌木層主要樹種重要值統(tǒng)計(jì)

Table 6The importance values of the main species for tree layer and shrub layer of concomitant community with Sinia rhodoleuca in plot 3

層次Layer物種Species相對密度Relativedensity(RD)相對顯著度Relativeprominence(RP)相對頻度Relativefrequency(RF)重要值Importantvalue(IV)喬木層Treelayer栲樹Castanopsisfargesii16.6749.8313.3379.83紅錐Castanopsishystrix16.6714.6620.0051.32黃杞Engelhardtiaroxburghiana5.5632.426.6744.64野含笑Micheliaskinnerana22.221.6720.0043.89鋸葉竹節(jié)樹Caralliadiplopetala16.670.2613.3330.26灌木層Shrublayer鋸葉竹節(jié)樹Caralliadiplopetala31.2936.8410.5378.66金竹Phyllostachyssulphurea21.7713.4110.5345.70黧蒴Castanopsisfissa13.615.9410.5330.07紅錐Castanopsishystrix5.449.557.8922.88谷木Memecylonlignstrifolium4.0812.505.2621.84

表7P4樣地伴生群落喬木層和灌木層主要樹種重要值統(tǒng)計(jì)

Table 7The importance values of the main species for tree layer and shrub layer of concomitant community with Sinia rhodoleuca in plot 4

層次Layer物種Species相對密度Relativedensity(RD)相對顯著度Relativeprominence(RP)相對頻度Relativefrequency(RF)重要值Importantvalue(IV)喬木層Treelayer鼎湖血桐Macarangasampsoni37.7819.5121.4378.71黃杞Engelhardtiaroxburghiana17.7837.2414.2969.31野含笑Micheliaskinnerana8.8926.017.1442.04黧蒴Castanopsisfissa15.563.2914.2933.13華瀾楠Machiluschinensis6.675.9314.2926.88灌木層Shrublayer柏拉木Blastuscochinchinensis26.8819.327.5553.75合柱金蓮木Siniarhodoleuca16.137.267.5530.94鼎湖血桐Macarangasampsoni10.2211.577.5529.33毛冬青Ilexpubescens3.765.267.5516.57羅傘樹Ardisiaquinquegona4.845.515.6616.01

P5樣地喬木層蓋度為60%，喬木層只分一層，高3～8 m，在400 m2樣地范圍內(nèi)，株高大于3 m的植物有17種220株。如表8所示，喬木層優(yōu)勢樹種為杉木(Cunninghamia lanceolata)、黃杞、羅浮栲(Castanopsis fabri)，其余樹種還有鴨腳木(Schefflera octophylla)、木蓮(Manglietia fordiana)、栓葉安息香(Styrax subrifolia)等。灌木層有植物35種976株，其優(yōu)勢種為合柱金蓮木、柏拉木、光葉山黃皮(Aidia canthioides)，還有輪葉木姜(Litsea verticillata)、托竹(Pseudosasa cantori)、尾葉山茶(Camellia caudata)等樹種。草本層有17種植物，主要為芒萁(Dicranopteris pedata)、烏毛蕨、卷柏、珍株茅(Scleria levis)、翠云草等。層間植物有雞血藤(Millettia speciosa)和省藤(Calamus platyacanthoides)。

2.4物種多樣性

如表9所示，在5個(gè)樣地中，物種豐富度最高的是P5樣地，有61種植物，其次為P4樣地，有54種，P1、P2、P3樣地物種較少。在各樣地中，除P2、P4樣地外，各冠層物種數(shù)均表現(xiàn)為灌木層>喬木層>草本層，如P5樣地灌木層物種數(shù)為39種，占該樣方物種數(shù)的63.9%，喬木層和草本層物種數(shù)分別只占27.9%和21.3%。層間植物極少，P1、P2、P3、P5樣地分別只有2種、1種、1種、2種，P4樣地未見有層間植物。

各樣地由于地理位置不同，海拔高度存在差異，伴生群落內(nèi)生境有一定異質(zhì)性，所以物種多樣性不同(表10)。Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)以P4和P5樣地較高，P1、P2、P3樣地較低，這與物種豐富度表現(xiàn)出相似的變化趨勢。P4和P5樣地位于保護(hù)區(qū)內(nèi)，伴生群落受到的破壞較小，生境條件較為優(yōu)越，所以物種豐富度和多樣性指數(shù)較高，而P1、P2、P3樣地位于山底或山腰的路邊坡壁上，人為破壞較為嚴(yán)重，所以物種豐富度和多樣性指數(shù)較低。伴生群落均勻度指數(shù)以P4樣地最高，P1樣地次之，P3樣地最低。

2.5種群年齡結(jié)構(gòu)

植物的年齡結(jié)構(gòu)不僅反映了該種群的現(xiàn)狀，而且反映種群發(fā)展的趨勢。如圖1所示，P1、P2、P3樣地的合柱金蓮木數(shù)量分別為72株、68株、44株，個(gè)體總數(shù)較少，且Ⅰ級個(gè)體數(shù)少，表明此3個(gè)群落內(nèi)合柱金蓮木種群為衰退型。P4樣地有合柱金蓮木個(gè)體160株，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級個(gè)體分別為40株、48株、40株，3個(gè)徑級個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的80%，小徑級個(gè)體和大徑級個(gè)體較少，種群亦為衰退型。P5樣地有合柱金蓮木個(gè)體608株，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級個(gè)體數(shù)分別為220株、128株、112株，3個(gè)徑級個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的75.7%，大徑級個(gè)體數(shù)較少，其年齡結(jié)構(gòu)呈典型的金字塔型，為增長型種群。

表8P5樣地伴生群落喬木層和灌木層主要樹種重要值統(tǒng)計(jì)

Table 8The importance values of the main species for tree layer and shrub layer of concomitant community with Sinia rhodoleuca in plot 5

層次Layer物種Species相對密度Relativedensity(RD)相對顯著度Relativeprominence(RP)相對頻度Relativefrequency(RF)重要值Importantvalue(IV)喬木層Treelayer杉木Cunninghamialanceolata16.3631.1810.0057.54黃杞Engelhardtiaroxburghiana21.827.1310.0038.95羅浮栲Castanopsisfabri9.0915.4410.0034.54鴨腳木Scheffleraoctophylla9.097.8210.0026.91木蓮Manglietiafordiana7.279.276.6723.21灌木層Shrublayer合柱金蓮木Siniarhodoleuca29.9218.297.2755.48柏拉木Blastuscochinchinensis19.6710.007.2736.94光葉山黃皮Aidiacanthioides5.337.115.4517.89輪葉木姜Litseaverticillata5.335.297.2717.89托竹Pseudosasacantori4.518.713.6416.86

表9各樣地物種豐富度比較

Table 9The comparison of species richness in different plots

樣地號PlotNo.喬木層物種數(shù)Speciesnumberoftreelayer灌木層物種數(shù)Speciesnumberofshrublayer草本層物種數(shù)Speciesnumberofherblayer層間物種數(shù)Speciesnumberofinterlayer總物種數(shù)TotalP113144228P217137133P39207132P493320054P5173913261

表10各樣地物種多樣性指數(shù)

Table 10The species diversity index in different plots

樣地號PlotNo.多樣性指數(shù)DiversityindexShannon指數(shù)Shannonindex(H')Simpson指數(shù)Simpsonindex(D)均勻度指數(shù)Evennessindex(JSW)P12.830.920.85P22.760.900.79P32.730.900.79P43.580.960.90P53.430.940.83

圖1各樣地合柱金蓮木種群年齡結(jié)構(gòu)分析

Fig.1The age structure of Sinia rhodoleuca community for every plot

3討論

合柱金蓮木是中國特有的單種屬植物，分布區(qū)位于南亞熱帶北緣及中亞熱帶南緣，水熱條件優(yōu)越，植物種類豐富。2000 m2樣地中共有維管束植物153種，隸屬58科113屬,伴生群落的植物組成在科級層面上表現(xiàn)較為集中，優(yōu)勢科明顯，主要優(yōu)勢科為樟科、殼斗科、紫金牛科、茜草科等，在屬的層面則較為分散。

合柱金蓮木伴生群落區(qū)系成分較復(fù)雜，共涵蓋12個(gè)地理分布類型，其中以泛熱帶分布、舊世界熱帶分布、熱帶亞洲分布為主，熱帶成分占優(yōu)勢，溫帶成分所占比例較小，其區(qū)系特點(diǎn)具有明顯的熱帶-亞熱帶性質(zhì)，這與伴生群落所處的實(shí)際地理位置相符。

合柱金蓮木伴生群落結(jié)構(gòu)比較簡單，伴生群落高度一般為10 m左右，可分為喬木層、灌木層和草本層。喬木層一般只分一層，蓋度從60%到95%不等，不同的伴生群落中喬木層優(yōu)勢種有較大差異，廣西3個(gè)樣地喬木層優(yōu)勢種為紅苞木、黃杞、薯豆、南嶺栲、擬杜英、紅椎等，廣東2個(gè)樣地喬木層優(yōu)勢種為鼎湖血桐、黃杞、杉木、野含笑、羅浮栲等，5個(gè)樣地喬木層中都有黃杞和薯豆中的一種或兩種。除P3樣地外，其余樣地中合柱金蓮木在灌木層中一般屬于優(yōu)勢種。不同的伴生群落物種豐富度和多樣性存在較大差異，其豐富度和多樣性指數(shù)與生境破壞程度有關(guān)，生境破壞小，伴生群落物種豐富，物種多樣性指數(shù)高，與P1、P2、P3樣地相比，P4和P5樣地因受破壞程度較小，伴生群落物種豐富度和多樣性指數(shù)較高。

從種群年齡結(jié)構(gòu)來看，除P5樣地外，其余種群都呈衰退型。合柱金蓮木雖為陰生植物，但其種子萌發(fā)和幼苗生長仍需要光照[8]，出現(xiàn)目前這種衰退特征的原因可能是上層喬木層、灌木層郁閉度過大，幼苗不能正常萌出所致。據(jù)調(diào)查，合柱金蓮木5個(gè)種群平均種子產(chǎn)量約為5000粒/100 m2，在實(shí)驗(yàn)室條件下，種子發(fā)芽率達(dá)56.7%，這表明合柱金蓮木種群具有產(chǎn)生大量幼苗的潛力。而P1、P2、P3樣地都少見有株高小于30 cm的幼苗，P4樣地株高小于30 cm的幼苗僅有20株，可見種群更新的主要問題是在天然條件下種子向幼苗轉(zhuǎn)化過程遇到障礙。這與其他瀕危植物，如太白紅杉、銀杉、鵝掌楸等比較相似，天然條件下種子轉(zhuǎn)換成幼苗的概率過低是種群瀕危的主要原因[16-18]。而P5樣地幼苗數(shù)量較多可能與喬木層蓋度較低有關(guān)。

合柱金蓮木的分布區(qū)非常狹窄，而且生境比較特殊，首先應(yīng)保護(hù)好其生境，嚴(yán)格控制人為采挖和其它破壞方式；其次應(yīng)該進(jìn)行人工撫育，對伴生群落進(jìn)行適度地人為干擾，適當(dāng)間伐喬木層和灌木層樹種，增加透光率，對過分濃密草本和地被物層進(jìn)行適度清理或擾動(dòng)，使合柱金蓮木種子能順利落入土壤，創(chuàng)造種子萌芽、幼苗定居和發(fā)展的條件，增強(qiáng)其自然更新能力；再次要進(jìn)行遷地保護(hù)，建立合柱金蓮木種質(zhì)基因庫，同時(shí)加強(qiáng)其保護(hù)生態(tài)學(xué)和生物學(xué)的研究，為物種的保護(hù)提供理論依據(jù)。

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(責(zé)任編輯：米慧芝)

中圖分類號：Q948

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1002-7378(2016)01-0006-09

作者簡介：陳宗游(1980-)，男，副研究員，主要從事分子生物學(xué)及特色經(jīng)濟(jì)植物的引種馴化研究。**通訊作者：楊麗濤(1961-)，女，博士生導(dǎo)師，教授，主要從事植物生理生化和分子生物學(xué)研究，E-mail:liyr@gxu.edu.cn。

收稿日期：2015-09-30

Abstact:【Objective】To study the traits of concomitant communities characteristics of the endangered plant Sinia rhodoleuca,and provide references for its conservation strategies.【Methods】The floristic composition,structure,species diversity,and age structure of endangered plant Sinia rhodoleuca concomitant communities were studied based on community investigation in five locations (Rongshui (P1),Jinxiu (P2) and Debao (P3) county,Guangxi province；Fengkai (P4) and Lianshan (P5) county,Guangdong province).【Results】There were 153 vascular plants belonging to 58 families and 113 genera in plots of 2000 m2,which dominated by the families of Lauraceae,Fagaceae,Myrsinaceae and Rubiaceae.The floristic composition can be divided into 12 areal types in the level of genera,the pantropic,old world tropics and tropic Asia elements were the dominant areal types,and 79.21% of the genera were the tropical elements,13.1% were the temperate elements.The structure of concomitant communities of the species Sinia rhodoleuca could be vertically divided into three layers:Tree, shrub and herb layer,and interlayer species were deficient.Compared to P1,P2 and P3 plots,the Shannon index and Simpson index were higher in P4 and P5 plots because of their lighter habitat destruction.Analysis on the population age structure of Sinia rhodoleuca indicated that except for the P5 plot, a decline pattern was found in other four investigated plots.【Conclusion】The components of plant species were complex,and there was a obvious tropical and subtropical characteristic of the concomitant community.The species diversity of concomitant community was relevant to the destruction of the habitat. According to the decline tendency of the most populations,a enhanced protection through in situ and ex situ conservation should be adopted for the species Sinia rhodoleuca.

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先數(shù)字出版時(shí)間:2016-01-27

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先數(shù)字出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/45.1075.N.20160127.1616.004.html

*國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31260086)，廣西青年科學(xué)基金項(xiàng)目(桂科青0832075)和廣西植物研究所基本業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(12011)資助。