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      福建茫蕩山小葉青岡群落種子植物地理成分分析

      2022-07-27 05:44:12陳道城
      南方林業(yè)科學(xué) 2022年3期
      關(guān)鍵詞:青岡分布區(qū)變型

      陳道城

      (延平區(qū)林業(yè)局,福建 南平 353000)

      小葉青岡(Cyclobalanopsis gracilis) 屬殼斗科(Fagaceae)常綠喬木,根系發(fā)達,耐貧瘠,萌芽力強,木材結(jié)實堅硬,防蟲抗腐性強,種子含淀粉,樹皮含單寧,生物量大,是頗具開發(fā)前景的綠化、用材和經(jīng)濟樹種,可供家具、地板、防風(fēng)固土、土壤改良、改善生態(tài)環(huán)境等用途,分布于我國長江以南多個省區(qū),是常綠闊葉林的樹種組成之一,因生長環(huán)境較為特殊,很少大面積分布。福建茫蕩山地處中亞熱帶,最高峰海拔1364m,最低海拔126 m[1],地形地貌復(fù)雜多變,有中山、高丘和大V 型溝谷,還有低山丘陵和懸崖絕壁,不同的生境條件孕育著多種多樣的生物資源,該山東南部集中分布著較大面積的小葉青岡天然林。

      前人對該區(qū)域小葉青岡林進行了相關(guān)的研究,在群落結(jié)構(gòu)特征[2]、林分生長模型及種群生態(tài)學(xué)[3]、群落物種多樣性[4]、主要種群種間關(guān)系及生態(tài)種組[5]、種群更新[6]、群落空間分布格局及結(jié)構(gòu)[7]、物種多度格局[8]、個體生長規(guī)律[9]、群落主要種群生態(tài)位[10]、種群生命表[11]、種群個體的空間分布格局[12]等方面積累了寶貴的資料,為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ),但在地理分布和群落穩(wěn)定性方面未見報道。因此,調(diào)查分析其植物地理成分,不僅豐富群落研究內(nèi)容,對開展林分改造和森林景觀提升,恢復(fù)與重建地帶性植被,探究生物多樣性保護具有深遠的意義。

      1 群落區(qū)概況

      小葉青岡林分布于茫蕩山自然保護區(qū)西南部西芹鎮(zhèn)高坪村,海拔850~1300 m,總面積約15 hm2。研究地位于001 林班02 大班020 小班,樣地西南角點的地理坐標(biāo)為118°4′41″N,26°37′3″E,海拔1105 m,坡度5°,東南坡向。

      2 研究方法

      為客觀反映群落的植物地理成分,在查閱科考資料基礎(chǔ)上,通過實地踏查,在群落分布的典型地段,設(shè)置調(diào)查樣地,實地調(diào)查記錄樣地內(nèi)的植物種類、數(shù)量及健康情況,并采集實物標(biāo)本進行核驗。依照吳征鎰的地理分布區(qū)類型劃分方法[13],以種為單位進行統(tǒng)計分析。其中,人為引入物種不作統(tǒng)計。

      3 結(jié)果與分析

      3.1 種子植物種類

      統(tǒng)計結(jié)果顯示,該樣地共有種子植物47 科89 屬160 種(表1),占該保護區(qū)種子植物科、屬、種[1]的31.3%、13.6%、11.0%;占福建省種子植物科、屬、種[14]的25.3%、7.7%、4.8%。與相鄰區(qū)域的黃枝潤楠群落(74 科134 屬195 種)[15]、東南石櫟群落(67 科121 屬181 種)[16]相似,小葉青岡群落也擁有豐富的植物種類。

      表1 植物種類一覽表Tab. 1 List of plant species

      (續(xù)表1)

      3.2 科的地理成分

      統(tǒng)計顯示,該群落種子植物有7 個分布區(qū)類型(含變型共計10 個),占福建?。?1 個)的63.6 %,占中國(15 個)的46.7%,各分布類型代碼[13]及數(shù)量見圖1。

      圖1 科的地理分布Fig. 1 Geographical distribution of the family

      3.2.1 世界分布科

      該群落共有世界分布型12 科,大多為草本植物,如禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)、薔薇科(Rosaceae)、桑科(Moraceae)、虎耳草科(Saxifragaceae)等;部分灌木或小喬木種類如杜鵑花科(Rhodoraceae)、木犀科(Oleaceae)、楊梅科(Myricaceae)、蝶形花科(Papilionaceae)、 茜 草 科 (Rubiaceae)、 瑞 香 科(Thymelaeaceae)等。因該型不能體現(xiàn)當(dāng)?shù)貐^(qū)系特征,故這12 科??鄢挥?/p>

      3.2.2 熱帶分布科

      該群落熱帶分布型(2 型~7 型)共23 科,占群落總科數(shù)的65.7 %。其中,泛熱帶及變型13 科,占群落總科數(shù)的37.1%,位居第一。主要類群如樟科(Lauraceae)、茶科(Theaceae)、山礬科(Symplocaceae)、桃金娘科(Myrtaceae)、山龍眼科(Proteaceae)、葡萄科(Vitaceae)、蕓香科(Rutaceae)、野牡丹科(Melastomataceae)、紫金??疲∕yrsinaceae)、金粟蘭科(Chloranthaceae)等,其種類是該群落的重要成分。

      3.2.3 溫帶分布科

      該群落溫帶分布型(8 型~14 型)共12 科,占群落總數(shù)的34.3%。如殼斗科、木蘭科(Magnoliaceae)、金縷梅科(Hamamelidaceae)、槭樹科(Aceraceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、藍果樹科(Nyssaceae)、松科(Pinaceae)、杉科(Taxodiaceae)等,其中,殼斗科、金縷梅科、杉科、百合科(Liliaceae)、燈心草科(Juncaceae)、鹿蹄草科(Pyrolaceae)等北溫帶和南溫帶間斷分布7科,占群落總數(shù)的20.0%,位居第二,其種類是該群落區(qū)系的建群種或優(yōu)勢種。

      3.3 屬的地理成分

      該群落依吳征鎰分布區(qū)類型統(tǒng)計方法,共有12個分布區(qū)類型(含變型共18 個),占福建省的85.7%,占中國的80.0%,各分布類型代碼[13]及數(shù)量特征見圖2。

      圖2 屬的地理分布Fig. 2 Geographical distribution of the genus

      3.3.1 世界分布

      該群落有世界分布成分5 屬,該成分多為中性、水生或沼生的雜草,如莎草屬(Cyperus)、苔草屬(Carex)、鼠李屬(Rhamnus)、懸鉤子屬(Rubus)等。因不足以反映區(qū)系特征,故這5 屬常扣除不計。

      3.3.2 泛熱帶分布及其變型

      該群落泛熱帶分布及變型(分布區(qū)類型代碼2 及2-1、2-2)成分共計24 屬,占群落總屬數(shù)的28.6%,數(shù)量位居第一。多為林下小喬木、灌木或藤本,是林下重要植被組成。如山礬屬(Symplocos)、巴戟天屬(Morinda)、臭牡丹屬(Clerodendrum)、厚皮香屬(Ternstroemia)、紅淡屬(Cleyera、花椒屬(Zanthoxylum)、山黃皮屬(Randia)、冬青屬(Ilex)、天料木屬(Homalium、紫金牛屬(Ardisia)、崖豆藤屬(Millettia)、梔子屬(Gardenia、榕屬(Ficus、樹參屬(Dendropanax)、粗葉木屬(Lasianthus)等。冬青屬、榕屬、菝葜屬(Smilax)的部分種類分布到溫帶;冬青屬是熱帶殘遺成分;杜英屬(Elaeocarpus)等分布到亞熱帶;榕屬大多為常綠喬木或灌木,具有典型的熱帶樹種特征。該成分有部分是草本,如:黑莎草屬(Gahnia)、柳葉箬屬(Isachne)等。

      3.3.3 熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布

      該群落熱帶和熱帶美洲間斷分布(分布區(qū)類型代碼3)成分共3 屬,占群落種子植物屬數(shù)3.6%。大多為木本植物,是林下植被的重要組分,如柃屬(Eurya)、木姜子屬(Litsea)等。

      3.3.4 舊世界熱帶分布及其變型

      該群落有舊世界熱帶分布(分布區(qū)類型代碼4)成分共計3 屬,占群落種子植物屬數(shù)3.6%,多為林下灌木與藤本。如蒲桃屬(Syzygium)、野桐屬(Mallotus)、玉葉金花屬(Mussaenda)等;其中,野桐屬等延伸到溫帶。該成分熱帶性明顯。

      3.3.5 熱帶亞洲至熱帶大洋州分布

      該群落有該分布成分(分布區(qū)類型代碼5)共計3屬,占群落屬數(shù)的3.6%。如山龍眼屬(Helicia)、黑面神屬(Breynia)、蕘花屬(Wikstroemia)等,是林下灌木組成之一。足見其與熱帶大洋洲的聯(lián)系。

      3.3.6 熱帶亞洲至熱帶非洲分布及其變型

      該群落有熱帶亞洲至熱帶非洲分布(分布區(qū)類型代碼6 及6-2)成分共計3 屬,占群落種子植物屬的3.6%,多為林下灌木和草本。如水團花屬(Adina)、黃瑞木屬(Adinandra)、類蘆屬(Neyraudia)等。

      3.3.7 熱帶亞洲分布及其變型

      該區(qū)域熱帶亞洲分布成分(分布區(qū)類型代碼7、7-1 及7-4)共計14 屬,占群落種子植物總屬的16.7%,數(shù)量位居第二。該成分是群落上層喬木、林下灌木、藤本和草本的重要組成成分,如石櫟屬(Lithocarpus)、山茶屬(Camellia)、木荷屬(Schima)、潤楠屬(Machilus)、新木姜子屬(Neolitsea)、山胡椒屬(Lindera)、木蓮屬(Manglietia)、含笑屬(Michelia)、金桔屬(Fortunella)、箬竹屬(Indocalamus)、流蘇子屬(Coptosapelta)、草珊瑚屬(Sarcandra)等,山胡椒屬可延伸到溫帶。

      3.3.8 北溫帶分布及其變型

      該群落北溫帶分布(分布區(qū)型代碼8 及8-4)成分共計14 屬,占群落總屬的16.7%,數(shù)量并列第二。該成分多為木本植物,是群落上層喬木和林下灌木的優(yōu)勢種,是山地森林、針闊混交林的重要組成樹種。如:青岡屬(Cyclobalanopsis)、櫟屬(Quercus)、楊梅屬(Myrica)、忍冬屬(Lonicera)、莢迷屬(Viburnum)、烏飯樹屬(Vaccinium)、杜鵑花屬(Rhododendron)、李屬(Prunus)、薔薇屬(Rosa)、花椒屬(Sorbus)、槭屬(Acer)、松屬(Pinus)、細辛屬(Asarum)、鹿蹄草屬(Pyrola)等。

      3.3.9 東亞和北美間斷分布

      該群落東亞和北美間斷分布(分布區(qū)類型代碼9)成分共計12 屬,數(shù)量排名第4,占群落總屬數(shù)的14.3%,是群落上層林木、林下小喬木及層間植物的主要組成成分。如栲屬(Castanopsis) 、馬醉木屬(Pieris)、石楠屬(Photinia)、楓香屬(Liquidambar)、鼠刺屬(Itea)、胡枝子屬(Lespedeza)、藍果樹屬(Nyssa)、米飯花屬(Lyonia)、繡球花屬(Hydrangea)、絡(luò)石屬(Trachelospermum)等。

      3.3.10 舊世界溫帶分布及其變型

      該區(qū)域舊世界溫帶分布(分布區(qū)類型代碼10-1)成分僅女貞屬(Ligustrum)1 屬,占群落種子植物總屬數(shù)的1.2%,是群落林下灌木組成之一。

      3.3.11 東亞分布及其變型

      該群落東亞分布(分布區(qū)類型代碼14)成分共計5 屬,占群落總屬數(shù)的6.0%,如檵木屬(Loropetalum)、石斑木屬(Rhaphiolepis)、野海棠屬(Bredia)、野木瓜屬(Stauntonia)等,是群落林下灌木及層間植物。

      3.3.12 中國特有屬

      該區(qū)域共有中國特有成分(分布區(qū)類型代碼15)2屬,占群落種子植物總屬的2.4%,即杉屬(Cunninghamia)和石筆木屬(Tutcheria),為林中喬木或灌木。

      4 結(jié)論

      4.1 區(qū)系優(yōu)勢種明顯

      小葉青岡群落植物區(qū)系組成豐富,種子植物占該保護區(qū)種子植物科屬種的31.3%、13.6%、11.0%;占福建省種子植物科屬種的25.3%、7.7%、4.8%。上層喬木與林下幼苗幼樹小葉青岡數(shù)量占據(jù)絕大多數(shù),優(yōu)勢種明顯。這與小葉青岡群落處于中亞熱帶與南亞熱帶常綠闊葉林的過渡類型,以及小葉青岡萌芽力強、叢狀分布、耐貧瘠、根系發(fā)達等習(xí)性有關(guān);同時,生境土壤腐殖質(zhì)豐富,水熱條件優(yōu)越以及長期人為保護等因素為該種群生長提供了良好的條件。

      4.2 區(qū)系成分復(fù)雜

      小葉青岡群落種子植物區(qū)系成分復(fù)雜,共有7 個科分布區(qū)類型和12 個屬分布區(qū)類型,分別占福建省和中國種子植物科分布區(qū)類型的63.6%、46.7%,分別占福建省和中國種子植物屬分布區(qū)類型數(shù)的85.7%和80.0%。其占比之大且與多地區(qū)系聯(lián)系密切,足見其成分復(fù)雜。

      4.3 熱帶成分明顯

      小葉青岡群落共有熱帶分布型23 科,熱帶分布型50 屬,分別占該群落種子植物科屬數(shù)的65.7%、59.5%;溫帶分布型12 科,溫帶分布型32 屬,分別占該群落種子植物科屬數(shù)的34.3%、38.1%,科屬的熱帶成分與溫帶成分比值(即R/T 值)分別為1.92、1.56。其中泛熱帶分布及變型13 科,占該群落種子植物總科數(shù)的37.1%,是該群落最主要的分布區(qū)類型;泛熱帶分布成分及變型24 屬,占該群落種子植物總屬數(shù)的28.6%,位居第一;中國特有分布2 屬,占有一定比例。因此,該區(qū)系應(yīng)為熱帶起源,并有明顯的熱帶成分和部分的溫帶成分。

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