福建牛姆林自然保护区青钱柳天然群落结构及物种多样性研究.docx

福建牛姆林自然保护区青钱柳天然群落结构及物种多样性研究 青钱柳又名铜币树，是青钱柳科植物。它是一个集绿化、材料和医药于一体的珍稀树种。其为落叶速生乔木,树木高大挺拔,枝叶美丽多姿,其果实像一串串的铜钱,从头年10月至第二年5月一直挂在树上,迎风摇曳,别具一格,是良好的园林绿化观赏树种。目前对青钱柳的药用、保健作用研究较多,但对其天然林的群落学研究较少,通过样地调查和群落学研究,分析了青钱柳天然林的群落结构及群落动态,为扩大种植规模、城市园林绿化建设及构建城市复层植物群落提供一定的依据。 1 土壤、自然条件 研究地牛姆林自然保护区位于福建省永春县下洋镇溪塔村境内,总面积250 hm2,地势东南高,逐步向西北倾斜,山地海拔490~1 100 m,坡度一般在30~35°。牛姆林的土壤母质为砂页岩,质地疏松,区内的土壤主要是暗红壤和黄红壤,土层深厚肥沃,腐殖质含量高,呈酸性。牛姆林处于南亚热带北缘地区,属南亚热带季风山地气候,年平均气温18℃,极端最高气温35℃,极端最低气温-6℃,年有霜期11 d,生长季在350 d左右。年降水量1 500~2 000mm,主要在5~6月,雨量集中,空气湿度大。 青钱柳天然林群落属亚热带常绿阔叶林带,生长茂盛,树冠浑圆,高达三、四十米,与其他阔叶树种形成明显的复层林冠,林相错落有致形成漂亮的景观,为牛姆林的景观之一。青钱柳天然林群落集中分布在山坡中、下部的山垇、山谷地带,该群落中共有维管束植物66种,隶属39科58属,其中蕨类植物8科10属,单子叶植物4科5属,双子叶植物27科43属。 2 学习方法 2.1 不同树种树高、胸径、幅的测量 天然林中乔木层调查采用10 m×10 m的相邻格子法,记录样方中所有植株及不同树种的树高、胸径、幅(起测径阶4 cm),设置样地2 800 m2。林下的灌木、幼树、草本、藤本在每个格子内采用2 m×2 m的小样方调查,记录各层次植被种类、株数、地径、高度等因子,并对样方资料进行统计分析。 2.2 青钱柳天然林群落多样性综合描述 应用扩散系数、丛生指数、扩散指标、平均拥挤度指标、Cassie.R.M指标对优势种群在天然林群落中的空间水平分布格局进行研究。 根据Margalef指数(R1)、Menhinick指数(R2)、Shannon-wiener指数(H)、Mclntoch指数(D)对青钱柳天然林群落多样性进行综合描述。各指数计算方法如下: 公式(1)、(2)中,S为群落中物种的总数,N为观察到的个体总数。 公式(4)中U=(∑ni2)/2,公式(3)、(4)中,Pi是第i种的个体数占总个体数N的比例,即Pi=ni/N,ni是第i种的个体数。 3 结果与分析 3.1 群落结构分析 3.1.1 两亚层植被组成 青钱柳天然林群落由生活型、生态幅和适应性不同的树种组成,各自占据着不同的生态位,形成群落的多层次现象。因此群落内部垂直结构层次比较明显,可划分为乔木层、灌木层、草本层和层间植物4个层次(表1)。其中乔木层又划分为3个亚层(第一亚层为25 m以上,12 m第二亚层≤25 m,5 m第三亚层≤12 m),灌木层划分为2个亚层(2 m第一亚层≤5 m,第二亚层为≤2 m)。乔木第一亚层为占优势的大乔木,主要有青钱柳、狗牙锥(Castanopsis fargesii)、刨花楠(Machilus pauhoi)、密花山矾(Symplocos congesta)、红楠(Machilus thunbergii),其中青钱柳在主林层中占绝对优势;第二亚层植物种类较少,由青钱柳、华南吴茱萸(Euodia austrosinensis)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、米槠(Castanopsis carlesii)、梨茶(Camellia octopetala)、芬芳安息香(Styrax odoratissimus)、日本杜英(Elaeocarpus japonicus)等组成;第三亚层植物种类丰富,主要由梨茶、华南吴茱萸、刨花楠、狗牙锥、芬芳安息香、米槠等树种组成,这3个亚层形成连续的主林层。灌木第一亚层中乔木幼苗有华南吴茱萸、芬芳安息香、狗牙锥、米槠、华南桂、光叶山矾、黄楠,灌木主要有梨茶、冬青、细齿叶柃、野含笑、毛天仙果、柏拉木、细枝柃等;灌木第二亚层中有杜茎山、五加、野含笑、华南桂、毛天仙果等。草本层主要种类有乌毛蕨、海金沙、单叶新月蕨、深绿卷柏等。层间植物主要有钩刺雀梅藤、流苏藤、石血等。 3.1.2 不同优势种群的空间分布格局 群落的水平结构是各种群间格局的决定因素,即种群在水平空间上的配置状况。根据群落数量特征调查分析,以重要值排在前4位的青钱柳、华南吴茱萸、梨茶、狗牙锥为研究对象,用扩散系数、丛生指数、扩散指标、平均拥挤度指标、Cassie.