貴州丹寨老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落研究 *

李 茂 潘德權(quán) 舒 瀚 申敬民 楊成華*

(1. 貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴州 貴陽 550005；2. 丹寨縣林業(yè)局，貴州 丹寨 557500)

桂南木蓮(Manglietiachingii)，木蘭科(Magnoliaceae)木蓮屬(Manglietia)植物，樹干挺拔，樹冠濃密，四季常綠，花朵潔白下垂，果實(shí)紅潤奪目，是集觀型、觀葉、觀花、觀果的優(yōu)良園林綠化樹種；材質(zhì)優(yōu)良，可供建筑、家具、細(xì)木工用，是很好的用材樹種；其皮可代用厚樸，具有較高的藥用價(jià)值。桂南木蓮產(chǎn)于廣東、云南、廣西、貴州，越南北部也有分布[1]。在貴州，主要分布于習(xí)水、荔波、道真、三都、獨(dú)山、綏陽和黔東南州大部，海拔430～1500 m的山腰、山腳的溝谷密林中[2]。

雖然桂南木蓮具有較高的觀賞、材用、藥用價(jià)值，但目前對其研究報(bào)道較少[3-8]，且主要為初步的引種馴化技術(shù)研究，尚未見對其野生資源的報(bào)道。在貴州省黔東南州丹寨縣的老冬寨州級自然保護(hù)區(qū)，是貴州省桂南木蓮的集中分布地之一，保存有大面積的桂南木蓮原生群落，具有很高的典型性和代表性。通過對保護(hù)區(qū)內(nèi)的桂南木蓮天然群落的調(diào)查研究，可為桂南木蓮野生資源的保護(hù)和合理利用，提供科學(xué)支撐。

1 研究區(qū)概況

丹寨老冬寨州級自然保護(hù)區(qū)位于丹寨縣的東南部，核心區(qū)面積2818 hm2，緩沖區(qū)面積1685 hm2，森林覆蓋率89%，其主要保護(hù)對象為常綠闊葉林。區(qū)內(nèi)溝壑縱橫，野生動植物資源豐富，原生喬、灌、藤本植物83科189屬395種，有國家一、二級保護(hù)動物獼猴、穿山甲、林麝。老冬寨自然保護(hù)區(qū)地處都柳江源頭，區(qū)內(nèi)有五條河流流經(jīng)。該保護(hù)區(qū)的建立對進(jìn)一步改善生態(tài)環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源，防風(fēng)固沙，改良土壤，減少都柳江、長江的泥沙淤積，增加下游抵御自然災(zāi)害的能力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，促進(jìn)下游地區(qū)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到了重要的生態(tài)保護(hù)作用。

群落位于老冬寨州級保護(hù)區(qū)核心區(qū)內(nèi)的三角塘，地理位置:107°56'42"E，26°15'07"N，海拔1169 m，坡向西北，坡位中部，坡度40°。土壤為厚度0.4～0.5 m的黃壤，枯落物厚度0.2～0.25 m，腐殖層厚度0.1～0.2 m。林分起源為天然林，植被類型為常綠落葉闊葉林，喬木層蓋度為85%，灌木層 為40%，草本層蓋度為10%。總體來看，群落為天然次生原生性較強(qiáng)，人為活動弱，林下枯落物和腐殖質(zhì)層保存完好。

2 研究方法

2.1 樣方設(shè)置

在老冬寨保護(hù)區(qū)桂南木蓮天然群落分布范圍內(nèi)作初步踏查后，選擇典型的地段，設(shè)置2個400 m2樣地，每個樣地設(shè)置16個長5 m寬5 m的網(wǎng)格樣方，調(diào)查樣方內(nèi)胸徑≥5 cm的喬木，記錄種類、株數(shù)、樹高、胸徑、冠幅；調(diào)查樣地內(nèi)的灌木和草本，記錄種類、數(shù)量、平均高、平均地徑、平均覆蓋度。同時(shí)，記錄群落外貌、生境特征，并計(jì)算群落中喬木層、灌木層、草本層各種植物的重要值，進(jìn)行群落物種多樣性分析[9]。

2.2 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)喬木層樹種的重要值劃分群落的優(yōu)勢種和建群種[12]。重要值計(jì)算公式如下：

IPV=RA+RF+RD

(IPV：樹種重要值，RA：相對密度，RF：相對顯著度，RD：相對頻度)

群落物種多樣性:采用Shannon-wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)、Simpson指數(shù)的最高值、種間相遇機(jī)率(生態(tài)優(yōu)勢度)、均勻度5種指數(shù)[10]。

3 結(jié)果與分析

3.1 種類組成與多樣性特征

3.1.1 群落的物種組成

通過全面調(diào)查，統(tǒng)計(jì)得出，老冬寨保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落植物共有21科31屬34種(表1)。該群落種類組成的21科植物中，屬和種數(shù)量最多的為樟科(Lauraceae)4屬4種，其次是殼斗科(Fagaceae)3屬4種，紫金?？?Myrsinaceae)2屬3種，薔薇科(Rosaceae)、山茶科(Theaceae)、榆科(Ulmaceae)、百合科(Liliaceae)均為2屬2種，山礬科1屬2種，其余13科均為1屬1種。該群落種類組成共有31屬，其中只有山礬屬(Symplocos)和紫金牛屬(Ardisia)各有2種，其余29屬只含1種。

表1 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落物種組成表

3.1.2 地理成分分析

老冬寨保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落的種子植物共有30個屬。根據(jù)吳征鎰中國種子植物屬的分布區(qū)類型統(tǒng)計(jì)，具有11個分布區(qū)類型[11](表2)，其中泛熱帶分布、熱帶亞洲分布類型最多，總計(jì)熱帶分布類型的屬也共有17個，占總屬數(shù)的56.67%，說明該群落植物區(qū)系和熱帶區(qū)系聯(lián)系非常緊密。

表2 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落種子植物屬的分布區(qū)類型

3.1.3 群落重要值

群落中的喬木層，桂南木蓮數(shù)量最多，占喬木總株數(shù)的50.0%；出現(xiàn)頻度最高，在全部16個樣方中有12個樣方出現(xiàn)；顯著度最大，胸徑斷面積和為5636.23 cm2，占喬木胸徑斷面積總和的37.76%。綜合來看，桂南木蓮在整個群落喬木層中重要值最高，占群落重要值的39.25%，是群落的主要建群種和優(yōu)勢種，決定群落的外貌。

群落中的灌木層，桂南木蓮數(shù)量最多，占灌木總株數(shù)的36.11%；出現(xiàn)頻度最高，在全部16個樣方中有10個樣方出現(xiàn)；顯著度最大，胸徑斷面積和為130.26 cm2，占喬木胸徑斷面積總和的42.01%。綜合來看，桂南木蓮在整個群落灌木層中重要值最高，占群落重要值的33.28%，是群落灌木層的主要優(yōu)勢種。

3.1.4 群落喬木層物種多樣性分析與比較

老冬寨保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落喬木層植物多樣性指數(shù)及均勻度計(jì)算的結(jié)果見表3?？梢钥闯觯隙Ｗo(hù)區(qū)的桂南木蓮群落生物多樣性不算豐富，物種分布較為均勻。

表3 老冬寨保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落喬木層的多樣性指數(shù)及對比表

3.2 群落的外貌特征

統(tǒng)計(jì)群落中植物的葉質(zhì)(表4)、葉型(圖1)、葉緣(圖2)、葉級譜(圖3)、生活型(表5)，可以看出，老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮天然群落的外貌主要由革質(zhì)為主的全緣中型單葉高位芽植物景觀所決定，接近亞熱帶常綠闊葉林景觀。

表4 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落植物葉質(zhì)統(tǒng)計(jì)表

圖1 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落植物葉緣對比圖

圖2 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落植物葉形對比圖

圖3 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落葉級譜

表5 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落植物生活型統(tǒng)計(jì)表

3.3 群落結(jié)構(gòu)

3.3.1 群落垂直結(jié)構(gòu)

老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落垂直結(jié)構(gòu)中，成層現(xiàn)象明顯，可分為喬木層、灌木層、草本層以及層間植物。

(1)喬木層：喬木層植物共有9科15屬16種70株(表6)，可分為3個亞層，第1亞層高度為15 m以上，只有大葉柯(Lithocarpusmegalophyllus)2株，桂南木蓮、厚殼樹(Ehretiathyrsiflora)、柯(Lithocarpusglaber)、楓香樹(Liquidambarformosana)各1株，殼斗科植物具有一定優(yōu)勢；第2亞層高5～15 m，共有11種44株，主要樹種有桂南木蓮、細(xì)枝柃(Euryaloquaiana)、山礬(Symplocossumuntia)、栲(Castanopsisfargesii)等，其中桂南木蓮有26株，占該層次樹木總株數(shù)的59.09%，具有絕對優(yōu)勢；第3亞層高度低于5 m，共有7種20株，主要樹種有桂南木蓮、黃丹木姜子(Litseaelongata)、厚皮香(Ternstroemiagymnanthera)、少花桂(Cinnamomumpauciflorum)等，其中桂南木蓮有8株，占該層次樹木總株數(shù)的40.00%，具有較大優(yōu)勢。

表6 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落喬木層植物特征值

(2)灌木層：灌木層植物種類較豐富(表7)，在調(diào)查的16個樣方中，共有11科16屬17種，主要種有桂南木蓮、少花桂、穗序鵝掌柴(Scheffleradelavayi)等。

表7 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落灌木層特征值

續(xù)表7 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落灌木層特征值

(3)草本層：由于群落以常綠闊葉為主，郁閉度高，因此草本層植物種類很少，數(shù)量不多，覆蓋率低，共有7科7屬7種植物構(gòu)成，狗脊占有一定優(yōu)勢(表8)。

表8 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落草本層特征值

圖4 老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落徑級結(jié)構(gòu)圖

(4)層間植物：該群落層間植物單一，有1科1屬1種，即三葉木通(Akebiatrifolia)2株。

3.3.2 群落徑級結(jié)構(gòu)

老冬寨保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落木本植物徑級結(jié)構(gòu)總體為“L”型結(jié)構(gòu)(圖4)，徑級基本連續(xù)，數(shù)目隨著徑級增大而逐漸減少，種群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有較明顯的更新趨勢，從種群發(fā)展趨勢看，屬于成熟類型。也說明該群落內(nèi)人為活動少，保持了較原始的風(fēng)貌。

群落中的桂南木蓮徑級結(jié)構(gòu)呈間歇(多峰)型結(jié)構(gòu)，胸徑級頻率呈不連續(xù)狀分布，有多個單峰出現(xiàn)，但基本沒有缺失。特別是在胸徑等級的中段(10～24 cm)，占比高達(dá)74.07%，充分說明桂南木蓮是群落的主要建群種和優(yōu)勢種。

3.4 群落演替發(fā)展趨勢

從群落垂直結(jié)構(gòu)的種類分布分析，喬木層中的16種喬木，有桂南木蓮、多脈榆、少花桂、黃丹木姜子、細(xì)枝柃、青岡、老鼠矢共7種在林下出現(xiàn)幼樹幼苗，其中主要建群種桂南木蓮有26株幼樹，占有絕對優(yōu)勢。這說明該群落結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定，桂南木蓮還將保持優(yōu)勢地位。

4 結(jié)論及建議

貴州丹寨老冬寨自然保護(hù)區(qū)桂南木蓮群落組成共有21科31屬34種，種類以樟科殼斗科植物較多，植物區(qū)系和熱帶區(qū)系聯(lián)系非常緊密，外貌主要由革質(zhì)為主的全緣中型單葉高位芽植物景觀所決定，屬于亞熱帶常綠闊葉林景觀。

桂南木蓮在丹寨老冬寨自然保護(hù)區(qū)群落的天然分布中，處于優(yōu)勢地位并屬于建群種，決定了群落的外貌；群落地上部分成層明顯；群落喬木層徑級結(jié)構(gòu)大致為“L”型結(jié)構(gòu)，屬于較為穩(wěn)定成熟的群落。桂南木蓮在林下有大量幼苗出現(xiàn)，可長期保持優(yōu)勢地位。

木蘭科植物是被子植物中最原始類群，木蓮屬植物是木蘭科中最原始屬，貴州是木蓮屬的現(xiàn)代分布中心之一[12]。貴州丹寨老冬寨自然保護(hù)區(qū)的桂南木蓮群落分布集中，數(shù)量較多，原生性較強(qiáng)，在貴州省內(nèi)較為少見，具有很高的科研價(jià)值。