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廣東內伶仃島白桂木群落結構及其演替研究

2017-02-09 05:45譚維政徐華林陳藝敏趙萬義昝啟杰廖文波
華南農業(yè)大學學報 2017年2期
關鍵詞:熱帶喬木群落

譚維政,徐華林,陳藝敏,趙萬義,昝啟杰,廖文波

(1 中山大學 生命科學學院/有害生物防治與資源利用國家重點實驗室/廣東省熱帶亞熱帶植物資源重點實驗室,廣東 廣州 510275;2 廣東內伶仃福田國家級自然保護區(qū)管理局,廣東 深圳 518040)

廣東內伶仃島白桂木群落結構及其演替研究

譚維政1,徐華林2,陳藝敏1,趙萬義1,昝啟杰2,廖文波1

(1 中山大學 生命科學學院/有害生物防治與資源利用國家重點實驗室/廣東省熱帶亞熱帶植物資源重點實驗室,廣東 廣州 510275;2 廣東內伶仃福田國家級自然保護區(qū)管理局,廣東 深圳 518040)

【目的】揭示內伶仃島植被的演替,為中國特有珍稀瀕危植物白桂木Artocarpushypargyreus種群的保護提供科學依據?!痉椒ā窟\用群落生態(tài)學方法對內伶仃島白桂木群落進行樣地調查,分析群落的組成和結構、地理成分性質以及物種多樣性等,并且與其他3個熱帶或中亞熱帶植物群落進行比較?!窘Y果】該群落共有維管植物73種,隸屬于40科61屬,其中蕨類植物有4科4屬4種,種子植物有36科57屬69種。種類組成以熱帶分布屬占絕對優(yōu)勢,占總屬數達98.18%,具有南亞熱帶成分向熱帶成分過渡的性質。群落垂直結構較明顯,喬木層優(yōu)勢種主要有翻白葉樹Pterospermumheterophyllum、白桂木、假柿木姜子Litseamonopetala和浙江潤楠Machiluschekiangensis等,其重要值依次為43.86、31.64、12.75和10.39;灌木層則以破布葉Microcospaniculata和九節(jié)Psychotriarubra為主;層間藤本植物亦十分發(fā)達。群落中主要優(yōu)勢種群的分布格局皆為聚群分布,年齡結構以II級(DBH<2.5 cm)和III級(2.5 cm≤DBH<7.5 cm)立木占絕大多數,屬增長型種群,但白桂木種群為衰退型種群。群落的Simpson多樣性指數(E)=0.95,Shannon-Wiener多樣性指數(H)=3.27,Pielou均勻度指數(EH)=0.84?!窘Y論】內伶仃島白桂木群落是一個處于群落演替中期的南亞熱帶常綠闊葉林類型。

白桂木群落; 珍稀瀕危種; 物種多樣性; 內伶仃島; 群落演替

白桂木Artocarpushypargyreus隸屬于??芃oraceae菠羅蜜屬Artocarpus,為常綠喬木,中國特有種,其野生種群的數量日漸減少,大多呈單株散生分布,林下幼樹、幼苗均少見,屬衰退型種群[1]。2013年《中國生物多樣性紅色名錄——高等植物卷》已將白桂木列入瀕危等級[2],現主要零星分布于福建南部和西部、江西南部、湖南東南部和西南部、廣東北部、海南、廣西、云南東南部[3]。白桂木食用和藥用價值頗高,果實和種子可生食,亦可做為蜜餞、飲料等的原料,其根入藥,主治風濕痹痛、腰膝酸軟等癥[3]。樹干高大,木材可作家具,乳汁可以提取硬性膠;樹形優(yōu)美,是園林綠化的優(yōu)良樹種。白桂木“渾身是寶”,所以國內對其研究報道也較多,主要集中在白桂木的化學成分[4]、藥用有效部位的篩選和作用機制[5-6]、育種技術[7]、遺傳多樣性[8]等方面,另有諸多文獻報道從白桂木種子抽提液中分離純化得到的白桂木凝集素(Artocarpushypargyreuslectin,AHL)應用在免疫學方面的研究[9-12]。但是關于白桂木種群或群落生態(tài)學方面的報道卻很少,僅在一些地方性科考報告中有所提及。1997—1999年編撰的關于內伶仃島生態(tài)的綜合性科考報告[13]中提到白桂木-刺葵群系的存在,但未進行樣方調查及進一步的深入研究。

內伶仃島自上世紀80年代被定為國家級自然保護區(qū)后,管理力度大大加強,島上原來曾遭到嚴重破壞的植被得到逐步恢復,現以次生性的南亞熱帶常綠闊葉林為主,代表性的群落有紅鱗蒲桃Syzygiumhancei-短序潤楠Machilusbreviflora群落、潺槁木姜子Litseaglutinosa-短序潤楠-假蘋婆Sterculialanceolate群落、白桂木-翻白葉樹Pterospermumheterophyllum群落等[14],其中白桂木群落分布在海拔150~250 m的島中東部。本文運用群落學研究方法對該白桂木群落的結構組成、種類組成的地理成分、物種多樣性等進行分析研究,進一步揭示內伶仃島植被的演替,為白桂木種群的保護提供科學依據。

1 研究區(qū)域的自然地理概況

廣東內伶仃島位于珠江口的伶仃洋上,東距香港11.12 km,西距珠海24.08 km,北離深圳蛇口約16.70 km,地理位置為北緯 22°23′49′′~22°25′35′′,東經 113°46′18′′~113°49′49′′,西北至東南長約 4 km ,南北寬約 2 km ,總面積約 4.98 km2,為珠江口現存獼猴的4個島中面積最小的島嶼,屬南亞熱帶季風氣候區(qū)[15]。該島全年高溫多雨,年均氣溫22.0~22.4 ℃,月均溫10 ℃以上,有明顯的干、濕季之分,降水集中在 4—9月。年均降雨2 000 mm左右,雨日約140 d,日照年總量約 2 000 h[14]。地質地貌性質主要為花崗巖、變質砂巖構成的海島丘陵,東半部以花崗巖為主,西半部為變質砂巖。地帶性土壤為赤紅壤,還有海濱砂土和耕作土[16]。研究樣地位于內伶仃島尖峰山附近,海拔175 m,坐標:22°24′22.92″N,113°48′51.75″E;坡度10°左右。樣地內喬木和灌叢較稀疏,層間藤本較大且密集,林冠層郁閉度為0.6~0.7;樣地外沿為遭破壞的空地,地表大部分覆蓋有五爪金龍Ipomoeacairica和薇甘菊Mikaniamicrantha等草質藤本。

2 研究方法

2.1 樣地設置

設置樣地1 100 m2,劃分為11個10 m×10 m方格,采用單株每木記賬調查法,起測徑階≥1.5 cm,高度≥1.5 m。記錄樣方內喬、灌木的種名、胸徑、高度、冠幅;另在每個方格內設置1個2 m×2 m的小樣方,記錄樣方中草本和喬、灌木幼苗,包括種名、高度、株數(叢數)和覆蓋度等。

2.2 分析方法

根據野外調查所得的相關數據,對白桂木群落的種類組成、地理成分、年齡結構、主要種群分布格局、物種多樣性等進行分析。

2.2.1 重要值 按照王伯蓀等[17]方法計算群落中胸徑≥1.5 cm的各種群的重要值(IV)。IV=相對顯著度+相對頻度+相對多度。

2.2.2 種群年齡結構 根據株高(h)及胸徑(DBH),采用5級立木劃分標準: Ⅰ級為苗木,h<33 cm;Ⅱ級為小樹,h≥33 cm,DBH<2.5 cm;Ⅲ級為壯樹,2.5 cm≤DBH<7.5 cm;Ⅳ級為大樹,7.5 cm≤DBH<22.5 cm;Ⅴ級為老樹,DBH≥22.5 cm[17]。

2.2.3 種群分布格局 主要種群分布格局分析采用聚集度指標進行測定,度量其分布的聚集程度(隨機、均勻或聚集)[18]。具體指標計算公式如下:

2.2.4 群落物種多樣性 根據Simpson多樣性指數(D)、Shannon-Wiener多樣性指數(H),以及Pielou均勻度指數(EH)進行測度。D= 1-∑Pi2,H= -∑PilnPi, EH =H/ lnS,Pi=Ni/N, 式中,i為隨機第i種,Ni為某物種的個體數,N為觀察到的個體總數,S為樣方內個體總數[19]。

3 結果與分析

3.1 群落組成和結構分析

3.1.1 群落種類組成 根據樣方數據統(tǒng)計,該群落有維管植物40科61屬73種。其中蕨類植物占4科4屬4種,被子植物占36科57屬69種(表1)。群落組成中,含4種以上的科有6個,分別為樟科(2屬8種)、番荔枝科(2屬4種)、大戟科(6屬6種)、梧桐科(3屬4種)、豆科(3屬4種)、茜草科(4屬4種),就內伶仃島的植物群落而言,樟科和番荔枝科雖然其種數占世界區(qū)系比例不大,但在群落中占有較大的比例,屬于內伶仃島植物區(qū)系的表征科[16];含2種及以下的科有32個,占總科數比例為80.00%。群落中除白桂木外,還有浙江潤楠Machiluschekiangensis、常綠臭椿Ailanthusfordii、翻白葉樹等中國特有且近危的樹種[2]??傮w上,該群落組成豐富,多樣性較高,屬于較典型的南亞熱帶常綠闊葉林。

表1 內伶仃島白桂木群落種類組成

Tab.1 Species composition ofArtocarpushypargyreuscommunity in Neilingding Island

群落組成科數占比/%屬數占比/%種數占比/%蕨類植物410.0046.5645.48裸子植物000000被子植物3690.005793.446994.52合計40100.0061100.0073100.00

3.1.2 地理成分分析 根據吳征鎰[20-21]關于中國種子植物屬的分布區(qū)類型劃分原則,對內伶仃島白桂木群落種子植物屬的分布區(qū)類型進行統(tǒng)計。從表2中可以看出,該群落包含種子植物共57屬,除去世界分布屬,熱帶分布屬占據絕對優(yōu)勢,共54屬,占總屬數達98.18%,且覆蓋分布區(qū)類型的2~7項,其中泛熱帶分布屬和熱帶亞洲分布屬各16屬,占比最大,均達29.09%,對群落的種類組成具有重要意義,如菠蘿蜜屬的白桂木、翅子樹屬Pterospermum的翻白葉樹和潤楠屬Machilus的刨花潤楠M.pauhoi是群落的建群種,破布葉屬Microcos的破布葉Mi.paniculata是群落中主要的中層植物,而層間藤本植物刺果藤屬Byttneria的刺果藤B.grandifolia更是在群落中密集分布,占據著相當大的空間。除熱帶分布屬外,僅有柳葉菜屬Epilobium屬于北溫帶分布,占比1.82%,其余9~15項均無分布。群落中3種以下屬共54屬,其中單種屬有50屬,占比達92.60%,可以看出內伶仃島地理成分的強烈擴散性特征。

表2 內伶仃島白桂木群落種子植物屬的分布區(qū)類型

Tab.2 The generic areal-types of seed plants inArtocarpushypargyreuscommunity in Neilingding Island

分布類型屬數區(qū)系比例/%世界分布2扣除泛熱帶分布1629.09熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布11.82舊世界熱帶分布1527.27熱帶亞洲至熱帶大洋洲47.27熱帶亞洲至熱帶非洲分布23.64熱帶亞洲分布1629.09北溫帶分布11.82東亞及北美間斷00.00舊世界溫帶分布00.00溫帶亞洲分布00.00地中海、西亞至中亞分布00.00中亞分布00.00東亞(東喜馬拉雅-日本)00.00中國特有00.00合計(世界分布區(qū)類型除外)55100.00

總體來看,該群落中熱帶成分明顯占優(yōu)勢,并且白桂木等優(yōu)勢種具有一定的板根結構以及附生植物,出現一些島嶼和熱帶林特征,同時也具有南亞熱帶成分向熱帶成分過渡的性質。

3.1.3 群落結構分析 森林群落的垂直空間結構以群落的層次結構來反映,而森林群落的層次結構可以通過群落的垂直景觀層次,即群落中林木的高度級分布來表征[22]。內伶仃島白桂木群落內樹種高度極差較大,最高達18 m,喬木各亞層區(qū)分比較明顯,且層間大型藤本植物表現出空間滲透和鑲嵌分布的現象。

根據群落的高度組成,按每隔2 m劃分成若干個等級,第1高度級為0~2 m,第2高度級為2~4 m,依次類推。喬木層植物共有28種,按照不同高度級喬木樹種在群落中的分布,喬木層可以分為2個亞層:第1亞層高度大于10 m(5級),平均高度13.4 m,分布有白桂木、刨花潤楠等8種喬木,共33株,其中1株刨花潤楠高度達18 m,也是群落中的最高樹木,胸圍188 cm;第2亞層高5~10 m,平均高度6.42 m,有白桂木、翻白葉樹、假柿木姜子Litseamonopetala、浙江潤楠等共28種,125株。白桂木的個體數在喬木第1亞層和第2亞層分別占24.24%和4.00%,翻白葉樹和刨花潤楠在群落中亦有較多分布,均占有一定優(yōu)勢。

灌木層以光葉紫玉盤Uvariaboniana、破布葉、香港大沙葉Pavettahongkongensis、九節(jié)Psychotriarubra為主,另有自然繁衍的、數量較少的喬木層幼苗,如白桂木、假蘋婆、亮葉猴耳環(huán)AbaremaLucida等。該層植物種類豐富(共46種),植株數量較多(410株),占群落總個體數的72.18%;其中,九節(jié)數量最豐富,共有61株,占該層總個體數的14.87%,九節(jié)屬于陰生性植物,常見于遭到破壞處于恢復階段的熱帶亞熱帶次生林中。由此可以看出,該群落一方面優(yōu)勢種較集中,白桂木等明顯較高,林分處于成熟林階段,但另一方面林下陰生植物豐富,說明群落仍處于恢復發(fā)展演替期,尚未達到頂級或亞頂極狀態(tài)。

草本層植物約50種,以三叉蕨Tectariasubtriphylla、半邊旗Pterissemipinnata、海芋Alocasiacucullata以及禾本科植物為主,也包括一些喬木、灌木和藤本的幼苗,如浙江潤楠、常綠臭椿、龍須藤Bauhiniachampionii等,體現了較高的物種豐富度。層間植物種類相對較多,達15種,且藤體相當發(fā)達,如刺果藤、白藤Calamustetradactylus占據了很大的空間。灌草層則以刺果藤、龍須藤為主,另有青江藤Celastrushindsii、檸檬清風藤Sabialimoniacea和香花崖豆藤Millettiadielsiana呈零星分布,體現出群落所在區(qū)域良好的水熱條件,具有明顯的熱帶型特征。

3.1.4 優(yōu)勢種群和重要值分析 對群落喬木層的重要值進行計算,表3列出了喬木層中重要值大于3.00的物種共22種。其中,翻白葉樹和白桂木的重要值最大,分別為43.86和31.64,顯然為該群落的建群種;破布葉在內伶仃島上以較粗大的喬木為主,且分布眾多,和常綠臭椿、假柿木姜子、亮葉猴耳環(huán)一起為群落喬木層的優(yōu)勢種,分列重要值排名第3、7、8、9位;九節(jié)、光葉紫玉盤在群落中個體數很多,刺果藤則藤體粗大,相對顯著度高,故重要值排名都相對靠前,分列第4、5、6位。上述結果反映出了群落的結構特征和各種群空間分布的特點。

3.2 主要種群分布格局分析

群落中植物的水平空間分布格局是物種與環(huán)境長期相互適應、相互作用的結果,它不僅決定于物種自身的形態(tài)結構、生理生態(tài)特性,同時也與自然生境條件(包括土壤、地形、地貌等)及其所處群落中其他種群的競爭排斥等生態(tài)效應密切相關[23]。本文主要選取群落中占據優(yōu)勢地位(重要值大于10)的7種喬木,分析其空間分布格局。從表4可以看出,7種喬木種群的擴散系數C均大于1,為聚集分布;聚集度指數I均大于0,為聚集分布;平均擁擠度M*均大于各自的種群多度平均值,為聚集分布;聚塊性指數PAI均大于1,為聚集分布;聚集指數Ca均大于0,為聚集分布;負二項分布指數K均大于0且小于8,為聚集分布。6個聚集度指標皆顯示這7個種群的分布格局都服從集群分布,繁殖體散播的局限性和種群內競爭是內因,而島上生存環(huán)境的一度破壞,如曾經的水土流失,大量的人類活動等是重要的外部因素。白桂木屬于典型的聚集分布的物種,對生境要求較為嚴格,一般只生長在較為陰濕、富含有機質的下坡或山谷溪邊,異質性的自然生境限制了白桂木的分布,使其只能在適宜的生境片斷聚集生長[3],加之上述內、外部因素,導致了白桂木的瀕?,F狀。

表3 內伶仃島白桂木群落主要物種的重要值1)
Tab.3 Important values (IV) of dominant populations inArtocarpushypargyreuscommunity in Neilingding Island

種名類型/平均齡級個體數相對顯著度相對多度相對頻度重要值翻白葉樹喬木/V5229.429.145.2943.86白桂木喬木/V2223.663.874.1231.64破布葉喬木/III3115.875.452.9424.26九節(jié)灌木/III571.9710.024.7116.69光葉紫玉盤木質藤本/IV400.507.036.4714.01刺果藤木質藤本/IV207.323.512.3513.19常綠臭椿喬木/V168.832.811.1812.82假柿木姜子喬木/III440.327.734.7112.75亮葉猴耳環(huán)喬木/III381.246.684.1212.03浙江潤楠喬木/IV280.184.925.2910.39假蘋婆喬木/III300.235.274.7110.21龍須藤木質藤本/III250.414.392.947.75刨花潤楠喬木/VII160.082.814.127.01香港大沙葉喬木/III120.032.114.716.84白藤木質藤本/IV63.391.052.356.80山椒子木質藤本/IV140.102.462.945.50輪葉木姜子灌木/III120.062.112.945.11檸檬清風藤木質藤本/III70.111.233.534.87廣州山柑灌木/III71.531.231.764.53紫玉盤木質藤本/IV120.362.111.183.65白楸喬木/III40.580.702.353.63蘋婆喬木/III100.051.761.763.57

1)表中為重要值大于3.00的種群,共計22種。

表4 白桂木群落7個主要種群的分布格局
Tab.4 Distribution patterns of seven dominant populations inArtocarpushypargyreuscommunity

種名種群多度均值( X)擴散系數(C)聚集度(I)平均擁擠度(M?)聚塊性指數(PAI)聚集指數(Ca)負二項分布指數(K)分布白桂木2.751.700.703.451.250.263.90聚集翻白葉樹5.783.222.228.001.380.382.60聚集常綠臭椿8.004.503.5011.501.440.442.29聚集亮葉猴耳環(huán)4.752.091.095.841.230.234.35聚集浙江潤楠3.501.140.143.641.040.044.50聚集假蘋婆3.751.520.524.271.140.147.26聚集假柿木姜子5.502.231.236.731.220.224.48聚集

3.3 喬木層優(yōu)勢種群的年齡結構分析

在內伶仃島白桂木群落中選取喬木層中重要值較大的浙江潤楠、亮葉猴耳環(huán)、假柿木姜子、假蘋婆、常綠臭椿、翻白葉樹和白桂木7個優(yōu)勢種群進行年齡結構分析(圖1)。由于森林樹種幼苗生存率極低,僅靠幼苗多寡難以對種群的未來做出預測,因此分析年齡結構中不包括幼苗[24]。

群落中浙江潤楠、假柿木姜子和假蘋婆3個種群的II級立木的占比均極高,其中假柿木姜子甚至達到84%,III級立木亦占有一定比例,由此說明這3個種群的幼態(tài)性和發(fā)展性具有很大潛力,有可能最終成為建群種。亮葉猴耳環(huán)種群III級立木最多,其次為II級小樹,屬于增長種群。常綠臭椿和翻白葉樹的年齡結構相似,各級立木均占有一定比例,分布較均勻,且III級為最高,整體表現出一種平衡狀態(tài),具有穩(wěn)定性,預測在群落中將持續(xù)保持其優(yōu)勢地位。而白桂木種群,V級老樹最多,另有一定比例的III級和IV級立木,雖然現在在群落中優(yōu)勢地位明顯,但是缺乏小樹,意味著缺少新的補充,預測在以后群落的自然演替過程中將逐漸衰退,被其他增長型種群取代。

總體來看,該群落喬木層處于增長狀態(tài),并逐步向穩(wěn)定狀態(tài)過渡,說明島上植被恢復狀況良好,但是白桂木等珍稀瀕危物種的生存和發(fā)展狀況不太樂觀。

圖1 內伶仃島白桂木群落喬木層主要優(yōu)勢種年齡結構

Fig.1 Age structure of dominant populations in tree layer ofArtocarpushypargyreuscommunity in Neilingding Island

3.4 白桂木群落物種多樣性分析

物種多樣性能夠表征生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的結構復雜性,體現群落的結構類型、組織水平、發(fā)展階段、穩(wěn)定程度和生境差異,具有重要的生態(tài)學意義[25]。本文通過計算應用最為廣泛的2個多樣性指數(Simpson指數和Shannon-Wiener指數)對白桂木群落的物種多樣性進行描述,但研究表明:Simpson指數更適于表征草本群落多樣性[26],故此處重點討論Shannon-Wiener指數并計算Pielou均勻度,并與典型的南亞熱帶常綠闊葉林:香港島黃桐Endospermumchinense森林群落[27]和珠海淇澳島肉實樹Sarcospermalaurinum群落[28]以及1998年內伶仃島上的布渣葉+小葉榕Ticusmicrocarpa-黃牛木Cratoxylumcochinchinense群落[29]進行比較(表5)。從表5中可以看出,4個群落均勻度指數接近,說明分布較均勻;白桂木群落的Shannon-Wiener指數低于黃桐森林群落和肉實樹群落,但是高于1998年內伶仃島黃牛木群落。從資料中可知,該黃桐森林群落是香港地區(qū)植被的頂極群落,肉實樹群落處在演替階段的中期到頂極群落之間,而黃牛木群落則處于演替初期到中期之間。相比較之下,白桂木群落物種多樣性稍低,可見尚未達到與前面2個群落一致的發(fā)展階段,但高于1998年內伶仃島黃牛木群落,說明該群落處于演替中期,總體比較穩(wěn)定。

表5 內伶仃島及鄰近地區(qū)幾個南亞熱帶常綠闊葉林群落指數比較

Tab.5 Comparison of indexes of south subtropical evergreen broad-leaved forest communities in Neilingding Island and neighboring regions

群落地理位置海拔/m土壤類型氣候類型Simpson多樣性指數Shannon?Wiener多樣性指數Pielou均勻度指數香港島黃桐森林群落[27]22°10′~22°20′N,114°0′~114°10′E439赤紅壤熱帶亞熱帶海洋氣候區(qū)4.740.79內伶仃島黃牛木群落[29]22°23′~22°25′N,113°46′~113°49′E175赤紅壤南亞熱帶季風氣候區(qū)2.330.78珠海淇澳島肉實樹群落[28]22°25′N,113°39′E100山地黃壤南亞熱帶季風氣候區(qū)13.704.120.82內伶仃島白桂木群落22°23′~22°25′N,113°46′~113°49′E175赤紅壤南亞熱帶季風氣候區(qū)0.953.270.84

4 討論與結論

從組成結構和地理成分看,內伶仃島白桂木群落屬于南亞熱帶常綠闊葉林類型,它既有亞熱帶常綠闊葉林和熱帶雨林的特征,又能與二者明顯區(qū)分。首先,該群落熱帶區(qū)系成分明顯,大戟科Euphorbiaceae和樟科Lauraceae等熱帶性較強科屬的植物在群落中占據很大優(yōu)勢,林中木質藤本植物發(fā)達,空間占有率相當高;其次,主要種群的分布格局近似于其他典型的南亞熱帶常綠闊葉林類型,與熱帶雨林亦有相似性[27],區(qū)別于亞熱帶常綠闊葉林。然而,該群落在物種多樣性上遠低于熱帶雨林,優(yōu)勢種數量較中亞熱帶豐富,但在群落中未發(fā)現有氣生根、莖花、附生的巢蕨、星蕨、蘭花等特征性熱帶雨林現象,這些又與典型的熱帶雨林有較大不同。

從群落演替的階段來劃分,內伶仃島白桂木群落處于演替發(fā)展的中期。優(yōu)勢種群整體以III級(2.5 cm≤DBH<7.5 cm)立木數量占優(yōu),II級(DBH≤2.5 cm)亦占有相當比例,說明群落處在快速發(fā)展時期。預測未來該群落的物種多樣性將進一步提高,組成成分趨于復雜,群落內優(yōu)勢種或者建群種可能出現更替,直至過渡到穩(wěn)定狀態(tài)。

作為珍稀瀕危物種的白桂木,在群落中發(fā)展的前景不容樂觀。從種群內部分析,老樹占絕大多數,幼樹很少,種子散播范圍有限,種子萌發(fā)率較低[3],因對生境要求較高從而形成的種群地理分布片段化、群落內部聚集化的分布方式,使得不同白桂木種群間的基因交流少,小種群分化嚴重,種群內雜合度低,導致適應性弱[8];從外部因素分析,其他優(yōu)勢種群的種間競爭,以及大量的人類活動等因素都是導致白桂木種群在該群落演替中處于發(fā)展劣勢的原因。為了對白桂木種群進行有效的保護,可以從保護遺傳學的角度出發(fā),開發(fā)高效的分子標記進行遺傳多樣性方面的研究,然后在遺傳多樣性較高的種群內采種,并采用扦插和組織培養(yǎng)等快繁途徑來擴大和更新現有種群[8]。同時施加以適當的輔助措施,如在內伶仃島上進行人工播種撫育,擴大種群規(guī)模;將一些尚不耐蔭蔽的幼樹遷出林外建立適當的苗圃基地加以撫育保護;減少人類活動,嚴禁砍伐,同時適當加強宣傳教育,提高人們的保護意識。

致謝:中山大學2012級本科生羅夢詩,碩士研究生袁天天、遲盛南、劉宇等參加了野外調查,特此鳴謝!

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【責任編輯 李曉卉】

Structure and succession of Artocarpus hypargyreus community in Neilingding Island, Guangdong

TAN Weizheng1, XU Hualin2, CHEN Yimin1, ZHAO Wanyi1, ZAN Qijie2, LIAO Wenbo1

(1 School of Life Sciences, Sun Yat-Sen University/State Key Laboratory of Biocontrol/Guangdong Provincial Key Laboratory of Plant
Resources, Guangzhou 510275, China; 2 Futian-Neilingding National Nature Reserves of Guangdong, Shenzhen 518040, China)

【Objective】 To reveal the succession of vegetation in Neilingding Island, and provide a scientific basis for protection ofArtocarpushypargyreus, a rare and endangered species endemic to China. 【Method】Method in community ecology was used to survey the sample plots ofA.hypargyreuscommunity in Neilingding Island, Guangdong. The community composition and structure, characteristics of geographical components and species diversity were analyzed, and were compared to those of other three plant communities in tropic or mid-subtropical regions.【Result】A total of 73 species of vascular plants belonging to 61 genera of 40 families were discovered in theA.hypargyreuscommunity.Among them, 4 species of pteridophyta belong to 4 genera of 6 families, and 69 species of seed plants belong to 57 genera of 36 families. Tropical genera (98.18%) occupied a foremost position in this community which shows a transitional property that range from south subtropical to tropical regions. The stratification of the community was obvious: the dominant populations in the arborous layer mainly werePterospermumheterophyllum,A.hypargyreus,LitseamonopetalaandMachiluschekiangensis, with the important values of 43.86, 31.64, 12.75 and 10.39 respectively, the dominant population in the shrub layer mainly wereMicrocospaniculataandPsychotriarubra, and the lianas were abundant among the layers. The dominant populations in this community had clustering distribution pattern, and were characterized by stumpage of level II (DBH<2.5 cm) and level III (2.5 cm≤DBH<7.5 cm), indicating that they belonged to the increasing population except theA.hypargyreuspopulation was declining. In this community, Simpson diversity index (E) was 0.95, Shannon-Wiener diversity index (H) was 3.27, and Pielou evenness index (EH) was 0.84. 【Conclusion】TheA.hypargyreuscommunity in Neilingding Island is a south subtropical evergreen broad-leaved forest at the middle stage of succession.

Artocarpushypargyreuscommunity; rare and endangered species; species diversity; Neilingding Island; community succession

2016- 03- 22優(yōu)先出版時間:2017-01-10

譚維政(1992—),男,碩士研究生,E-mail: tan593326892@163.com;通信作者:廖文波(1963—),男,教授,博士,E-mail: lsslwb@mail.sysu.edu.cn; 昝啟杰(1968—),男,教授級高工,博士,E-mail:zqjmangrove@126.com

深圳市財政局《深圳市珍稀重點野生植物調查》項目(71020106);深圳市級自然保護區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測項目(71021028);廣東省野生動植物保護管理項目(42090404);2014—2015年度廣東省本科教學質量和教學改革項目(18822504,18822506)

S718

A

1001- 411X(2017)02- 0099- 07

優(yōu)先出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20170110.1424.034.html

譚維政,徐華林,陳藝敏, 等.廣東內伶仃島白桂木群落結構及其演替研究[J].華南農業(yè)大學學報,2017,38(2):99- 105.

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