包倪雯 李發(fā)輝 李鎮(zhèn)魁 陳振雄 林方利 王木燕

(1.廣東如春生態(tài)集團有限公司，廣東 廣州510530 ; 2. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)， 廣東 廣州 510642)

自然保護區(qū)作為生物圈重要的生態(tài)環(huán)境之一，是維護生物多樣性的基礎(chǔ)，受到世界各國的高度關(guān)注，對全球生態(tài)系統(tǒng)的保護有著深遠(yuǎn)影響[1]。目前，我國已建立自然保護區(qū)2 740 多個，但由于管理體制未完善等諸多原因，存在部分保護區(qū)本底及恢復(fù)過程狀況不清等現(xiàn)象，使其保護與恢復(fù)工作難以展開。因此，客觀全面的調(diào)查研究，科學(xué)地評估、分析自然保護區(qū)的森林植物種類資源、區(qū)系特征等，對于保護區(qū)有效保護和管理具有重要意義[2-3]。

以廣東茂名河尾山市級自然保護區(qū)為例，區(qū)內(nèi)羅坑水庫是電白區(qū)唯一一個大型水庫，保持水庫的水資源及周邊林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展對區(qū)內(nèi)居民至關(guān)重要[4]。為保護廣東茂名河尾山市級自然保護區(qū)的植物資源及其植被環(huán)境，進一步摸清保護區(qū)本底資源，2019 年6-7 月，采用樣線法與樣方法相結(jié)合，對保護區(qū)的植被進行了系統(tǒng)調(diào)查與深入研究。以期為保護區(qū)植物多樣性的保護和管理，及植物群落動態(tài)監(jiān)測奠定基礎(chǔ)，保證保護區(qū)森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升[5]。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 調(diào)查地概況

河尾山市級自然保護區(qū)地處廣東省八甲大山羅皇山脈，在茂名市東北部，北與陽春市、東與陽西縣接壤，地理坐標(biāo)是E111°19’ 51”- 111°25’ 35”，N21°49’45”- 21°52’ 54” ，總面積2 309.5 hm2。屬南亞熱帶季風(fēng)溫暖濕潤氣候。年平均溫度22℃，最高溫度38℃，最低溫度-1.8℃，最高月7 月平均28℃，最低月1 月，平均氣溫14℃，無霜期350 天，年降雨量最高4 752 mm，平均3 429 mm，多集中于4-9 月，是華南第一降雨中心之一。

保護區(qū)內(nèi)絕大部分的成土母質(zhì)由花崗巖風(fēng)化而成，最高鵝凰峰海拔1 338 m，最低雙髻嶺海拔263 m，垂直高差1 075 m；土壤以紅壤為主，其中海拔400-600 m 為紅壤，600 m 以上為山地黃壤，400 m 以下為赤紅壤。

1.2 調(diào)查時間及方法

2019 年6-7 月，根據(jù)河尾山市級自然保護區(qū)地形圖、衛(wèi)星植被分布圖，采用樣線法與樣方法，記載所見的植物，并對有代表性的群落作詳細(xì)樣方調(diào)查[6]。

樣線調(diào)查：根據(jù)保護區(qū)范圍圖，從西北方向沿山脊線往東南方向進行調(diào)查，共設(shè)置6 條代表性樣線，記載保護區(qū)內(nèi)沿路左右各5 m 范圍內(nèi)的植物種類及其多度，拍攝植物照片，針對國家重點保護植物計算其個體數(shù)等；對存疑種進行鑒定。

樣方調(diào)查：對典型植物和群落進行拍攝、采集標(biāo)本鑒定及記錄物種信息。根據(jù)小班地形圖及遙感影像圖等已有信息、資料，可得評價區(qū)內(nèi)的植被外貌特征和優(yōu)勢種相對多樣，取20 m×20 m 或10 m×40 m的喬木樣方，5 m×5 m 的灌木、草本樣方各20 個，對樣方內(nèi)胸徑≥5 cm 的喬木的每個個體記載其種名，測定胸徑大小、目測植株高度和群落的郁閉度等。同時記錄樣方中的灌木、草本和藤本植物的種類、平均高度（或長度）和數(shù)量。

植物區(qū)系采用專家咨詢和資料檢索相結(jié)合的方法，依據(jù)李錫文[7]和吳征鎰[8]劃分的植物科、屬區(qū)系分布類型，進行種子植物區(qū)系成分分析。

1.3 計算方法

植物科( 屬)的中國和世界植物區(qū)系重要值( VFIC，VFIW) = 某科( 屬) 在一區(qū)域的種數(shù)/某科(屬) 的中國(世界) 種數(shù)×100[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物多樣性組成

保護區(qū)共有野生維管植物179 科578 屬999 種（表1）?？茖俜N分別占廣東省維管束植物61.93%、28.53%、16.84%[10]?？傻帽Ｗo區(qū)海拔垂直高差大，維管束植物物種豐富度較高。其中蕨類植物33 科59屬106 種，裸子植物3 科4 屬6 種，被子植物143 科515 屬887 種。在科、屬、種的不同層次組成上，均以被子植物占絕對優(yōu)勢，符合地球上現(xiàn)代植物類群以被子植物占絕對優(yōu)勢的基本規(guī)律[11]。

表1 河尾山市級自然保護區(qū)野生維管植物組成Tab. 1 The composition of wild vascular plants in Heweishan Nature Reserve

2.2 植物區(qū)系科分析

2.2.1 科的組成分析 保護區(qū)內(nèi)野生維管植物含20 種及以上的大科共有9 科，分別為菊科（含41 屬58種）、禾本科（含30 屬41 種）、蝶形花科（含18 屬30 種）、茜草科（含22 屬36 種）、薔薇科（含11 屬23 種）、莎草科（含13 屬30 種）、大戟科（含13 屬25 種）、樟科（含10 屬35 種）以及馬鞭草（含7屬22 種），共計165 屬300 種，分別占總科、屬、種數(shù)的5.03%、28.55%和30.03%。含10 種或以上的優(yōu)勢科共26 個（表3），共含植物267 屬519 種，分別占保護區(qū)野生維管植物578 屬999 種的46.19%和51.95%，而其科數(shù)僅占179 科的14.53%。

區(qū)內(nèi)單種科及種數(shù)2-4 科所占總科數(shù)比例最大，為65.36%，在一定程度上說明保護區(qū)植物多樣性較復(fù)雜；保護區(qū)單種科可能有新產(chǎn)生的科，也可能有演化終極的科，前者說明其屬種尚未分化，沒有新衍生的屬種，后者是屬種已經(jīng)大量消亡，現(xiàn)存的是殘遺種類[12]。

表2 廣東茂名河尾山市級自然保護區(qū)野生維管植物科屬比例Tab. 2 Proportion of family and genus of wild vascular plants in Heweishan Nature Reserve

2.2.2 植物區(qū)系表征科 通過計算保護區(qū)植物區(qū)系表征科，得保護區(qū)野生維管束植物科的VFIW 為0.04-100，平均值為2.76，科的VFIC 為0.4 -100，平均值為10.57。根據(jù)種數(shù)大小，將保護區(qū)野生維管植物科的種數(shù)數(shù)量等級分為5 級，為含1 種以上（Ⅰ）、3 種以上（Ⅱ）、6 種以上（Ⅲ）、10 種以上（Ⅳ）、20 種以上（Ⅴ）[13]，由表3 可得，優(yōu)勢科不一定是該植物區(qū)系重要值大的科，本區(qū)中僅有卷柏科一個優(yōu)勢科超過VFIW 和VFIC 平均數(shù)，與金孝鋒等研究結(jié)果相似[14]。究其原因，本保護區(qū)內(nèi)含有單型科和少種科(全球2- 5 種)，計算出來的VFIC 和VFIW 數(shù)值大，影響了超過VFIC、VFIW 平均值科的分布類型。且區(qū)內(nèi)10 種以上的優(yōu)勢科，大多數(shù)都是一些世界或亞世界廣布科，計算出來的VFIC 和VFIW 較小，其區(qū)系重要值均較小，不足以 反映保護區(qū)植物區(qū)系的特征[15]。

表3 廣東茂名河尾山市級自然保護區(qū)植物區(qū)系表征科各等級數(shù)量Tab. 3 Floristic characterizations of characterization distribution type at different levels in Heweishan Nature Reserve

2.2.3 分布區(qū)類型分析 在保護區(qū)種子植物區(qū)系中，泛熱帶分布科數(shù)量最多，有43 科，其下3 個變型2-1、2-2 和2S 還分別各有1 科、6 科和5 科，科數(shù)占總科數(shù)52.88%（扣除世界分布，下同）。主要有山茶科Theaceae、樟科Lauraceae、桃金娘科Myrtaceae、蕓香科Rutaceae、大戟科Euphorbiaceae、漆樹科Anacardiaceae、番荔枝科Annonaceae、夾竹桃科Apocynaceae 等。這些泛熱帶分布科所包含的種類也多，許多種類更是保護區(qū)的優(yōu)勢種類和常見種類。北溫帶分布科本類型及變型包含17 科，占16.35%。其中殼斗科中的許多種類及金縷梅科的紅花荷Rhodoleia championi 在本自然保護區(qū)中比較常見，且多為建群種或優(yōu)勢種。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布科包含5 科，占4.81%。它們是交讓木科Daphniphyllaceae、紅樹科Rhizophoraceae、姜科Zingiberaceae、芭蕉科Musaceae 和百部科Stemonaceae。交讓木科有的種類能生長于上層，而姜科幾乎所有種類均生于群落的下層，詳情見表4。

按照氣候性質(zhì)來劃分，廣東茂名河尾山市級自然保護區(qū)科的分布區(qū)類型可分為4 類：世界分布（類型1）、熱帶性分布（類型2-7）、溫帶性分布（類型8-9 型）和東亞分布（類型14），可以看出該保護區(qū)種子植物科的地理成分中，熱帶性的科達(dá)80 個，占總科數(shù)（扣除世界分布科）的76.92%，但也有一定的溫帶成分，即河尾山市級自然保護區(qū)的熱帶性較強，這與保護區(qū)地處南亞熱帶氣候區(qū)相吻合。

表4 廣東茂名河尾山市級自然保護區(qū)科的分布區(qū)類型統(tǒng)計Tab. 4 Distribution type statistics of families in Heweishan Nature Reserve, Guangdong

2.3 植物區(qū)系屬分析

2.3.1 屬的組成 保護區(qū)的999 種野生維管植物隸屬于578 屬，其中種數(shù)5 種及以上的屬共30 個，共含植物212 種，占保護區(qū)野生維管植物999 種的21.22%，而其屬數(shù)僅占578 屬的5.19%（表5）。單種屬占比為65.22%，反映屬的地理成分具有較強的分散性、多樣性和復(fù)雜性特點，說明該區(qū)域有利于古老殘遺植物類群的保存與新建類群的遷移定居[16-18]。

表5 廣東茂名河尾山市級自然保護區(qū)野生維管植物屬種比例Tab. 5 Percentage of wild vascular plants in Heweishan Nature Reserve, Guangdong

2.3.2 優(yōu)勢屬分析 在廣東茂名河尾山市級自然保護區(qū)內(nèi)，種數(shù)5 種或以上的屬共30 個（表6），共含植物212 種，冬青屬中包含種數(shù)最多，為16 種。其次為榕屬，為12 種。可得區(qū)內(nèi)泛熱帶分布區(qū)類型占優(yōu)勢，且很多屬所含有的種類為常見種。

表6 廣東茂名河尾山市級自然保護區(qū)種類優(yōu)勢屬Tab. 6 Dominant genus of Heweishan Nature Reserve, Guangdong

3 結(jié)論與討論

3.1 廣東茂名河尾山市級保護區(qū)內(nèi)共有野生維管植物179 科578 屬999 種（表1）。其中蕨類植物33 科59 屬106 種，裸子植物3 科4 屬6 種，被子植物143 科515 屬887 種。在科、屬、種的不同層次組成上，均以被子植物占絕對優(yōu)勢，符合地球上現(xiàn)代植物類群以被子植物占絕對優(yōu)勢的基本規(guī)律。

3.2 廣東茂名河尾山市級保護區(qū)內(nèi)單種科及種數(shù)2-4 科所占的總科數(shù)比例最大，為65.36%，如果該類物種在該地區(qū)無法生存而滅絕，則該地區(qū)科的多樣性將會下降，說明保護區(qū)植物科的多樣性復(fù)雜但不穩(wěn)定。區(qū)內(nèi)單種屬占比為65.22%，說明該區(qū)域有利于保存古老殘遺植物類群，及新建類群的遷移定居。

3.3 廣東茂名河尾山市級保護區(qū)種子植物區(qū)系表征科超過VFIW 平均數(shù)34 個，占種子植物總科數(shù)的19.0%；超過VFIC 平均數(shù)52 個，占種子植物總科數(shù)的29.1%；超過VFIW 和VFIC 平均數(shù)10 種以上的科數(shù)僅為1 科，為卷柏科。說明優(yōu)勢科不一定是該植物區(qū)系重要值大的科，優(yōu)勢科不足以反映保護區(qū)植物區(qū)系的特征。另一些屬種數(shù)量較少的科，其分布區(qū)局限于廣東以及鄰近地區(qū)，植物區(qū)系重要值均較大，如大血藤科，僅產(chǎn)于秦嶺至淮河一線以南的亞熱帶地區(qū)；如雨久花科，是完全水生在羅坑水庫中的科，能很好地代表保護區(qū)植物區(qū)系的主要特點。

3.4 在廣東茂名河尾山市級保護區(qū)內(nèi)種子植物區(qū)系中，泛熱帶分布科數(shù)量最多，科數(shù)占總科數(shù)52.88%。屬數(shù)也為泛熱帶分布區(qū)類型占優(yōu)勢，且很多屬所含有的種類為常見種。自然保護區(qū)植物的熱帶性較強，這與保護區(qū)地處南亞熱帶氣候區(qū)相吻合。