福建青岡群落物種多樣性和喬木層空間分布特征研究*

魏宏通

（永泰縣藤山省級自然保護區(qū)管理處，福建永泰350700）

福建青岡（Cyclobalanopsischungii）是殼斗科（Fagaceae）青岡屬（Cyclobalanopsis）常綠喬木，是我國特有的珍貴用材樹種，屬于福建省三級瀕危保護樹種，主要分布于廣西、廣東、福建、江西及湖南等省份[1]。福建境內主要分布于閩清縣雄江黃楮林保護區(qū)、永泰縣、龍巖梅花山、尤溪九阜山、將樂龍棲山等地海拔200～800 m的山地丘陵[2]。福建青岡材質堅實，不易腐化，可供造船、橋梁、建筑等用材，經(jīng)濟價值廣泛。在人類經(jīng)濟活動的影響下，福建青岡人為砍伐數(shù)量逐漸上升，自然資源銳減。研究福建青岡天然群落中物種的多樣性和喬木層空間分布格局，以更好地認識福建青岡天然群落現(xiàn)狀，為福建青岡種質資源保護和可持續(xù)發(fā)展提供借鑒，促進其生態(tài)系統(tǒng)的良性演替。

1 研究地概況

研究區(qū)域位于福建省永泰縣同安鎮(zhèn)芹草村，E118°40′，N25°46′，屬于亞熱帶季風氣候，夏季炎熱多雨，冬季溫和濕潤，年均降水量1400～1800 mm；以山地丘陵為主，土壤為磚紅壤。

2 研究方法

2.1 樣地調查方法

研究樣地海拔為370 m，處于上坡位，坡向為東坡，樣地郁閉度為0.75，以福建青岡為建群種。在該群落中隨機設置10個10m×10m的相鄰的喬木層樣方并進行每木調查，面積共1000 m2，喬木層物種起測徑階為4 cm，記錄喬木層物種名、株數(shù)、樹高、胸徑、冠幅等指標；在喬木層樣方內取兩個對角，設2個5m×5m的灌木層小樣方，記錄樣方內灌木層物種名、株數(shù)、株高、地徑等指標；取喬木層樣方內兩個對角和中心，設3個1m×1m草本層樣方，記錄樣方內草本層物種名、株數(shù)、蓋度等指標。

2.2 物種多樣性測定

對調查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，本文采用重要值、物種豐富度指數(shù)、物種多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)等指標來反映該群落中各群落層次的物種多樣性程度[3，4]。

3 結果與分析

3.1 福建青岡群落各層次物種重要值

物種重要值反映了某個物種在群落中的地位和作用，一般重要值越大，該物種在群落中所起的作用就越大[6]。由表1可知，在福建青岡群落喬木層中，福建青岡的相對多度（14.416%）、相對頻度（9.174%）及相對優(yōu)勢度（25.417%）的值均最高，且重要值（49.007）排名第1，是該群落的優(yōu)勢種和建群種[7]；毛竹和石櫟的相對多度和相對優(yōu)勢度的值均較大，重要值分別排名第2、第3，在該群落中占據(jù)重要地位，也是主要的喬木層優(yōu)勢種；酸味子、短柱茶以及山蠟梅的重要值均小于10，在個體數(shù)量和體積上均不占優(yōu)勢。灌木層中，檵木的重要值最大，為37.738，其次是福建青岡（31.803）、黃瑞木（29.827）、三椏苦（27.065）和毛冬青（23.133），這 5個物種的重要值均大于20；重要值介于10～20之間的灌木層物種有5種，重要值小于10的物種有12種。草本層中芒萁的重要值最高，達68.630，較重要值排名第2的狗脊蕨（48.383）可高出41.846%，而鴨跖草的重要值最低，僅2.702。

表1 福建青岡群落各層次物種重要值及排名

3.2 福建青岡群落物種多樣性分析

物種多樣性是群落生物組成結構的重要指標，反映了群落的組織化水平和功能，可通過結構與功能的關系間接反映群落功能的特征[8]。由表2可知，該福建青岡群落中，灌木層的物種數(shù)（22）最多，物種豐富度指數(shù)也最高，達3.356，其次是喬木層，草本層的物種數(shù)和豐富度指數(shù)最低；多樣性指數(shù)由大到小依次為灌木層＞喬木層＞草本層；而灌木層的生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)（0.076）較低，草本層的生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)最高，為0.160；喬木層的均勻度指數(shù)最大（0.946），其次是灌木層（0.896），最低的是草本層，為 0.790。

表2 福建青岡群落各層次物種多樣性

3.3 福建青岡群落喬木層空間分布格局分析

空間分布格局體現(xiàn)了組成種群的個體在其生活空間中的位置、狀態(tài)或布局，是種群的重要屬性之一，受種群特性、種群關系和環(huán)境條件的共同影響[9]。由表3可知，該群落中主要優(yōu)勢種福建青岡、毛竹和石櫟種群的擴散系數(shù)C＜1、叢生指數(shù)I＜0、擴散指數(shù)Iδ＜1、Cassie指數(shù)＜0、平均擁擠度與平均密度比值M*/x＜1，可以判定福建青岡、毛竹和石櫟在群落中的空間分布類型為均勻分布，此外還包括馬尾松、密花樹、薄葉山礬、絲栗栲、杜英、虎皮楠和山礬等種群呈均勻分布；油杉、筆羅子、花櫚木、短柱茶和山蠟梅等種群的擴散系數(shù)C＞1、叢生指數(shù)I＞0、擴散指數(shù)Iδ＞1、Cassie指數(shù)＞0、平均擁擠度與平均密度比值M*/x＞1，在群落中表現(xiàn)為聚集分布；酸味子種群的擴散系數(shù)C、擴散指數(shù)Iδ、平均擁擠度與平均密度比值M*/x均為1，且叢生指數(shù)I與Cassie指數(shù)為0，呈隨機分布狀態(tài)。

表3 福建青岡群落喬木層物種聚集度指標

4 結論與討論

群落結構格局隨著組成樹種、數(shù)量和空間配置的不同而發(fā)生變化[10]。本文所研究的永泰縣福建青岡群落喬木層物種有16種，灌木層物種有22種，草本層物種有13種。其中，福建青岡、毛竹和石櫟的相對多度、相對優(yōu)勢度和重要值均較大，是該群落的主要優(yōu)勢種。喬木層物種的均勻度指數(shù)（0.946）較高，表明該群落中喬木層物種個體數(shù)量分布總體較為均勻；灌木層的物種數(shù)、物種豐富度指數(shù)（3.356）和多樣性指數(shù)（2.770）均最高，表明灌木層物種組成較為多樣化，物種豐富，但灌木層生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)（0.076）較低，反映了灌木層物種個體數(shù)量分布較為均勻，但優(yōu)勢種的地位并不突出；草本層的物種豐富度指數(shù)（1.596）、多樣性指數(shù)（2.026）及均勻度指數(shù)（0.790）均較低，而生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)（0.160）最高，說明草本層植物種類較少，且個體分布不均，優(yōu)勢物種在該群落層次中地位突出，如芒萁。

該群落中，多數(shù)喬木層物種種群呈現(xiàn)均勻分布狀態(tài)，與喬木層均勻度指數(shù)較高的結果相吻合。喬木層中，福建青岡的相對多度和相對頻度均較高，為該群落建群種，其落果易發(fā)芽，幼樹萌芽力強，環(huán)境適應性良好[11]，使其種群在該群落中表現(xiàn)為均勻分布狀態(tài)。另外，由于多數(shù)重要值排名靠前的物種表現(xiàn)為均勻分布，使得上層林冠對群落形成較明顯遮蔭作用，影響下層小喬木的生長發(fā)育，使重要值靠后的多數(shù)物種呈現(xiàn)聚集分布。種群的均勻分布有利于促進對環(huán)境資源的充分利用[12]，群落發(fā)展趨于穩(wěn)定。針對均勻度指數(shù)較低的灌草層，其物種分布相對聚集，可適當進行定期間伐、鋤草，降低種間競爭，促進群落良性發(fā)展。