湖北大別山國家級自然保護區(qū)云錦杜鵑種群生態(tài)學(xué)研究

付劍 詹先銀 漆俊

摘 要： 云錦杜鵑是中國特有的野生植物。本文對湖北大別山自然保護區(qū)的云錦杜鵑種群大小級結(jié)構(gòu)、存活曲線、高度級結(jié)構(gòu)進行研究。該研究可為云錦杜鵑的進一步保護、研究及開發(fā)利用提供參考。

關(guān)鍵詞： 云錦杜鵑;種群結(jié)構(gòu);種群動態(tài);保護

中圖分類號：Q94 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1004-3020（2020）04-0019-03

Abstract： Rhododendron fortunei is the endemic wild plants of China. The population size class structure、the survival curve and the height- classes structure of R. fortunei in Dabie Mountains National Nature Preserve（Hubei Province） were investigated. This study can provide reference for the further protection， research and development and utilization of R. fortunei.

Key words： Rhododendron fortunei;population struction;population dynamice;protection

云錦杜鵑Rhododendron fortunei為杜鵑花科杜鵑花屬常綠小灌木或小喬木，分布于中國長江流域海拔620～2 000 m的溝谷闊葉林或山頂灌木從中[1]。云錦杜鵑以“蒼干如松柏，花姿若牡丹”著名，極具園林價值。本文通過對湖北大別山自然保護區(qū)云錦杜鵑的種群生態(tài)學(xué)進行了初步研究，對該地區(qū)云錦杜鵑的合理保護具有重要的意義，同時也對云錦杜鵑種群生態(tài)學(xué)的研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 分布區(qū)自然環(huán)境概況

代表樣地位于湖北大別山國家級自然保護區(qū)的英山縣吳家山林場中路，地理位置為31°05'50"N，115°47' 18"E，海拔980～1 250 m之間。該區(qū)屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。氣候溫濕，雨量充沛，四季分明。具有典型的山地氣候特征，氣溫隨海拔上升而遞減，降水隨海拔高度上升而增加。冬無嚴寒，夏無酷暑，氣溫宜人。保護區(qū)植物資源極其豐富，植被變化明顯，保存著較多的古老、孑遺、珍稀植物和特有種屬[2，3]。

1.2 調(diào)查方法

2019年7月，根據(jù)云錦杜鵑分布的實際情況，在研究范圍內(nèi)對分布的云錦杜鵑進行每木調(diào)查，記錄樣方內(nèi)胸徑>1 cm的各個體的高度、胸徑等，對各級幼苗，主要記錄其高度。同時記錄分布區(qū)的群落蓋度以及群落內(nèi)所有植物種類[4，5]。

1.3 種群結(jié)構(gòu)測定

由于植物種群個體年齡難以精確確定，在實際工作中，一般采用空間代替時間的方法，即在分析中采用徑級代替齡級的方法，以立木大小結(jié)構(gòu)代替年齡結(jié)構(gòu)，分析種群的年齡結(jié)構(gòu)[4，5]。根據(jù)杜鵑的生物學(xué)特性，按照云錦杜鵑在不同的發(fā)育階段，同時依據(jù)植株年齡和胸徑、高度的相關(guān)性，參考植株的胸徑和高度，將植株分為五級，分別為：Ⅰ級，胸徑D<2.5 cm;Ⅱ級，2.5 cm≤D≤7.5 cm;Ⅲ級小樹，7.5 cm17.5 cm。在此基礎(chǔ)上編制出云錦杜鵑的靜態(tài)生命表，并采用雙對數(shù)法繪制存活曲線[6，7]，分析云錦杜鵑的種群結(jié)構(gòu)和高度級結(jié)構(gòu)。

2 結(jié)果與分析

2.1 群落特征

對樣地內(nèi)的植物種類統(tǒng)計結(jié)果顯示，共有植物25種，隸屬20個科，群落總蓋度達到0.85～0.95。其中喬木層主要為黃山松Pinus taiwanensis、茅栗Castanea seguinii、栓皮櫟Quercus variabilis、楓香樹Liquidambar formosana、鵝耳櫪Carpinus turczaninowii、云錦杜鵑等，灌木層主要為杜鵑Rhododendron simsii，伴生有山胡椒Lindera glauca、紫莖Stewartia sinensis、下江忍冬Lonicera modesta等。草本植物有山麥冬Liriope spicata、商陸Phytolacca acinosa、天葵Semiaquilegia adoxoides等，層間植物有絡(luò)石Trachelospermum jasminoides、忍冬Lonicera japonica、木防己Cocculus orbiculatus和海金沙Lygodium japonicum等。

其中云錦杜鵑大多分布在灌木層中以及喬木層的下層，占據(jù)一定的優(yōu)勢地位。

2.2 種群結(jié)構(gòu)分析

調(diào)查顯示，樣地內(nèi)共分布有云錦杜鵑67株，根據(jù)云錦杜鵑的胸徑、高度進行種群結(jié)構(gòu)分析。

2.2.1 種群大小級結(jié)構(gòu)分析

種群的年齡結(jié)構(gòu)可分為三種類型，即增長型，穩(wěn)定型和衰老型，其中衰老型又可細分為始衰型，中衰型，老衰型[5，8]。從表1可以看出，主要集中在III級中樹，其次是Ⅱ、IV級大樹，而其它各級都極少。各樣地I級個體極度缺乏，而老V級個體占比也比較小，主要集中在II、III、IV級個體中，該區(qū)云錦杜鵑的年齡結(jié)構(gòu)屬于穩(wěn)定型，由于幼苗的缺失，將限制種群的連續(xù)更新。

2.2.2 種群的存活曲線

杜鵑種群現(xiàn)有個體中，I級幼樹缺乏，Ⅱ級幼樹占25.37%，而III級中樹個體最多，占46.27%，IV級大樹占23.88%，V級大樹占4.48%，預(yù)示了該種群的穩(wěn)定的趨勢（見表1）。

為對生命表作有效解釋，采用雙對數(shù)法繪制云錦杜鵑種群存活曲線。根據(jù)云錦杜鵑種群靜態(tài)生命表，對大小級自然對數(shù)值作圖（見圖1），云錦杜鵑存活曲線近似地呈單峰凸形，整體上呈穩(wěn)定趨勢。

2.2.3 種群的高度級結(jié)構(gòu)

以云錦杜鵑植株高度劃分的高度級結(jié)構(gòu)反映了種群在垂直空間上的配置，以每增高1 m為一高度級，統(tǒng)計各高度級內(nèi)的株數(shù)得到云錦杜鵑種群的株數(shù)高度級分布圖（圖2）。從圖3可以看出，樣地中云錦杜鵑種群最高個體達10.5 m，其中高2～3 m的個體最多，有15株，占22.4%;5～6 m高度次之，有15株，占20.9%;8～9 m的個體共有12株，占17.9%;9 m以上的個體較少。從垂直分布上來看云錦杜鵑群大部分處于灌木層以及喬木層（6 m以上）的下層，喬木層的上層及幼苗層殘缺。

4 討論

調(diào)查結(jié)果表明，湖北大別山自然保護區(qū)的吳家山殘存著小片云錦杜鵑種群，通過對該地區(qū)云錦杜鵑種群的組成結(jié)構(gòu)、存活曲線及動態(tài)變化規(guī)律的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，大別山云錦杜鵑以II級、III級小樹為優(yōu)勢，IV級中樹也占據(jù)一定的數(shù)量，種群結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定性，但云錦杜鵑幼苗的缺失，反映了該種群的自然更新能力不良。分析其原因，影響云錦杜鵑種群自然更新的原因包括內(nèi)因和外因。內(nèi)因是云錦杜鵑的幼苗生長需要一定的光照，由于該地區(qū)大型喬木較多，林內(nèi)郁閉度高，幼苗生長得不到足夠的光照， 導(dǎo)致云錦杜鵑林內(nèi)的幼苗數(shù)量極少[9]。此外，該區(qū)域地形復(fù)雜，坡度較大，加之云錦杜鵑林下的枯落物層較厚，隨風(fēng)飄落的種子難以直接在枯落葉層上發(fā)芽，進一步限制了云錦杜鵑的更新[10]。為促進吳家山云錦杜鵑自然種群的可持續(xù)發(fā)展， 建議采取適度的人工干預(yù)， 促進云錦杜鵑植株的正常生長、發(fā)育。另一方面， 建議通過遷地保護手段， 在吳家山建立云錦杜鵑等珍稀野生植物的植物園和苗木基地，為云錦杜鵑種質(zhì)資源的保護和園林植物開發(fā)利用提供種苗[9，11]。

參 考 文 獻

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（責(zé)任編輯：唐嵐）