韶關市國有仁化林場桫欏科植物種群特征及物種多樣性研究*

潘 超 鄧文林 歐建宇 張 蒙

（1.韶關市國有仁化林場，廣東 韶關 512300；2.廣州林芳生態科技有公司,廣東 廣州 510520）

桫欏（Alsophila spinulosa）又稱樹蕨，被譽為“蕨類植物之王”，中生代古老孑遺物種，為國家二級重點保護野生植物，是研究物種形成與植物地理分布關系的活化石[1-2]，具有極為重要的科研、經濟及文化價值。目前，對其生態學方面的研究主要集中在種群結構及特征、分布格局、種內種間競爭及聯結、生態位、物種多樣性等方面[3-9]。

為詳細掌握韶關市國有仁化林場內的桫欏科植物的資源情況及其分布的主要生境及受脅因素，通過資料收集結合樣線踏查方法，初步摸清林場現存的桫欏科植物的資源數量和自然分布情況后，根據樣方設置原則，在每個桫欏科植物分布點均設置樣方共34個，樣方內胸徑在1 cm以上喬木進行每木檢尺，并記錄樣方內的植物種名，記錄樹高（灌、草為株高）、胸徑（灌木為基徑）、冠幅（灌、草為蓋度）等指標，通過其特征分析種群的動態過程及主要的維持機理，能更好地解釋自然群落中生物多樣性的維持機制[10-12]，闡明生態系統發展、群落結構特征和發展趨勢，以期為制定桫欏科的常態監測和精細化保護管理措施，促進桫欏科種群繁衍和恢復重建提供一定的科學依據。

1 研究區域概況

韶關市國有仁化林場位于韶關市仁化縣，是粵、湘、贛三省交接地，現有經營總面積11 370.51 hm2。其中，林業用地面積10 501.04 hm2，有林地面積9 813.56 hm2，生態公益林面積2 486.25 hm2。屬亞熱帶季風氣候，光熱充足，雨量豐沛，雨熱同季，年平均氣溫19.7℃，年平均降雨量1 858.6 mm，境內復雜多樣的地質及氣候條件孕育了豐富多樣的動植物資源，地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林。

2 研究方法

采用樣線結合樣方調查方法，利用樣線踏察法獲取林場內桫欏科植物的資源量和自然分布狀況，在進行樣線調查時，采用GPS定位，以獲取桫欏植物居群所處的地理坐標，統計該居群內桫欏科植物的種、數量、生長狀況。

樣方調查：在全面踏查的基礎上，在每個桫欏科植物分布點均設置樣方點共計34個，喬木層樣方面積為10 m×10 m，灌木層樣方面積為5 m×5 m，草本層樣方面積2 m×2 m，對樣方內所有胸徑≥1 cm的喬木進行每木檢尺，記錄樹種名稱、樹高（灌、草為株高）、胸徑（灌木為基徑）、冠幅（灌草為蓋度）、生長狀態等[11]。

并記錄樣方內的植物種名，記錄樹高（灌、草為株高）、胸徑（灌木為基徑）、冠幅（灌、草為蓋度）等指標，喬木起測胸徑在1 cm以上。

圖1 調查樣方分布圖

重要值計算：IV＝RA+RF+RD

式中，IV為重要值；RA為相對密度（即樣地內某種的密度占所有種密度總和的比率）；RF為相對頻度（即某種的頻度占所有種頻度總和的比率）；RD為相對優勢度（即某種的胸高斷面之和占所有種胸高斷面總和的比率或某種的冠幅之和占所有種冠幅總和的比率）。其中喬木的優勢度用各樣方每種喬木的平均胸高斷面為指標，灌木草本的優勢度則以蓋度為指標進行計算。

3 結果與分析

3.1 群落中植物種類組成分析

在已調查到的34個樣方中，共記錄維管束植物108種，隸屬51科82屬，其中蕨類12科15屬21種，裸子植物1科1屬1種，被子植物38科66屬86種。蕨類植物科以蹄蓋蕨科（1屬5種）、金星蕨科（3屬3種）、烏毛蕨科（2屬2種）最多，其他科為每屬1種。群落內蕨類植物屬以雙蓋蕨屬（5種）最多，其余各屬均為每屬1種。

仁化林場桫欏科植物群落內共有種子植物39科67屬87種，優勢科為樟科（6屬8種）、大戟科（5屬5種）、禾本科（5屬5種），優勢屬為榕屬（4種）、錐屬（4種）。

3.2 區系成分分析

根據吳征鎰等對中國種子植物屬地理分布型的劃分，本次調查群落種子植物67屬的地理分布型。除去世界廣布屬2屬后，以泛熱帶分布（28.36）居首，熱帶亞洲分布（23.88%）次之，舊大陸熱帶分布（10.45%）排第三。以上特征體現出桫欏科植物伴生植物與其屬區系（泛熱帶分布）相適應。

表1 桫欏科植物群落種子植物屬的分布區類型

3.3 群落物種的植株高度

群落的垂直結構可用不同高度下植株的株數比例來表示，喬木層樹高在6.5～11.5 m比例最高達30.73%；灌木層樹高在0.83～1.33 m比例最高，達39.72%；草本層以0.1～0.6 m的比例較大，為57.85，1.6～2.1所占比例最少，僅為3.31%。

表2 欏科植物植株高度分布

3.4 群落物種的重要值及伴生種

重要值和多樣性的計算是植物群落特征研究的重要參數，通過計算34個桫欏群落中喬木層、各物種的重要值，分析各物種在群落中的地位及對物種多樣性的貢獻。結果顯示，桫欏群落的喬木層結構比較簡單，喬木優勢樹種有杉木、南酸棗、羅浮錐、赤楊葉等。伴生灌木常見種類有粗葉榕、毛冬青、羅浮錐、猴歡喜等。主要伴生草本有金毛狗、福建觀音座蓮、蔓赤車等。這些穩定的伴生物種具有對極端環境抗逆性較強，易于繁殖的共同特性。

4 結論與討論

桫欏群落的物種組成豐富，有維管植物共在已調查到的34個樣方中，共記錄維管束植物108種，隸屬51科82屬，其中蕨類12科15屬21種，裸子植物1科1屬1種，被子植物38科66屬86種。其中，蕨類植物科以蹄蓋蕨科、金星蕨科、烏毛蕨科最多，其他科為屬一種；樟科、大戟科、禾本科等包含的植物種類最多，但卻在群落重要值計算中不占優勢，分析原因是其群落中山茶科、桑科、大戟科植物幾乎全為矮小喬木。

本研究區群落區系特點表明其植物地理成分復雜，在15種中國植物屬的分布區類型中熱帶分布類型占明顯優勢，這與其特殊的地理條件即地處亞熱帶范圍，地形復雜及小生境多樣相關，中國特有分布1屬，說明，該地區區系具有特有現象，但不明顯。

群落結構受優勢物種影響較大，豐富的物種組成使群落結構分布更為合理。保護區南片區的溝谷區域灌草群落各高度分布均衡，形成蔭郁的環境，為桫欏種群提供了適宜的生境；但在仁化林場北片區分布的桫欏群落喬木優勢樹種主要為在杉木林下、毛竹林等為之前砍伐區，且人為干擾較大，桫欏生境較為破碎，群落中桫欏競爭力弱。

本次研究結果有助于增加人們對該區域桫欏植物群落的認識，為此區域內植物群落的管理和生物多樣性保護積累基礎資料，同時為林場內受嚴重威脅的部分桫欏采取遷地保護、加強人工繁育和基因保存，建立桫欏種群物種多樣性遷地保育園提供了理論依據。

表3 欏科植物植株高度分布