湖南莽山華南五針?biāo)扇郝涮卣?/h1>
2016-12-21 01:33羅江平李家湘
中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年2期
沈 燕 ，羅江平，王 旭 ，李家湘
（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所，廣東 廣州510520）
湖南莽山華南五針?biāo)扇郝涮卣?/p>
沈 燕1，羅江平1，王 旭2，李家湘1
（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所，廣東 廣州510520）
華南五針?biāo)蒔inus kwangtungensis屬國(guó)家II級(jí)保護(hù)植物，分布于廣東、廣西、湖南、海南等地海拔900 m以上的陽(yáng)坡地帶，具有重要的景觀價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。本次研究應(yīng)用相鄰格子法調(diào)查研究了湖南莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝涞耐饷病⑽锓N組成、物種多樣性、科屬區(qū)系地理成分以及群落優(yōu)勢(shì)種的年齡結(jié)構(gòu)特征等，結(jié)果表明，在3 000 m2的樣方中，有維管植物96種，隸屬于36科63屬；群落外貌體現(xiàn)為典型的亞熱帶針闊葉混交林；群落喬木層的Simpson和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分別為0.951 0和3.116 0。從年齡結(jié)構(gòu)表明，華南五針?biāo)捎酌鐢?shù)量稀少，在以后的發(fā)展演替過程中很可能被闊葉樹種取代。通過對(duì)比廣東南嶺自然保護(hù)區(qū)、曲江羅坑自然保護(hù)區(qū)、石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)、楊東山十二渡水自然保護(hù)區(qū)華南五針?biāo)扇郝涮卣?，莽山地區(qū)華南五針?biāo)煞N群的衰退程度較其他四地強(qiáng)烈，亟需采取保護(hù)措施。
莽山；華南五針?biāo)桑蝗郝涮卣?；物種多樣性；保護(hù)生物學(xué)
華南五針?biāo)蒔inus kwangtungensis又名廣東松、粵松、廣東五針?biāo)?，屬裸子植物松科松屬?992年被列為國(guó)家Ⅲ類保護(hù)植物[1]，在1999年公布的第一批國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄中列為國(guó)家II級(jí)保護(hù)植物[2]。自然分布于湖南、廣東、廣西、貴州、海南等地[3]。華南五針?biāo)蓪儆陉?yáng)性樹種，生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)，在懸崖陡峭的環(huán)境下也可生長(zhǎng)，常成為群落的建群種，天然更新緩慢[4]。
我國(guó)對(duì)華南五針?biāo)傻难芯渴加?989年對(duì)廣西石灰?guī)r地區(qū)的研究[5]，古炎坤[4]等、杜道林[6]等分別對(duì)廣東乳陽(yáng)和貴州茂蘭的華南五針?biāo)煞N群結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)特征做了分析；最近幾年來，對(duì)華南五針?biāo)傻难芯恐饕性趶V東省境內(nèi)的英德石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)、南嶺自然保護(hù)區(qū)、樂昌楊東山十二度水自然保護(hù)區(qū)、曲江羅坑自然保護(hù)區(qū)等地[7-13]，迄今為止還未見有關(guān)莽山地區(qū)華南五針?biāo)扇郝鋵W(xué)研究的報(bào)道。各地的華南五針?biāo)扇郝涞奈锓N組成和種群的年齡結(jié)構(gòu)在不同區(qū)域均有差異，因此對(duì)莽山華南五針?biāo)扇郝涮卣鞯难芯坑兄谶M(jìn)一步了解華南五針?biāo)傻纳婧桶l(fā)展?fàn)顩r，此外，前人對(duì)華南五針?biāo)傻难芯慷贾皇峭Ａ粼谌郝涮卣鞣矫?，本研究通過研究莽山地區(qū)華南五針?biāo)傻娜郝涮卣鞑⑴c其他等地華南五針?biāo)扇郝涮卣鬟M(jìn)行比較，進(jìn)一步探討其保護(hù)生物學(xué)意義，從而為瀕危植物華南五針?biāo)傻谋Ｗo(hù)提出合適的建議。
1 自然概況
莽山自然保護(hù)區(qū)位于湖南省宜章縣境內(nèi)（24°52′00″～ 25°03′12″N，112°43′19″～113°00′10″E），總面積約 200 km2。境內(nèi)山峰林立，溪流密布，最高峰猛坑石海拔1 902 m，區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，植被覆蓋良好，動(dòng)植物資源十分豐富，有關(guān)文獻(xiàn)記錄的種子植物有172科815屬2 064種[14]。該林區(qū)地處北回歸線附近，受熱帶暖流和大陸寒流的影響，屬南亞熱帶山地濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫為17.2℃，極端最高溫度為36.2℃，極端最低溫度為-9.8℃，年降雨量為1 710.4～2 555.6 mm，年相對(duì)濕度為82.8%。該地區(qū)的氣候基本特征為春夏潮濕多雨、秋季少雨干燥、冬季冷濕多霧；莽山既是長(zhǎng)江水系和珠江水系的分水嶺，又是華中和華南的自然地理分界線，其植被明顯表現(xiàn)出我國(guó)中亞熱帶與南亞熱帶植被之間的過渡性[14]。該區(qū)屬典型的南嶺山地丘陵地貌，其土壤類型參見南嶺土壤類型，水平地帶性土壤為紅壤，分布的土壤類型隨海拔高度的不同而異：海拔400 m以下為紅壤；海拔400～700 m為山地紅壤；海拔700～900 m為山地黃紅壤；海拔900～1 500 m為山地黃壤；海拔 500～1 800 m為山地表潛黃壤；海拔1 800 m以上為山地灌叢草甸土[15-16]。
2 研究分析方法
2.1 樣地設(shè)置
于2010年1月中下旬，選擇莽山國(guó)家森林公園鬼子寨典型的華南五針?biāo)苫旖涣謨?nèi)，采用相鄰格子法設(shè)置2個(gè)30 m×50 m的樣方，編號(hào)分別為MS01和MS02（見表1），每個(gè)樣方再劃分為15個(gè)10 m×10 m的小樣方。
表1 樣地概況Table 1 Profiles of the sample plots
2.2 調(diào)查方法
樣方調(diào)查法記載樣方中所有維管植物的種類，對(duì)于胸徑(DBH)≥1.0 cm的立木記錄樹種，測(cè)定樹高、胸徑、冠幅等。在每個(gè)1 500 m2的樣方中各設(shè)置5個(gè)5 m×5 m的小樣方，用于調(diào)查灌木的種類，記載個(gè)體數(shù)、平均高度或長(zhǎng)度、更新幼苗情況等。在每個(gè)1 500 m2的樣方中各設(shè)置5個(gè)2 m×2 m的小樣方，用于調(diào)查草本的種類，記載其平均株高、株數(shù)、蓋度；對(duì)于藤本植物，歸入其生長(zhǎng)所附層次。
2.3 數(shù)據(jù)分析
應(yīng)用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分別計(jì)算初喬木層、灌木層以及整個(gè)群落的α多樣性指數(shù)中的Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和重要值。
Simpson物種多樣性指數(shù)D=1-Σ(Ni/N)2=1-ΣPi2。
Shannon-Wiener物種多樣性指數(shù)H=3.321 9(lgN-1/NΣNilgNi)= -ΣPilnPi。
上述兩式中Ni為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)，N為樣方中所有物種的個(gè)體數(shù)之和，Pi為第i種的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例。
重要值(IV)=相對(duì)多度(RA) +相對(duì)頻度(RF) +相對(duì)顯著度(RD)；
年齡結(jié)構(gòu)用立木級(jí)結(jié)構(gòu)代替年齡結(jié)構(gòu)[17]，按胸徑大小分級(jí)，胸徑(DBH)＜1 cm為Ⅰ級(jí)(幼苗)，1～5 cm為Ⅱ級(jí)(幼樹)，5～10 cm為Ⅲ級(jí)(小樹)，10～20 cm為Ⅳ級(jí)(中樹)，胸徑(DBH)＞20 cm為Ⅴ級(jí)(大樹)。
群落喬木層的頻度分析：頻度=某物種出現(xiàn)的樣方數(shù)/樣方總數(shù)×100%，按C.Raunkiaer的分級(jí)方法[18]，將頻度分為以下5級(jí)；
A級(jí)：頻度值＜20%的植物種，B級(jí)：頻度值在20%～40%的植物種，C級(jí)：頻度值在40%～60%的植物種，D級(jí)：頻度值在60%～80%的植物種，E級(jí)：頻度值＞80%的植物種。
根據(jù)吳征鎰等對(duì)中國(guó)種子植物科、屬地理分布型的劃分[19-20]分析該群落中種子植物的科、屬地理分布。
2.4 生活型分析
采用C.Raunkiaer提出的生活型分類系統(tǒng)[18]，主要根據(jù)植物休眠芽或復(fù)蘇芽與地面的位置關(guān)系（高、低、地表、地下等）分成5大類生活型，即高位芽植物（更新芽位于距地面25 cm以上）、地上芽植物（更新芽位于地面之上，25 cm之下）、地面芽植物（更新芽位于近地面土層）、隱芽植物（更新芽位于較深土層中或水中）、一年生植物（以種子越冬）。其中高位芽植物又分成大高位芽植物（更新芽高度大于30 m）、中高位芽植物（更新芽高度8～30 m）、小高位芽植物（更新芽高度2～8 m）和矮高位芽植物（更新芽高度0.25～2 m）4種類型。
3 結(jié)果與分析
3.1 群落的種類組成
據(jù)樣地調(diào)查結(jié)果，在3 000 m2樣地內(nèi)共有維管植物93種，隸屬于34科61屬（見表2）；其中裸子植物1科2屬2種，被子植物31科57屬90種，蕨類植物2科2屬2種。以山茶科Theaceae種類最多，超過2屬2種的科為殼斗科Fagaceae 、杜鵑花科Ericaeae、樟科Lauraceae、薔薇科Rosaceae、木蘭科Magnoliaceae、五 加 科Araliaceae、樺 木 科Betulaceae、茜 草 科 Rubiaceae、松 科 Pinaceae、杜英科Elaeocarpaceae；1屬1種的科有金縷梅科Hamameliaceae、槭樹科Aceraceae、鼠刺科Escalloniaceae、安 息 香 科Styracaceae、木犀科Oleaceae、大戟科Euphorbiaceae、清風(fēng)藤科Sabiaceae、柿樹科Ebenaceae、交讓木科Daphniphyllaceae、五 列 木 科 Pentaphylacaceae、禾本科Poaceae、紫金牛科Myrsinaceae、菝葜科 Smilacaceae、蝶 形 花 科Papilionaceae、桃金娘科Myrtaceae、莎草科Cyperaceae、百合科Liliaceae、里白科Gleicheniaceae、鱗毛蕨科Dryopteridaceae?？偟膩砜矗郝涞臄?shù)量?jī)?yōu)勢(shì)科為山茶科、杜鵑花科、樟科、殼斗科、木蘭科、松科、樺木科、冬青科、禾本科、金縷梅科等亞熱帶表征科，同時(shí)也有部分溫帶成分。
表2 莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝渚S管植物統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics of vascular plants in the community ofPinus kwangtungensis at Guizizhai, Mangshan
2個(gè)樣方中，喬木層共出現(xiàn)665個(gè)個(gè)體，分別隸屬于84個(gè)種，25個(gè)科，52個(gè)屬。從表2種可看出重要值種最大的樹種為甜櫧31.09，列2～4位的分別為長(zhǎng)蕊杜鵑Rhododendron stamineum28.78，長(zhǎng)苞鐵杉25.9，華南五針?biāo)?0.62。從重要值來分析，該群落沒有明顯的建群種，甜櫧、長(zhǎng)蕊杜鵑、長(zhǎng)苞鐵杉、華南五針?biāo)赏瑸閱棠緦拥膬?yōu)勢(shì)種。
表3 華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦觾?yōu)勢(shì)種及其重要值Table 3 Species composition and their important values inPinus kwangtungensis community
灌木層共計(jì)有39種植物，其中箭竹的個(gè)體數(shù)量(1587)占個(gè)體整數(shù)(1921)的82%，其相對(duì)蓋度為87.6%，為灌木層的優(yōu)勢(shì)種。其他數(shù)量較多的樹種有長(zhǎng)蕊杜鵑Rhododendron stamineum76株、微毛柃Eurya hebeclados27株、格藥柃Eurya muricata25株、菝葜Smilax china22株、厚葉紅淡Cleyera pachyphylla17株等。
草本層以莎草Cyperus microiria56株最多，里白Diplopterygium glaucum15株、華南鱗毛蕨Dryopteris tenuicula29株、山麥冬Liriope spicata2株。草本層的種類以及數(shù)量都很少，主要是由于灌木層的箭竹蓋度太大，導(dǎo)致草本層光照明顯不足，而且在生存競(jìng)爭(zhēng)過程中對(duì)養(yǎng)分的吸收也處于劣勢(shì)。
3.2 群落喬木層的頻度分析
喬木層總共84種樹種中頻度在A級(jí)的有60種，B級(jí) 18種，C級(jí) 4種，D級(jí) 1種，E級(jí) 1種；所占比例分別為71.43%、21.43%、4.76%、1.19%、1.19%（見圖1）。
圖1 華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦拥念l度級(jí)Fig.1 Frequencey grade of Pinus kwangtungensis community tree layer
C.Raunkiaer頻度定律指出群落標(biāo)準(zhǔn)頻度級(jí)的關(guān)系為：A＞B＞C＞D＜E，E級(jí)植物是群落中的建群種和優(yōu)勢(shì)種，其數(shù)目較大，因此占有較高比例。從圖表1中可以看出，該群落喬木層五個(gè)頻度級(jí)的關(guān)系為A＞B＞C＞D=E，這一結(jié)果與C.Raunkiaer頻度定律有些偏差，說明該群落沒有明顯的優(yōu)勢(shì)種，群落中種類分布比較均勻。
3.3 生活型譜
由表3可知，該群落植物生活型以高位芽植物為主（91.7%），地上芽植物和隱芽植物次之（3.1%），而高位芽植物中又以中高位芽植物居多，沒有出現(xiàn)一年生植物，反映了亞熱帶地區(qū)溫?zé)岫酀竦臍夂驐l件下所發(fā)育的針闊混交林的外貌特點(diǎn)。高位芽植物對(duì)溫度和水分的需求較高，耐低溫的能力較差，需要較高的積溫，由此可見華南五針?biāo)扇郝鋬?nèi)部生境水熱條件充分，適合高位芽植物的生長(zhǎng)，而不利于一年生植物的生長(zhǎng)。
3.4 群落種類組成的科、屬地理成分
群落中種子植物32科59屬的地理分布類型見表4。無論是科級(jí)還是屬級(jí)，其熱帶成分均居首位，分別為15科、34屬，占總數(shù)的57.7%和60.7%；溫帶成分次之，為8科、9屬，分別占總數(shù)的30.8%和16.1%。另外，中國(guó)特有分布屬2個(gè)，它們分別是擬單性木蘭屬Parakmeria和石筆木屬Tutcheria。但從喬木科屬的熱帶與溫帶分布的個(gè)體數(shù)和重要值比較來看（表5），12個(gè)熱帶科個(gè)體數(shù)為246個(gè)，占總數(shù)的37%，重要值95.12，占31.7%；7個(gè)溫帶科個(gè)體數(shù)為378個(gè)，占總數(shù)的56.8%，重要值187.27，占62.4%。表明，莽山國(guó)家森林公園華南五針?biāo)扇郝湟詼貛Х植紴橹?，熱帶分布比例僅次于溫帶分布，體現(xiàn)了莽山華南五針?biāo)扇郝涞闹脖慌c其地理位置（南亞熱帶向中亞熱帶過渡）相適應(yīng)的特點(diǎn)。
表4 華南五針?biāo)扇郝渲参锷钚妥VTable 4 The spectra of plant life form of Pinus kwangtungensis community
表5 莽山華南五針?biāo)扇郝渲蟹N子植物科、屬的分布區(qū)類型Table 5 The areal types of family and genera of seed plants in the community of Pinus kwangtungensis at Guizizhai, Mangshan
3.5 種群年齡結(jié)構(gòu)與群落演替
對(duì)重要值前10位的喬木物種做年齡結(jié)構(gòu)比較（表6），并依據(jù)各年齡段個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的百分比做出年齡結(jié)構(gòu)趨勢(shì)特征圖（圖2）。
表6 樣地中喬木熱帶和溫帶分布型科的重要值和個(gè)體數(shù)量比較Table 6 To compare the important values and individual amount of the families with tropical and temperate distributive types of the species in arbor layer in plots
圖2 莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝渲饕獑棠緲浞N的年齡結(jié)構(gòu)及演替趨勢(shì)Fig. 2 Trend for succession and age structure of main species in tree layer of Pinus kwangtungensis community at Guizizhai, Mangshan
表7 莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦又饕N類的年齡結(jié)構(gòu)Table 7 Age structure of main populations in arbor layer in Pinus kwangtungensis community at Guizizhai, Mangshan
年齡結(jié)構(gòu)趨勢(shì)圖表明，該地華南五針?biāo)梢源髽湔冀^對(duì)優(yōu)勢(shì)，中樹和幼苗階段比例大致相當(dāng)，小樹和幼樹階段的比例一樣，但除大樹階段外，其余階段的比例都很小，屬于強(qiáng)烈的衰退種，華南五針?biāo)墒巧巾斏种脖谎萏娴南蠕h陽(yáng)性樹種，在林冠郁閉的條件下更新不易。其他屬于衰退種的有雷公鵝耳櫪、疏齒木荷、猴頭杜鵑，但衰退趨勢(shì)均不明顯。甜櫧總體趨勢(shì)也處于衰退中，但其幼苗階段的比例與大樹階段并列第一，說明在以后其種群仍有可能會(huì)發(fā)展成為優(yōu)勢(shì)種。闊葉樹種大果馬蹄荷、香港毛蕊茶、楊桐表現(xiàn)為增長(zhǎng)種群；針葉樹種長(zhǎng)苞鐵杉屬于穩(wěn)定種群。
3.6 物種多樣性指數(shù)
根據(jù)公式計(jì)算得出喬木層Simpson物種多樣性指數(shù)D為0.951 0，Shannon-Wiener物種多樣性指數(shù)H為3.116 0；灌木層多樣性指數(shù)D=0.322 4，H=0.432 2；整個(gè)群落的多樣性指數(shù)值分別是D=0.618 5，H=0.917 9。分析得出，喬木層因物種數(shù)較豐富，而使物種多樣性較大；而灌木層則由于箭竹的優(yōu)勢(shì)度較大，導(dǎo)致了相應(yīng)的物種多樣性降低。
4 結(jié)論與討論
（1）該區(qū)華南五針?biāo)扇郝渚哂忻黠@的華南五針?biāo)扇郝涮卣?。在研究區(qū)3 000 m2樣地內(nèi)共有維管植物93種，隸屬于34科61屬。群落的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)科為山茶科、杜鵑花科、樟科、殼斗科、木蘭科、松科、樺木科、冬青科、禾本科、金縷梅科等。
廣東南嶺自然保護(hù)區(qū)3 000 m2樣地中共有維管植物171種，隸屬于64科105屬[13]；廣東石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)每3 000 m2樣地中平均約有42科103種[7,22]；廣東楊東山十二度水自然保護(hù)區(qū)在2 000 m2的樣方中，有維管植物152種，隸屬于54科[11]；廣東曲江羅坑自然保護(hù)區(qū)3 400 m2的樣地中共出現(xiàn)維管植物237種，隸屬于74科126屬[12]。從科屬種的數(shù)量分析，莽山鬼子寨地區(qū)明顯低于其余地區(qū)，這一點(diǎn)符合物種豐富度的緯度梯度分布格局，物種的豐富度緯度的增加而減少。但在優(yōu)勢(shì)科組成與其他四地群落優(yōu)勢(shì)科大致相同，但廣西環(huán)江縣石灰?guī)r山地的華南五針?biāo)扇郝涞姆N類組成以大戟科、鼠李科、薔薇科、桑科和漆樹科植物為主[5]，與莽山鬼子寨的種類組成相差甚遠(yuǎn)，這主要是由于土壤基質(zhì)的差異而造成的。
（2）具有明顯中亞熱帶植被特征。莽山自然保護(hù)區(qū)五針?biāo)扇郝湟詼貛Х植紴橹?，熱帶分布比例僅次于溫帶分布，具有華中植物區(qū)系向華南植物區(qū)系過渡的特點(diǎn)。這與王厚麟等對(duì)乳陽(yáng)廣東松群落研究[13]和陳濤對(duì)南嶺植物區(qū)系的研究結(jié)果相同[23]。個(gè)體數(shù)以及重要值的比較說明該地區(qū)溫帶科植物占優(yōu)勢(shì)，這一結(jié)論與王厚麟等對(duì)南嶺自然保護(hù)區(qū)乳陽(yáng)華南五針?biāo)扇郝溲芯康慕Y(jié)果一致[13]。
（3）群落的穩(wěn)定性差。研究區(qū)華南五針?biāo)扇郝涞亩鄻有灾笖?shù)值分別為D=0.618 5，H=0.917 9。物種多樣性指數(shù)越高，群落越穩(wěn)定，南亞熱帶雨林和南亞熱帶常綠闊葉林的Shannon-Wiener指數(shù)分別為4.5和3～4左右[24]，說明該地段的植物群落物種數(shù)量較少，群落還很不穩(wěn)定。通過與楊東山十二度水自然保護(hù)區(qū)和南嶺自然保護(hù)區(qū)；石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)華南五針?biāo)扇郝溲芯拷Y(jié)果對(duì)比，莽山華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦游锓N數(shù)量不及其他三地豐富。說明該群落物種豐富度以及群落穩(wěn)定性都低于楊東山十二度水自然保護(hù)區(qū)、石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)、南嶺自然保護(hù)區(qū)三地。此外喬木層與灌木層數(shù)據(jù)的對(duì)比表明，喬木層的物種多樣性指數(shù)遠(yuǎn)大于灌木層，其原因?yàn)楣嗄緦又屑駜?yōu)勢(shì)度太大導(dǎo)致。
表8 不同地域華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦佣鄻有灾笖?shù)?Table 8 Simpson and the Shannon-wiener indexes of Pinus kwangtungensis community in four sample
（4）亟需加強(qiáng)莽山自然保護(hù)區(qū)群落的保護(hù)。從華南五針?biāo)膳c其他樹種的重要值比較得出，莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝渲?，華南五針?biāo)刹⒎墙ㄈ悍N，而是屬于群落的共優(yōu)種。從年齡結(jié)構(gòu)分析得出，華南五針?biāo)煞N群與其他優(yōu)勢(shì)種群相比較處于劣勢(shì)地位，其衰退速度明顯高于其他幾種衰退種，而且隨著時(shí)間的推移，闊葉樹種的優(yōu)勢(shì)度將會(huì)逐漸增大，在與針葉樹種長(zhǎng)苞鐵杉競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)面臨闊葉樹種的威脅。現(xiàn)階段，該群落仍然屬于針葉樹占優(yōu)的針闊混交林，但闊葉樹有又來居上的趨勢(shì)。此外，從本次調(diào)查的實(shí)際情況來看，華南五針?biāo)傻挠酌?、幼樹以及小樹階段的數(shù)量依然稀少繆紳裕[7]，張中峰[8]，夏杰[9]，張璐[10]，王厚麟[11-13]等人的研究結(jié)果都表明華南五針?biāo)扇郝湟呀?jīng)處于穩(wěn)定至中衰階段，但莽山地區(qū)的華南五針?biāo)煞N群處于強(qiáng)烈衰退階段，因此對(duì)該地華南五針?biāo)韶叫璨扇∮行У谋Ｗo(hù)措施。另外，2008年初南方大面積出現(xiàn)了持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的冰雪天氣，這種氣象災(zāi)害給華南五針?biāo)扇郝鋾?huì)造成一定的影響，在此次調(diào)查中就發(fā)現(xiàn)有8株死亡的華南五針?biāo)?，雖然其死亡原因不一定為冰雪災(zāi)害造成的，但這一現(xiàn)象值得進(jìn)一步研究。
建議對(duì)莽山自然保護(hù)區(qū)加強(qiáng)管理，一是實(shí)行目標(biāo)樹管理，對(duì)林下華南五針?biāo)捎酌缢闹懿扇∪斯ね诔?，為其生長(zhǎng)提供更加有利的空間，二是選擇優(yōu)良種子進(jìn)行人工繁殖幼苗，選擇適當(dāng)?shù)赜蜻M(jìn)行人工造林，以利于華南五針?biāo)傻谋Ｗo(hù)和發(fā)展。
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Characteristics of Pinus kwangtungensis community at Mangshan,Hunan province
SHEN Yan1, LUO Jiang-ping1, WANG Xu2, LI Jia-xiang1
(1. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China;2. Research Institute of Tropical Forestry, CAF, Guangzhou 510520, Guangdong, China)
Pinus kwangtungensisis the nation second level plant, distributed in sunny area where the elevation more than 900, in Guangdong, Guangxi, Hunan, Hainan, etc.Pinus kwangtungensishave important landscape value and ecological value.The basic characteristics ofPinus kwangtungensiscommunity in Guizizhai, Mangshan, were studied based on contiguous grid quadrats. There are 96 species of vascular plants belong to 63 genera and 36 families in an aera of 3 000 m2.The physiognomy of the community is subtropics mixed coniferous broad leaved forest;the species indexes of Simpson and Shannon-Wiener in the tree layer are 0.951 0 and 3.116 0; the age structure states chearly that the amount ofPinus kwangtungensisseedling is scarce,Pinus kwangtungensismay be replaced by deciduous species; compared with the Characteristics ofPinus kwangtungensisCommunity in Nanling natural reserve,Luokeng natural reserve, Shimentai natural reserve, Shierdushui natural reserve; the degree of deline oboutPinus kwangtungensisis more fi erce than other four areas,it is high time for us to take actions to protect it.
Mangshan;Pinus kwangtungensis; community characteristics; species diversity; biology conservation
S791.24
A
1673-923X(2016)02-0001-07
10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.02.001
http: //qks.csuft.edu.cn
2015-06-01
科技部國(guó)際合作項(xiàng)目（2013DFA32190）
沈 燕，副教授，博士；E-mail：13873340123@163.com
沈 燕，羅江平，王 旭，等. 湖南莽山華南五針?biāo)扇郝涮卣鱗J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016, 36(2): 1-7, 24.
[本文編校：吳 彬]
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沈 燕 ，羅江平，王 旭 ，李家湘
（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所，廣東 廣州510520）
湖南莽山華南五針?biāo)扇郝涮卣?/p>
沈 燕1，羅江平1，王 旭2，李家湘1
（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所，廣東 廣州510520）
華南五針?biāo)蒔inus kwangtungensis屬國(guó)家II級(jí)保護(hù)植物，分布于廣東、廣西、湖南、海南等地海拔900 m以上的陽(yáng)坡地帶，具有重要的景觀價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。本次研究應(yīng)用相鄰格子法調(diào)查研究了湖南莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝涞耐饷病⑽锓N組成、物種多樣性、科屬區(qū)系地理成分以及群落優(yōu)勢(shì)種的年齡結(jié)構(gòu)特征等，結(jié)果表明，在3 000 m2的樣方中，有維管植物96種，隸屬于36科63屬；群落外貌體現(xiàn)為典型的亞熱帶針闊葉混交林；群落喬木層的Simpson和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)分別為0.951 0和3.116 0。從年齡結(jié)構(gòu)表明，華南五針?biāo)捎酌鐢?shù)量稀少，在以后的發(fā)展演替過程中很可能被闊葉樹種取代。通過對(duì)比廣東南嶺自然保護(hù)區(qū)、曲江羅坑自然保護(hù)區(qū)、石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)、楊東山十二渡水自然保護(hù)區(qū)華南五針?biāo)扇郝涮卣?，莽山地區(qū)華南五針?biāo)煞N群的衰退程度較其他四地強(qiáng)烈，亟需采取保護(hù)措施。
莽山；華南五針?biāo)桑蝗郝涮卣?；物種多樣性；保護(hù)生物學(xué)
華南五針?biāo)蒔inus kwangtungensis又名廣東松、粵松、廣東五針?biāo)?，屬裸子植物松科松屬?992年被列為國(guó)家Ⅲ類保護(hù)植物[1]，在1999年公布的第一批國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄中列為國(guó)家II級(jí)保護(hù)植物[2]。自然分布于湖南、廣東、廣西、貴州、海南等地[3]。華南五針?biāo)蓪儆陉?yáng)性樹種，生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)，在懸崖陡峭的環(huán)境下也可生長(zhǎng)，常成為群落的建群種，天然更新緩慢[4]。
我國(guó)對(duì)華南五針?biāo)傻难芯渴加?989年對(duì)廣西石灰?guī)r地區(qū)的研究[5]，古炎坤[4]等、杜道林[6]等分別對(duì)廣東乳陽(yáng)和貴州茂蘭的華南五針?biāo)煞N群結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)特征做了分析；最近幾年來，對(duì)華南五針?biāo)傻难芯恐饕性趶V東省境內(nèi)的英德石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)、南嶺自然保護(hù)區(qū)、樂昌楊東山十二度水自然保護(hù)區(qū)、曲江羅坑自然保護(hù)區(qū)等地[7-13]，迄今為止還未見有關(guān)莽山地區(qū)華南五針?biāo)扇郝鋵W(xué)研究的報(bào)道。各地的華南五針?biāo)扇郝涞奈锓N組成和種群的年齡結(jié)構(gòu)在不同區(qū)域均有差異，因此對(duì)莽山華南五針?biāo)扇郝涮卣鞯难芯坑兄谶M(jìn)一步了解華南五針?biāo)傻纳婧桶l(fā)展?fàn)顩r，此外，前人對(duì)華南五針?biāo)傻难芯慷贾皇峭Ａ粼谌郝涮卣鞣矫?，本研究通過研究莽山地區(qū)華南五針?biāo)傻娜郝涮卣鞑⑴c其他等地華南五針?biāo)扇郝涮卣鬟M(jìn)行比較，進(jìn)一步探討其保護(hù)生物學(xué)意義，從而為瀕危植物華南五針?biāo)傻谋Ｗo(hù)提出合適的建議。
1 自然概況
莽山自然保護(hù)區(qū)位于湖南省宜章縣境內(nèi)（24°52′00″～ 25°03′12″N，112°43′19″～113°00′10″E），總面積約 200 km2。境內(nèi)山峰林立，溪流密布，最高峰猛坑石海拔1 902 m，區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，植被覆蓋良好，動(dòng)植物資源十分豐富，有關(guān)文獻(xiàn)記錄的種子植物有172科815屬2 064種[14]。該林區(qū)地處北回歸線附近，受熱帶暖流和大陸寒流的影響，屬南亞熱帶山地濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫為17.2℃，極端最高溫度為36.2℃，極端最低溫度為-9.8℃，年降雨量為1 710.4～2 555.6 mm，年相對(duì)濕度為82.8%。該地區(qū)的氣候基本特征為春夏潮濕多雨、秋季少雨干燥、冬季冷濕多霧；莽山既是長(zhǎng)江水系和珠江水系的分水嶺，又是華中和華南的自然地理分界線，其植被明顯表現(xiàn)出我國(guó)中亞熱帶與南亞熱帶植被之間的過渡性[14]。該區(qū)屬典型的南嶺山地丘陵地貌，其土壤類型參見南嶺土壤類型，水平地帶性土壤為紅壤，分布的土壤類型隨海拔高度的不同而異：海拔400 m以下為紅壤；海拔400～700 m為山地紅壤；海拔700～900 m為山地黃紅壤；海拔900～1 500 m為山地黃壤；海拔 500～1 800 m為山地表潛黃壤；海拔1 800 m以上為山地灌叢草甸土[15-16]。
2 研究分析方法
2.1 樣地設(shè)置
于2010年1月中下旬，選擇莽山國(guó)家森林公園鬼子寨典型的華南五針?biāo)苫旖涣謨?nèi)，采用相鄰格子法設(shè)置2個(gè)30 m×50 m的樣方，編號(hào)分別為MS01和MS02（見表1），每個(gè)樣方再劃分為15個(gè)10 m×10 m的小樣方。
表1 樣地概況Table 1 Profiles of the sample plots
2.2 調(diào)查方法
樣方調(diào)查法記載樣方中所有維管植物的種類，對(duì)于胸徑(DBH)≥1.0 cm的立木記錄樹種，測(cè)定樹高、胸徑、冠幅等。在每個(gè)1 500 m2的樣方中各設(shè)置5個(gè)5 m×5 m的小樣方，用于調(diào)查灌木的種類，記載個(gè)體數(shù)、平均高度或長(zhǎng)度、更新幼苗情況等。在每個(gè)1 500 m2的樣方中各設(shè)置5個(gè)2 m×2 m的小樣方，用于調(diào)查草本的種類，記載其平均株高、株數(shù)、蓋度；對(duì)于藤本植物，歸入其生長(zhǎng)所附層次。
2.3 數(shù)據(jù)分析
應(yīng)用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分別計(jì)算初喬木層、灌木層以及整個(gè)群落的α多樣性指數(shù)中的Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和重要值。
Simpson物種多樣性指數(shù)D=1-Σ(Ni/N)2=1-ΣPi2。
Shannon-Wiener物種多樣性指數(shù)H=3.321 9(lgN-1/NΣNilgNi)= -ΣPilnPi。
上述兩式中Ni為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)，N為樣方中所有物種的個(gè)體數(shù)之和，Pi為第i種的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例。
重要值(IV)=相對(duì)多度(RA) +相對(duì)頻度(RF) +相對(duì)顯著度(RD)；
年齡結(jié)構(gòu)用立木級(jí)結(jié)構(gòu)代替年齡結(jié)構(gòu)[17]，按胸徑大小分級(jí)，胸徑(DBH)＜1 cm為Ⅰ級(jí)(幼苗)，1～5 cm為Ⅱ級(jí)(幼樹)，5～10 cm為Ⅲ級(jí)(小樹)，10～20 cm為Ⅳ級(jí)(中樹)，胸徑(DBH)＞20 cm為Ⅴ級(jí)(大樹)。
群落喬木層的頻度分析：頻度=某物種出現(xiàn)的樣方數(shù)/樣方總數(shù)×100%，按C.Raunkiaer的分級(jí)方法[18]，將頻度分為以下5級(jí)；
A級(jí)：頻度值＜20%的植物種，B級(jí)：頻度值在20%～40%的植物種，C級(jí)：頻度值在40%～60%的植物種，D級(jí)：頻度值在60%～80%的植物種，E級(jí)：頻度值＞80%的植物種。
根據(jù)吳征鎰等對(duì)中國(guó)種子植物科、屬地理分布型的劃分[19-20]分析該群落中種子植物的科、屬地理分布。
2.4 生活型分析
采用C.Raunkiaer提出的生活型分類系統(tǒng)[18]，主要根據(jù)植物休眠芽或復(fù)蘇芽與地面的位置關(guān)系（高、低、地表、地下等）分成5大類生活型，即高位芽植物（更新芽位于距地面25 cm以上）、地上芽植物（更新芽位于地面之上，25 cm之下）、地面芽植物（更新芽位于近地面土層）、隱芽植物（更新芽位于較深土層中或水中）、一年生植物（以種子越冬）。其中高位芽植物又分成大高位芽植物（更新芽高度大于30 m）、中高位芽植物（更新芽高度8～30 m）、小高位芽植物（更新芽高度2～8 m）和矮高位芽植物（更新芽高度0.25～2 m）4種類型。
3 結(jié)果與分析
3.1 群落的種類組成
據(jù)樣地調(diào)查結(jié)果，在3 000 m2樣地內(nèi)共有維管植物93種，隸屬于34科61屬（見表2）；其中裸子植物1科2屬2種，被子植物31科57屬90種，蕨類植物2科2屬2種。以山茶科Theaceae種類最多，超過2屬2種的科為殼斗科Fagaceae 、杜鵑花科Ericaeae、樟科Lauraceae、薔薇科Rosaceae、木蘭科Magnoliaceae、五 加 科Araliaceae、樺 木 科Betulaceae、茜 草 科 Rubiaceae、松 科 Pinaceae、杜英科Elaeocarpaceae；1屬1種的科有金縷梅科Hamameliaceae、槭樹科Aceraceae、鼠刺科Escalloniaceae、安 息 香 科Styracaceae、木犀科Oleaceae、大戟科Euphorbiaceae、清風(fēng)藤科Sabiaceae、柿樹科Ebenaceae、交讓木科Daphniphyllaceae、五 列 木 科 Pentaphylacaceae、禾本科Poaceae、紫金牛科Myrsinaceae、菝葜科 Smilacaceae、蝶 形 花 科Papilionaceae、桃金娘科Myrtaceae、莎草科Cyperaceae、百合科Liliaceae、里白科Gleicheniaceae、鱗毛蕨科Dryopteridaceae?？偟膩砜矗郝涞臄?shù)量?jī)?yōu)勢(shì)科為山茶科、杜鵑花科、樟科、殼斗科、木蘭科、松科、樺木科、冬青科、禾本科、金縷梅科等亞熱帶表征科，同時(shí)也有部分溫帶成分。
表2 莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝渚S管植物統(tǒng)計(jì)Table 2 Statistics of vascular plants in the community ofPinus kwangtungensis at Guizizhai, Mangshan
2個(gè)樣方中，喬木層共出現(xiàn)665個(gè)個(gè)體，分別隸屬于84個(gè)種，25個(gè)科，52個(gè)屬。從表2種可看出重要值種最大的樹種為甜櫧31.09，列2～4位的分別為長(zhǎng)蕊杜鵑Rhododendron stamineum28.78，長(zhǎng)苞鐵杉25.9，華南五針?biāo)?0.62。從重要值來分析，該群落沒有明顯的建群種，甜櫧、長(zhǎng)蕊杜鵑、長(zhǎng)苞鐵杉、華南五針?biāo)赏瑸閱棠緦拥膬?yōu)勢(shì)種。
表3 華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦觾?yōu)勢(shì)種及其重要值Table 3 Species composition and their important values inPinus kwangtungensis community
灌木層共計(jì)有39種植物，其中箭竹的個(gè)體數(shù)量(1587)占個(gè)體整數(shù)(1921)的82%，其相對(duì)蓋度為87.6%，為灌木層的優(yōu)勢(shì)種。其他數(shù)量較多的樹種有長(zhǎng)蕊杜鵑Rhododendron stamineum76株、微毛柃Eurya hebeclados27株、格藥柃Eurya muricata25株、菝葜Smilax china22株、厚葉紅淡Cleyera pachyphylla17株等。
草本層以莎草Cyperus microiria56株最多，里白Diplopterygium glaucum15株、華南鱗毛蕨Dryopteris tenuicula29株、山麥冬Liriope spicata2株。草本層的種類以及數(shù)量都很少，主要是由于灌木層的箭竹蓋度太大，導(dǎo)致草本層光照明顯不足，而且在生存競(jìng)爭(zhēng)過程中對(duì)養(yǎng)分的吸收也處于劣勢(shì)。
3.2 群落喬木層的頻度分析
喬木層總共84種樹種中頻度在A級(jí)的有60種，B級(jí) 18種，C級(jí) 4種，D級(jí) 1種，E級(jí) 1種；所占比例分別為71.43%、21.43%、4.76%、1.19%、1.19%（見圖1）。
圖1 華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦拥念l度級(jí)Fig.1 Frequencey grade of Pinus kwangtungensis community tree layer
C.Raunkiaer頻度定律指出群落標(biāo)準(zhǔn)頻度級(jí)的關(guān)系為：A＞B＞C＞D＜E，E級(jí)植物是群落中的建群種和優(yōu)勢(shì)種，其數(shù)目較大，因此占有較高比例。從圖表1中可以看出，該群落喬木層五個(gè)頻度級(jí)的關(guān)系為A＞B＞C＞D=E，這一結(jié)果與C.Raunkiaer頻度定律有些偏差，說明該群落沒有明顯的優(yōu)勢(shì)種，群落中種類分布比較均勻。
3.3 生活型譜
由表3可知，該群落植物生活型以高位芽植物為主（91.7%），地上芽植物和隱芽植物次之（3.1%），而高位芽植物中又以中高位芽植物居多，沒有出現(xiàn)一年生植物，反映了亞熱帶地區(qū)溫?zé)岫酀竦臍夂驐l件下所發(fā)育的針闊混交林的外貌特點(diǎn)。高位芽植物對(duì)溫度和水分的需求較高，耐低溫的能力較差，需要較高的積溫，由此可見華南五針?biāo)扇郝鋬?nèi)部生境水熱條件充分，適合高位芽植物的生長(zhǎng)，而不利于一年生植物的生長(zhǎng)。
3.4 群落種類組成的科、屬地理成分
群落中種子植物32科59屬的地理分布類型見表4。無論是科級(jí)還是屬級(jí)，其熱帶成分均居首位，分別為15科、34屬，占總數(shù)的57.7%和60.7%；溫帶成分次之，為8科、9屬，分別占總數(shù)的30.8%和16.1%。另外，中國(guó)特有分布屬2個(gè)，它們分別是擬單性木蘭屬Parakmeria和石筆木屬Tutcheria。但從喬木科屬的熱帶與溫帶分布的個(gè)體數(shù)和重要值比較來看（表5），12個(gè)熱帶科個(gè)體數(shù)為246個(gè)，占總數(shù)的37%，重要值95.12，占31.7%；7個(gè)溫帶科個(gè)體數(shù)為378個(gè)，占總數(shù)的56.8%，重要值187.27，占62.4%。表明，莽山國(guó)家森林公園華南五針?biāo)扇郝湟詼貛Х植紴橹?，熱帶分布比例僅次于溫帶分布，體現(xiàn)了莽山華南五針?biāo)扇郝涞闹脖慌c其地理位置（南亞熱帶向中亞熱帶過渡）相適應(yīng)的特點(diǎn)。
表4 華南五針?biāo)扇郝渲参锷钚妥VTable 4 The spectra of plant life form of Pinus kwangtungensis community
表5 莽山華南五針?biāo)扇郝渲蟹N子植物科、屬的分布區(qū)類型Table 5 The areal types of family and genera of seed plants in the community of Pinus kwangtungensis at Guizizhai, Mangshan
3.5 種群年齡結(jié)構(gòu)與群落演替
對(duì)重要值前10位的喬木物種做年齡結(jié)構(gòu)比較（表6），并依據(jù)各年齡段個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的百分比做出年齡結(jié)構(gòu)趨勢(shì)特征圖（圖2）。
表6 樣地中喬木熱帶和溫帶分布型科的重要值和個(gè)體數(shù)量比較Table 6 To compare the important values and individual amount of the families with tropical and temperate distributive types of the species in arbor layer in plots
圖2 莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝渲饕獑棠緲浞N的年齡結(jié)構(gòu)及演替趨勢(shì)Fig. 2 Trend for succession and age structure of main species in tree layer of Pinus kwangtungensis community at Guizizhai, Mangshan
表7 莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦又饕N類的年齡結(jié)構(gòu)Table 7 Age structure of main populations in arbor layer in Pinus kwangtungensis community at Guizizhai, Mangshan
年齡結(jié)構(gòu)趨勢(shì)圖表明，該地華南五針?biāo)梢源髽湔冀^對(duì)優(yōu)勢(shì)，中樹和幼苗階段比例大致相當(dāng)，小樹和幼樹階段的比例一樣，但除大樹階段外，其余階段的比例都很小，屬于強(qiáng)烈的衰退種，華南五針?biāo)墒巧巾斏种脖谎萏娴南蠕h陽(yáng)性樹種，在林冠郁閉的條件下更新不易。其他屬于衰退種的有雷公鵝耳櫪、疏齒木荷、猴頭杜鵑，但衰退趨勢(shì)均不明顯。甜櫧總體趨勢(shì)也處于衰退中，但其幼苗階段的比例與大樹階段并列第一，說明在以后其種群仍有可能會(huì)發(fā)展成為優(yōu)勢(shì)種。闊葉樹種大果馬蹄荷、香港毛蕊茶、楊桐表現(xiàn)為增長(zhǎng)種群；針葉樹種長(zhǎng)苞鐵杉屬于穩(wěn)定種群。
3.6 物種多樣性指數(shù)
根據(jù)公式計(jì)算得出喬木層Simpson物種多樣性指數(shù)D為0.951 0，Shannon-Wiener物種多樣性指數(shù)H為3.116 0；灌木層多樣性指數(shù)D=0.322 4，H=0.432 2；整個(gè)群落的多樣性指數(shù)值分別是D=0.618 5，H=0.917 9。分析得出，喬木層因物種數(shù)較豐富，而使物種多樣性較大；而灌木層則由于箭竹的優(yōu)勢(shì)度較大，導(dǎo)致了相應(yīng)的物種多樣性降低。
4 結(jié)論與討論
（1）該區(qū)華南五針?biāo)扇郝渚哂忻黠@的華南五針?biāo)扇郝涮卣?。在研究區(qū)3 000 m2樣地內(nèi)共有維管植物93種，隸屬于34科61屬。群落的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)科為山茶科、杜鵑花科、樟科、殼斗科、木蘭科、松科、樺木科、冬青科、禾本科、金縷梅科等。
廣東南嶺自然保護(hù)區(qū)3 000 m2樣地中共有維管植物171種，隸屬于64科105屬[13]；廣東石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)每3 000 m2樣地中平均約有42科103種[7,22]；廣東楊東山十二度水自然保護(hù)區(qū)在2 000 m2的樣方中，有維管植物152種，隸屬于54科[11]；廣東曲江羅坑自然保護(hù)區(qū)3 400 m2的樣地中共出現(xiàn)維管植物237種，隸屬于74科126屬[12]。從科屬種的數(shù)量分析，莽山鬼子寨地區(qū)明顯低于其余地區(qū)，這一點(diǎn)符合物種豐富度的緯度梯度分布格局，物種的豐富度緯度的增加而減少。但在優(yōu)勢(shì)科組成與其他四地群落優(yōu)勢(shì)科大致相同，但廣西環(huán)江縣石灰?guī)r山地的華南五針?biāo)扇郝涞姆N類組成以大戟科、鼠李科、薔薇科、桑科和漆樹科植物為主[5]，與莽山鬼子寨的種類組成相差甚遠(yuǎn)，這主要是由于土壤基質(zhì)的差異而造成的。
（2）具有明顯中亞熱帶植被特征。莽山自然保護(hù)區(qū)五針?biāo)扇郝湟詼貛Х植紴橹?，熱帶分布比例僅次于溫帶分布，具有華中植物區(qū)系向華南植物區(qū)系過渡的特點(diǎn)。這與王厚麟等對(duì)乳陽(yáng)廣東松群落研究[13]和陳濤對(duì)南嶺植物區(qū)系的研究結(jié)果相同[23]。個(gè)體數(shù)以及重要值的比較說明該地區(qū)溫帶科植物占優(yōu)勢(shì)，這一結(jié)論與王厚麟等對(duì)南嶺自然保護(hù)區(qū)乳陽(yáng)華南五針?biāo)扇郝溲芯康慕Y(jié)果一致[13]。
（3）群落的穩(wěn)定性差。研究區(qū)華南五針?biāo)扇郝涞亩鄻有灾笖?shù)值分別為D=0.618 5，H=0.917 9。物種多樣性指數(shù)越高，群落越穩(wěn)定，南亞熱帶雨林和南亞熱帶常綠闊葉林的Shannon-Wiener指數(shù)分別為4.5和3～4左右[24]，說明該地段的植物群落物種數(shù)量較少，群落還很不穩(wěn)定。通過與楊東山十二度水自然保護(hù)區(qū)和南嶺自然保護(hù)區(qū)；石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)華南五針?biāo)扇郝溲芯拷Y(jié)果對(duì)比，莽山華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦游锓N數(shù)量不及其他三地豐富。說明該群落物種豐富度以及群落穩(wěn)定性都低于楊東山十二度水自然保護(hù)區(qū)、石門臺(tái)自然保護(hù)區(qū)、南嶺自然保護(hù)區(qū)三地。此外喬木層與灌木層數(shù)據(jù)的對(duì)比表明，喬木層的物種多樣性指數(shù)遠(yuǎn)大于灌木層，其原因?yàn)楣嗄緦又屑駜?yōu)勢(shì)度太大導(dǎo)致。
表8 不同地域華南五針?biāo)扇郝鋯棠緦佣鄻有灾笖?shù)?Table 8 Simpson and the Shannon-wiener indexes of Pinus kwangtungensis community in four sample
（4）亟需加強(qiáng)莽山自然保護(hù)區(qū)群落的保護(hù)。從華南五針?biāo)膳c其他樹種的重要值比較得出，莽山鬼子寨華南五針?biāo)扇郝渲?，華南五針?biāo)刹⒎墙ㄈ悍N，而是屬于群落的共優(yōu)種。從年齡結(jié)構(gòu)分析得出，華南五針?biāo)煞N群與其他優(yōu)勢(shì)種群相比較處于劣勢(shì)地位，其衰退速度明顯高于其他幾種衰退種，而且隨著時(shí)間的推移，闊葉樹種的優(yōu)勢(shì)度將會(huì)逐漸增大，在與針葉樹種長(zhǎng)苞鐵杉競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)面臨闊葉樹種的威脅。現(xiàn)階段，該群落仍然屬于針葉樹占優(yōu)的針闊混交林，但闊葉樹有又來居上的趨勢(shì)。此外，從本次調(diào)查的實(shí)際情況來看，華南五針?biāo)傻挠酌?、幼樹以及小樹階段的數(shù)量依然稀少繆紳裕[7]，張中峰[8]，夏杰[9]，張璐[10]，王厚麟[11-13]等人的研究結(jié)果都表明華南五針?biāo)扇郝湟呀?jīng)處于穩(wěn)定至中衰階段，但莽山地區(qū)的華南五針?biāo)煞N群處于強(qiáng)烈衰退階段，因此對(duì)該地華南五針?biāo)韶叫璨扇∮行У谋Ｗo(hù)措施。另外，2008年初南方大面積出現(xiàn)了持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的冰雪天氣，這種氣象災(zāi)害給華南五針?biāo)扇郝鋾?huì)造成一定的影響，在此次調(diào)查中就發(fā)現(xiàn)有8株死亡的華南五針?biāo)?，雖然其死亡原因不一定為冰雪災(zāi)害造成的，但這一現(xiàn)象值得進(jìn)一步研究。
建議對(duì)莽山自然保護(hù)區(qū)加強(qiáng)管理，一是實(shí)行目標(biāo)樹管理，對(duì)林下華南五針?biāo)捎酌缢闹懿扇∪斯ね诔?，為其生長(zhǎng)提供更加有利的空間，二是選擇優(yōu)良種子進(jìn)行人工繁殖幼苗，選擇適當(dāng)?shù)赜蜻M(jìn)行人工造林，以利于華南五針?biāo)傻谋Ｗo(hù)和發(fā)展。
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Characteristics of Pinus kwangtungensis community at Mangshan,Hunan province
SHEN Yan1, LUO Jiang-ping1, WANG Xu2, LI Jia-xiang1
(1. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China;2. Research Institute of Tropical Forestry, CAF, Guangzhou 510520, Guangdong, China)
Pinus kwangtungensisis the nation second level plant, distributed in sunny area where the elevation more than 900, in Guangdong, Guangxi, Hunan, Hainan, etc.Pinus kwangtungensishave important landscape value and ecological value.The basic characteristics ofPinus kwangtungensiscommunity in Guizizhai, Mangshan, were studied based on contiguous grid quadrats. There are 96 species of vascular plants belong to 63 genera and 36 families in an aera of 3 000 m2.The physiognomy of the community is subtropics mixed coniferous broad leaved forest;the species indexes of Simpson and Shannon-Wiener in the tree layer are 0.951 0 and 3.116 0; the age structure states chearly that the amount ofPinus kwangtungensisseedling is scarce,Pinus kwangtungensismay be replaced by deciduous species; compared with the Characteristics ofPinus kwangtungensisCommunity in Nanling natural reserve,Luokeng natural reserve, Shimentai natural reserve, Shierdushui natural reserve; the degree of deline oboutPinus kwangtungensisis more fi erce than other four areas,it is high time for us to take actions to protect it.
Mangshan;Pinus kwangtungensis; community characteristics; species diversity; biology conservation
S791.24
A
1673-923X(2016)02-0001-07
10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.02.001
http: //qks.csuft.edu.cn
2015-06-01
科技部國(guó)際合作項(xiàng)目（2013DFA32190）
沈 燕，副教授，博士；E-mail：13873340123@163.com
沈 燕，羅江平，王 旭，等. 湖南莽山華南五針?biāo)扇郝涮卣鱗J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016, 36(2): 1-7, 24.
[本文編校：吳 彬]
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