环境因素对防城港市金花茶组植物种群的影响

黄瑞斌

（广西防城金花茶国家级自然保护区管理处，广西 防城港538021）

1 引言

种群动态是种群生态学的核心问题，主要研究种群数量在时间和空间上的变动规律，运用数学模型来模拟种群的数理变化已有近百年的发展历程［1］。简单地说就是指种群的数量或密度、种群的分布、种群的数量变动和扩散迁移以及种群调节，而种群密度是这些指标的主要内在因素，是种群变动的重要特征［2］，所以研究种群密度结构对分析种群动态具有重要价值。因此，在叙述防城金花茶的分布、数量及密度的基础上，主要从环境因素对其种群动态进行比较讨论，从而分析影响防城港市金花茶种群动态的环境变化因素。

2 研究地自然环境概况

广西是世界上金花茶分布最广、品种最多最集中的地区，主要集中分布在防城港市防城区一带。防城港市位于广西南部沿海、热带北缘、北回归线以南，我国生物多样性保护的热点地区之一的十万大山地区。该地区植物种类繁多，仅高等植物可达到3000种左右，80%以上属热带成分，主要为印度－马来西亚植物区系中越边植物区系州的成分，特有种很多；动物已知兽类30多种，鸟类近100种，爬行类14种，两栖类10多种，多数属东洋界成分，树栖型种类很多。该区域保存有较大面积的常绿阔叶林，特别是具有全球保护意义的热带季雨林和沟谷雨林［3］。同时，该区域靠近中越边境，位于中越边境地区的最东端。中越边生物区是喜马拉雅以东最重要的生物区之一，喜马拉雅以东地区是全球生物多样性最重要的的关键地区。因此，防城港市生物地理位置特殊而重要。

金花茶组植物为阴生灌木，其原生植被属于热带沟谷雨林或季雨林，群落结构复杂，环境阴湿。但根据此次调查的结果，大部分原生生境已经由于人为过度干扰而退化成次生常绿阔叶季雨林，甚至为一些热带性灌丛。人为破坏导致上层乔木的消失、环境的干旱，已经严重地影响了金花茶种群的发展。

3 影响金花茶种群动态的环境因素分析

不同样地内的金花茶种群动态是不同的。本次调查点都位于十万大山南部，所以大环境是相差不大的，如土壤类型、降雨量和温度，因此造成种群动态差别的主要是群落小环境的不同引起的，其中，人类生产生活对金花茶种群密度影响较大。

在防城港市分布的3种金花茶中，防城金花茶是相对分布最广数量最多的一种，所采的样地数据也足够多，可以进行同个种在不同环境下的种群动态的纵向比较，而显脉金花茶和东兴金花茶分布点很少，只能作横向比较，即与没有它们分布的地方进行对比，从而推导出它们种群发展受限的环境因素。以防城金花茶为例，分析讨论与其种群动态关系密切的环境因子。由于各方面因素的限制，所以环境资料并未做到十分全面，表1中列出了各样地常规环境因子及金花茶种群状态。

根据各样地内种群动态与环境差异的对比，寻找出影响种群发展动态的环境因子。从表1可以看出，除了地区的差别以外，各样地环境差异比较大的有海拔、坡度、岩石露头率、腐殖质厚度、人为干扰强度、群落类型和郁闭度、乔木层盖度（郁闭度），其中地区、海拔、郁闭度的差别主要是引起群落内光照、湿度的差异，最终导致种群生长发育的差异，群落类型主要是种间竞争的影响，而干扰强度对种群及其群落的影响是多方面且明显直接。其余的3个因子则主要会影响种子的萌发进而影响种群更新。所以，影响金花茶种群动态的环境变化因素可归为自然环境因素和人为环境因素，前者包括光照、湿度、岩石露头率、腐殖质厚度、种间竞争，后者主要是人为干扰。当然，金花茶种群的发展动态并非只是一个因子所决定的，而是受多方面因素的共同影响。

3.1 郁闭度、光照、湿度对金花茶种群的影响

群落郁闭度和湿度对金花茶种群的生长是最关键的。郁闭度会影响到群落的光照和湿度，同时湿度也受到降雨量的影响。整个防城区的降雨量在历史年际变化值在2100～3500mm，属于多雨地区。同一年内，雨量的分布从东南沿海地区向西北山区逐渐递增，到那勤－那梭－马路一线达到高峰，但总体上相差不是很大，在表1所列出的几个乡镇中，年降雨量最大（马路）和最小的（东兴）相差约204mm。因此，在土壤类型相近的情况下，群落环境湿度的差异主要取决于各种群所处样地的郁闭度和地形差异。而郁闭度不仅与湿度有关，也与群落内的光照有关，尤其是乔木层的盖度对金花茶的生长影响颇大。在上层乔木郁闭度太大的情况下，植物处于光补偿点以下，金花茶的光合作用受阻，营养生长缓慢，导致用基径来代替年龄时会有偏差，出现缺少大树的断代现象。如样地P5，上层都被密密的薄竹所覆盖，盖度达到96%，林下的金花茶不仅数量少，350m2的样地内才8株，而且植株矮小瘦弱，最高的1株只有2m，基径4.8cm，无花，其余的都是50cm高的幼苗，在1m以下。同样，上层乔木郁闭度太小，光照太强，对金花茶的生长影响更明显。很多样地，由于当地居民为了种植肉桂八角等经济树种而把乔灌木都砍伐，使得郁闭度非常小，环境变得干燥，金花茶完全暴露在阳光底下，湿度不够，叶片变小发黄、营养缺乏、繁殖受阻，种群也将走向衰退。如样地P7和P12等，在大面积砍伐过的荒坡上，粗毛悬钩子、红背山麻杆灌木、鸭脚木、芒其等一些热性灌草生长旺盛，而只剩零星的几棵金花茶夹杂在其中，失去了适合生长的环境空间，生态位很窄，所以种群数量少，没有生存优势，断代现象十分严重。P7样地200m2内只有6株，属1m左右的幼树，没有开花植株，而P12的情况更加糟糕，只有2m的成株，共4棵，也未见有花。若不加以保护残存个体，并恢复上层乔木，这些金花茶将很快就会从群落中消失。

表1 金花茶样地环境情况和种群状态

3.2 坡度、石头裸露度及腐殖质厚度对金花茶种群的影响

坡度、石头裸露度和腐殖质厚度主要是影响金花茶的繁殖，在年龄结构上表现为50cm以下幼苗比较少。合适的坡度和石头裸露度对金花茶种群密度影响较大，而腐殖质给种子萌发后幼苗生长提供营养甚至起到保温的作用，但若过厚，容易导致种子深埋而腐烂，或即使种子萌发，但胚根长出时难以接触到土层，也会导致生长受阻或腐烂。据我们的调查，岩石露头率在20%～40%之间（如样地P18）、腐殖质厚度在1cm（如样地P16）以下时幼苗数量都比较多。

3.3 人为环境因素对金花茶种群的影响

金花茶群落结构的改变，主要是人类破坏、外来物种入侵等引起，人为砍伐、偷挖是罪魁祸首。如样地P17和P18，海拔相同，地理位置上也相隔不到2km，但种群增长模型和种群密度就有差别，尤其是密度上相差几乎10倍。其根本原因就在于P18处于受保护社山林内，而P17位于曾经种植肉桂、八角现已丢弃的荒山，乔木层已基本消失，灌草层特别发达，严重阻碍了金花茶的生长；且靠近村落，经常有人伐薪。因此，要保护好金花茶，就要阻止人的不法行为和人为破坏。

3.4 其他影响因素

除了以上所列举的影响因子外，坡向、群落类型、病虫害对金花茶的生长发育也有一定影响。因为表1中的坡向几乎都差不多，所以无法看出对种群的影响。但实际上，向阳坡开花早而多；群落内耐荫灌木较多会加大种间竞争，如九节、紫金牛、粗叶木等，与金花茶竞争生态位，但它们的环境耐受性强于金花茶，所以往往会使金花茶生态位下降，种群生长受限；还有些分布在竹林的种群，如样地P5，种群个体少，植株矮小，且只1m左右幼树，因为上层乔木薄竹密度大，而且地下根盘绕缠结，使金花茶失去了自己的生态空间，无法获得足够的资源。病虫害，在野外并不多见，主要是一些广食性昆虫，较容易成灾的害虫有蚜虫、介壳虫、木蠱蛾、象鼻虫等，病害有金花茶炭疽病、金花茶赤叶枯病、金花茶藻斑病等。

4 结论与保护建议

4.1 结论

（1）金花茶组植物分布点分散，但种相差悬殊。根据本次不完全调查统计，除企沙和光坡、峒中、茅岭三个镇外，防城区和东兴市的其他乡镇都发现有分布，共计13个乡镇。显脉金花茶仅在那梭镇、那良镇、那侗乡和江平镇有稀疏分布。东兴金花茶种群规模和数量最少，仅在金花茶保护区内偶见分布。

（2）三种金花茶组植物资源急剧减少。由于历年来受到人为频繁的破坏活动，各种金花茶种群数量都在急剧减少。与1992年由金花茶保护区组织的调查结果相比，金花茶分布面积和资源量分别减少了84%，78%［4］。显脉金花茶和东兴金花茶的分布点、分布面积和种群规模都减少的趋势基本相当。

（3）种群数量呈衰退趋势。通过对样地资料分析比较，三种金花茶的种群数量均有不同程度的减少，特别是防城金花茶数量减少较多，有的原有分布点已无金花茶植株，各分布点平均减少数量在60%～70%，显脉金花茶和东兴金花亦有较大幅度的减少。

（4）人为破坏导致金花茶种群数量减少的主因。金花茶资源的减少，种群衰退的原因主要是人为干扰引起群落环境变化，直接或间接导致年龄断代现象发生，导致种群结构不完整，直接影响金花茶的种群繁殖，生态环境的破坏导致金花茶种群的消亡。当地群众进行生产经营活动，改变原有的生境，针对金花茶破坏活动，是导致金花茶数量减少的直接原因。

4.2 保护建议

鉴于金花茶组植物种群数量的急剧减少的现象，加强防城港市金花茶组植物保护工作势在必行，保护其种群数量和生境是关键，结合影响金花茶组植物种群密度的因子，我们提出以下几点保护建议。

（1）保护好金花茶的野生环境。金花茶是阴生植物，在向阳山坡生长不良。因此，要保护好乔木和灌木层，对于上层植物被人为破坏的地方要加以补植，以保持原有的生境条件，避免被太阳光直射；对与其竞争较大的阴生灌木有计划地进行去除，如九节、紫金牛等，以减少种间竞争。

（2）做好全面的资源调查，扩大野生金花茶的保护范围。对过去进行资源调查的分布点进行重访时，发现一些分布点已不存在野生金花茶，原有的许多分布点金花茶植株数量亦大为减少。因此应在组织专业考察进一步查明三种金花茶的确切分布数据基础上，将金花茶原有的保护范围进行适当的扩充，对当地的经济发展项目进行限制，尽量遏止改造天然林为经济林的行为。

（3）制定更完备的管理措施，加强执法力度。除国家相应法规外，当地林业、环保、保护管理机构应制订相应的金花茶保护办法，进一步加大对金花茶违法案件的打击力度，有效地遏制针对金花茶资源的违法行为，进一步促进金花茶的保护工作。

（4）结合周边社区，深入开展金花茶保护宣传工作。在一些有金花茶分布的乡镇，加大对植被和等珍稀物种保护的宣传力度，做到让当地的居民进行自觉的保护金花茶，认识到金花茶保护的重要性，只有当地居民真正去行动起来，保护才能真正生效。

［1］魏识广，李 林，刘海岗，等.鼎湖山格木种群动态分析［J］.生态环境，2008，17（1）：285～289.

［2］刘克旺，苏 勇，候碧清.乐昌含笑群落特征及其种群动态［J］.中南林学院学报，2004，24（4）：47～50.

［3］广西林业勘测院.广西十万山自然保护区综合考察报告［R］.南宁：广西林业勘测院，2000.

［4］广西壮族自治区环境保护局.广西防城金花茶国家级自然保护区总体规划（1996～2010）［R］.南宁：广西壮族自治区环境保护局，2010.