东莞清溪杨梅坑风水林群落特征分析

2019-05-08 02:09沈德才莫罗坚刘颂颂陈葵仙
热带林业 2019年1期
关键词:灌木乔木风水

沈德才,莫罗坚,刘颂颂,陈葵仙

(东莞市林业科学研究所,广东东莞 523106)

风水林是指种植在路口、村后、庭院、坟墓周围等的植物群落,反应了当地的历史文化、植物种植、美学和民俗等[1~2]。风水林经过一代又一代的演替,保存至今,树种群落结构稳定,具有丰富的生态价值和景观文化价值[3]。加强对风水林的植被群落、树种配置和森林文化等方面的研究,有利于促进美丽乡村的建设和乡村振兴战略的实施[4]。为此,该研究对东莞清溪杨梅坑风水林植被群落特征进行分析,为东莞风水林群落资源的保护利用和促进其可持续发展提供参考依据,也为东莞美丽乡村和林业生态建设提供参考。

1 研究区概况

研究区域位于东莞市清溪镇重河社区,东莞市银瓶山森林公园内(114°10′34.84″E,22°51′59.48″N),阳光充足,属亚热带季风气候,年均气温22.1℃,年降雨量1500~2400mm,雨量集中在4~9月,占全年降雨的80%以上,并以台风雨居多。该风水林群落地貌形态为平地,海拔高约55m,土层较深厚,水湿条件较好。

2 研究方法

2.1 调查方法

在风水林内选择典型的地段设置长、宽均为60 m 的带状样地,划分为3 个20m×20m 样地。在每个样地内设置4 个10m×10m 的小样方进行每木调查,测定样方内所有乔木层植物的种类、胸径、树高、冠幅和枝下高;在每个样方的4 个角分别设置1 个5m×5m 的小样方,记录样方内所有维管束植物的株数、盖度和高度,包括草本、草质藤本、大型木质藤本及DBH<3.0cm 的幼树和幼苗。

2.2 分析方法

(1)年龄结构分级:根据年龄结构采用的立木胸径级替代的分类法[5],把群落内乔木分为四个龄级:Ⅰ级:胸径<3.0cm;Ⅱ级:3.0cm≤胸径<7.5cm;Ⅲ级:7.5cm≤胸径<22.5cm;Ⅳ级:胸径≥22.5cm。

(2)群落特征指标的计算:重要值=相对密度+相对优势度+相对频度;相对密度=某种的密度/所有种的密度总和×100;相对优势度=某种的优势度/所有种的优势度总和×100;相对频度=某种的频度/所有种的频度总和×100[6]。

上述算式中,S为物种数;Pi为种i的个体数占所有种的个体数的比率;N为全部物种的个体总数[7]。

3 结果与分析

3.1 群落物种组成

在1200m2的样方中,杨梅坑风水林共记录维管植物36 科55 属61 种。其中,裸子植物1 科1 属1种、蕨类植物1 科1 属1 种、双子叶植物31 科49 属55 种、单子叶植物3 科4 属4 种(表1)。可见,双子叶植物在科、属、种的分类水平上均占绝对优势,分别占总数的86.1%、89.1%和90.2%。

表1 杨梅坑风水林群落植物物种组成分析Table 1 Analysis on species composition of Fengshui woods in Yangmeikeng

优势科为茜草科(Rubiaceae)(5 属5 种)、桃金娘科(Myrtaceae)(4 属4 种)、樟科(Lauraceae)(3 属4 种)、大戟科(Euphorbiaceae)(3 属3 种),番荔枝科(Annonaceae)、含羞草科(Mimosaceae)、禾本科(Gramineae)、萝藦科(Asclepiadaceae)、苏木科(Caesalpiniaceae)、卫矛科(Celastraceae)、无患子科(Sapindaceae)、榆科(Ulmaceae)、芸香科(Rutaceae)均2 属2 种,由此可见,种在属内的分布,集中于优势属的现象不突出,大部分的种分布于仅含1~2 种的属内。

表2 杨梅坑风水林群落植物优势科及其种数分析Table 2 Analysis of family and number of species of dominant species in Yangmeikeng

3.2 群落区系组成

参照吴征镒的中国种子植物属分布区类型[8]和陆树刚的中国蕨类植物区系的划分方案[9],杨梅坑风水林植物属共有10 种地理分布(表3),其中泛热带分布类型最多,有17 属,占30.9%;热带亚洲(印度-马来西亚)分布其次,有13 属,占23.6%;旧世界热带分布和热带亚洲至热带大洋洲分布类型分别占16.4%、14.5%。

表3 杨梅坑风水林植物属的分布区类型Table 3 Genus areal-types of Fengshui woods in Yangmeikeng

3.3 风水林群落结构

3.3.1 乔木层树种及其生长状况

在面积1200m2样方中,乔木层共有维管植物12科15 属15 种,无患子科、大戟科和樟科均有2 属2种,其他科各有1 属1 种,种在科内和属内分布较均匀。乔木层树种有龙眼(DimocarpusLongan)、肉实树(Sarcospermalaurinum)、小叶榕(Ficusmicrocarpa)、臀 果 木(Pygeumtopengii)、 华 润 楠(Machilus chinensis)、假 苹 婆(Sterculialanceolata)、 阴 香(Cinnamomum burmanii) 等15 种,树木胸径在7.2~55.0cm 之间,树高在3.0~13.2m 之间。样方中重要值>10 的树种有龙眼、肉实树、假苹婆、华润楠和臀果木;龙眼和肉实树株数较多,其相对密度、相对频度和相对显著度较大,反映了这两个树种在群落中优势明显(表4)。

表4 杨梅坑风水林乔木层优势树种重要值统计(IV>10)Table 4 Importance values of main trees in the tree layer(IV>10)

3.3.2 灌木层树种及其生长状况

样方调查结果显示,灌木层植物种类丰富,共记录31 科48 属52 种。其中,茜草科的属数和种数最多,5属5 种;桃金娘科和樟科次之,分别记录4 属4 种和3属4 种;其余科均记录1~2 属数。灌木层树种以九节(Psychotria rubra)、罗伞树(Ardisiaquinquegona)、牛眼马钱(Strychnosangustiflora)、腰骨藤(Ichnocarpusfrutescens)等耐阴植物和假苹婆、蒲桃、银柴、肉实树幼树占绝对优势,山小桔(Glycosmisparviflora)、青江藤(Euonymus nitidus)、龙船花(Ixorachinensis)、卫矛(Euonymus nitidus)、鸡血藤(Spatholobussuberectus)、白木香(Aquilaria sinensis)幼苗等较为常见。灌木层树种高度为1~3m,重要值大于3 的有假苹婆、蒲桃、罗伞树、牛眼马钱、穗花轴榈(Licualafordiana)、肉实树、九节和腰骨藤,其余树种重要值均在3 以下(表5)。

表5 灌木层优势树种重要值统计(IV>3)Table 5 Importance values of main trees in the shrub layer(IV>3)

3.3.3 草本层树种及其生长状

在调查样地中,共记录草本植物9 科10 属10种,禾本科有2 属2 种。重要值大于2 的草本植物有假蒌(Piper sarmentosum)、蔓生莠竹(Microstegiumvagans)、土麦冬(Liriopespicata)等,假蒌占均对优势,重要值为55.42;蔓生莠竹(Microstegiumvagans)次之,为23.10;蜈蚣草(Pterisvittata)、腰骨藤(Ichnocarpusfrutescens)和降真香(Acronychiapedunculata)、等树种重要值均在2 以下(表6)。

表6 草本层优势树种重要值统计(IV>2)Table 6 Importance values of main trees in the herb layer(IV>2)

3.3.4 层间植物树种及其生长状

该风水林群落的层间植物主要以藤本植物为主,主要有华南云实(Caesalpinia crista)、买麻藤、牛眼马钱、青江藤(Celastrushindsii)和羽叶金合欢(Acacia pennata),附生植物较少。

3.4 种群及优势树种年龄结构分析

对杨梅坑风水林群落及优势树种年龄结构进行分析,结果显示(表7),整个群落以Ⅰ龄级个体最为丰富,Ⅱ龄级个体较少,群落为增长种群。假苹婆、龙眼、肉实树、臀果木、华润楠种群Ⅰ龄级个体数量都大于或等于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ龄级个体数量之和;小叶榕为单株分布。

表7 群落及主要优势树种年龄结构Table 7 Populations of community and main trees

3.5 植物多样性特征

对杨梅坑风水林物种多样性指数、丰富度指数及均匀度指数进行分析,结果显示(表8),群落的Shannon-Wiener 指数为4.66,Pielou 指数为0.79和Margalef 指数为7.53。该群落风水林的多样性指数和丰富度指数表现为:灌木层>乔木层>草本层;均匀度指数表现为乔木层(0.86)>灌木层(0.81)>草本层(0.51)。该风水林人为干扰较少,乔木层、灌木层和草木层的物种保存度较高。

表8 杨梅坑风水林植物多样性Table 8 Species diversity of Fengshui woods in Yangmeikeng

4 结论与讨论

4.1 风水林群落的主要组成

杨梅坑风水林共记录维管植物61 种,隶属36科55 属。该风水林群落植物属的分布区类型以泛热带亚热带最多,以茜草科、桃金娘科、樟科、大戟科为优势科。

杨梅坑风水林植物群落经过多年的植物演替,形成了优良稳定的乔、灌、草复合立体的乡土阔叶树种群落体系。该研究对其群落结构、组成、年龄结构和植物多样性结果显示,乔木层优势种为龙眼、肉实树、假苹婆、华润楠和臀果木;灌木层优势种为假苹婆、蒲桃、罗伞树、牛眼马钱和穗花轴榈;草木层优势种为假蒌、蔓生莠竹、土麦冬和弓果黍;层间以藤本为主。整个风水林群落年龄结构为增长种群,年幼个体数量较多,各个优势树种具有极大年幼个体百分比,但出现某个龄级缺失的现象,表明该风水林可能受到外界因素影响,今后仍需加强保护。

4.2 风水林群落物种的多样性

该研究结果表明,杨梅坑风水林群落的多样性指数和丰富度指数表现为:灌木层>乔木层>草本层;均匀度指数表现为乔木层(0.86)>灌木层(0.81)>草本层(0.51)。该风水林群落物种多样性与珠三角其他风水林群落相比,略低于广州莲塘村风水林群落(4.68)[10],高于深圳小梅沙村风水林群落(2.63)[11];与东莞其他风水林群落相比,高于东莞鸡翅岭村风水林(4.09)、东莞金橘村风水林(3.92)、东莞大沙村风水林(3.64)[12]和东莞碧湖风水林(3.89)[13]。在调查过程中发现,该风水林边缘区易受人类干扰,物种丰富度较高,可能是由于群落中物种扩散、种子传播频繁和水热条件较好。总体来看,整个风水林群落物种多样性也处于较高水平。

随着华南地区社会经济的发展和城市化进程的加速,在城市景观中呈岛屿状分布的风水林也正在遭受生境丧失和破碎化的威胁[14]。目前,风水林的保护仅靠周边居民的保护,具有高度的分散使其处于极度脆弱的保护地位。该研究调查虽尚未发现该风水林具有珍稀濒危植物,但分布着较大的乡土野生树种个体和具有较为稳定的群落结构,对东莞市的低效林改造、退化生态系统恢复过程中树种选择等均有较好的借鉴意义。在全市开展林业生态工程和“美丽乡村”建设过程中,模仿风水林仿其森林群落的组成和结构,是营造多树种、多色彩、多层次、多效益的东莞城市森林有效的途径。

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