湖北大别山国家级自然保护区云锦杜鹃种群生态学研究

付剑 詹先银 漆俊

摘 要： 云锦杜鹃是中国特有的野生植物。本文对湖北大别山自然保护区的云锦杜鹃种群大小级结构、存活曲线、高度级结构进行研究。该研究可为云锦杜鹃的进一步保护、研究及开发利用提供参考。

关键词： 云锦杜鹃;种群结构;种群动态;保护

中图分类号：Q94   文献标识码：A   文章编号：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

云锦杜鹃Rhododendron fortunei为杜鹃花科杜鹃花属常绿小灌木或小乔木，分布于中国长江流域海拔620～2 000 m的沟谷阔叶林或山顶灌木从中[1]。云锦杜鹃以“苍干如松柏，花姿若牡丹”著名，极具园林价值。本文通过对湖北大别山自然保护区云锦杜鹃的种群生态学进行了初步研究，对该地区云锦杜鹃的合理保护具有重要的意义，同时也对云锦杜鹃种群生态学的研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 分布区自然环境概况

代表样地位于湖北大别山国家级自然保护区的英山县吴家山林场中路，地理位置为31°05'50"N，115°47' 18"E，海拔980～1 250 m之间。该区属北亚热带湿润季风气候。气候温湿，雨量充沛，四季分明。具有典型的山地气候特征，气温随海拔上升而递减，降水随海拔高度上升而增加。冬无严寒，夏无酷暑，气温宜人。保护区植物资源极其丰富，植被变化明显，保存着较多的古老、孑遗、珍稀植物和特有种属[2，3]。

1.2 调查方法

2019年7月，根据云锦杜鹃分布的实际情况，在研究范围内对分布的云锦杜鹃进行每木调查，记录样方内胸径>1 cm的各个体的高度、胸径等，对各级幼苗，主要记录其高度。同时记录分布区的群落盖度以及群落内所有植物种类[4，5]。

1.3 种群结构测定

由于植物种群个体年龄难以精确确定，在实际工作中，一般采用空间代替时间的方法，即在分析中采用径级代替龄级的方法，以立木大小结构代替年龄结构，分析种群的年龄结构[4，5]。根据杜鹃的生物学特性，按照云锦杜鹃在不同的发育阶段，同时依据植株年龄和胸径、高度的相关性，参考植株的胸径和高度，将植株分为五级，分别为：Ⅰ级，胸径D<2.5 cm;Ⅱ级，2.5 cm≤D≤7.5 cm;Ⅲ级小树，7.5 cm17.5 cm。在此基础上编制出云锦杜鹃的静态生命表，并采用双对数法绘制存活曲线[6，7]，分析云锦杜鹃的种群结构和高度级结构。

2 结果与分析

2.1 群落特征

对样地内的植物种类统计結果显示，共有植物25种，隶属20个科，群落总盖度达到0.85～0.95。其中乔木层主要为黄山松Pinus taiwanensis、茅栗Castanea seguinii、栓皮栎Quercus variabilis、枫香树Liquidambar formosana、鹅耳枥Carpinus turczaninowii、云锦杜鹃等，灌木层主要为杜鹃Rhododendron simsii，伴生有山胡椒Lindera glauca、紫茎Stewartia sinensis、下江忍冬Lonicera modesta等。草本植物有山麦冬Liriope spicata、商陆Phytolacca acinosa、天葵Semiaquilegia adoxoides等，层间植物有络石Trachelospermum jasminoides、忍冬Lonicera japonica、木防己Cocculus orbiculatus和海金沙Lygodium japonicum等。

其中云锦杜鹃大多分布在灌木层中以及乔木层的下层，占据一定的优势地位。

2.2 种群结构分析

调查显示，样地内共分布有云锦杜鹃67株，根据云锦杜鹃的胸径、高度进行种群结构分析。

2.2.1 种群大小级结构分析

种群的年龄结构可分为三种类型，即增长型，稳定型和衰老型，其中衰老型又可细分为始衰型，中衰型，老衰型[5，8]。从表1可以看出，主要集中在III级中树，其次是Ⅱ、IV级大树，而其它各级都极少。各样地I级个体极度缺乏，而老V级个体占比也比较小，主要集中在II、III、IV级个体中，该区云锦杜鹃的年龄结构属于稳定型，由于幼苗的缺失，将限制种群的连续更新。

2.2.2 种群的存活曲线

杜鹃种群现有个体中，I级幼树缺乏，Ⅱ级幼树占25.37%，而III级中树个体最多，占46.27%，IV级大树占23.88%，V级大树占4.48%，预示了该种群的稳定的趋势（见表1）。

为对生命表作有效解释，采用双对数法绘制云锦杜鹃种群存活曲线。根据云锦杜鹃种群静态生命表，对大小级自然对数值作图（见图1），云锦杜鹃存活曲线近似地呈单峰凸形，整体上呈稳定趋势。

2.2.3 种群的高度级结构

以云锦杜鹃植株高度划分的高度级结构反映了种群在垂直空间上的配置，以每增高1 m为一高度级，统计各高度级内的株数得到云锦杜鹃种群的株数高度级分布图（图2）。从图3可以看出，样地中云锦杜鹃种群最高个体达10.5 m，其中高2～3 m的个体最多，有15株，占22.4%;5～6 m高度次之，有15株，占20.9%;8～9 m的个体共有12株，占17.9%;9 m以上的个体较少。从垂直分布上来看云锦杜鹃群大部分处于灌木层以及乔木层（6 m以上）的下层，乔木层的上层及幼苗层残缺。

4 讨论

调查结果表明，湖北大别山自然保护区的吴家山残存着小片云锦杜鹃种群，通过对该地区云锦杜鹃种群的组成结构、存活曲线及动态变化规律的调查研究发现，大别山云锦杜鹃以II级、III级小树为优势，IV级中树也占据一定的数量，种群结构为稳定性，但云锦杜鹃幼苗的缺失，反映了该种群的自然更新能力不良。分析其原因，影响云锦杜鹃种群自然更新的原因包括内因和外因。内因是云锦杜鹃的幼苗生长需要一定的光照，由于该地区大型乔木较多，林内郁闭度高，幼苗生长得不到足够的光照， 导致云锦杜鹃林内的幼苗数量极少[9]。此外，该区域地形复杂，坡度较大，加之云锦杜鹃林下的枯落物层较厚，随风飘落的种子难以直接在枯落叶层上发芽，进一步限制了云锦杜鹃的更新[10]。为促进吴家山云锦杜鹃自然种群的可持续发展， 建议采取适度的人工干预， 促进云锦杜鹃植株的正常生长、发育。另一方面， 建议通过迁地保护手段， 在吴家山建立云锦杜鹃等珍稀野生植物的植物园和苗木基地，为云锦杜鹃种质资源的保护和园林植物开发利用提供种苗[9，11]。

参 考 文 献

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（责任编辑：唐岚）