梁国华 黄丽君 李翠珍 曾浩桦 黄伟权 方晓琪 申婷婷
(肇庆学院,广东 肇庆 526061)
物种多样性定义为某一地区不同物种的数量及丰富程度,其作为植物群落最基础和重要的特征,一直被宏观生态学家所重视;同时,物种多样性的研究对于掌握物种的生态价值、科研价值和经济价值等都具有重要的理论意义。黑石顶自然保护区位于广东省肇庆市境内,属南亚热带湿润季风气候带,拥有北回归线上保护得最好的南亚热带常绿阔叶季雨林,因此具有很高的科学研究价值。以往不少学者对黑石顶的群落演替,生物量动态等进行了研究,但缺乏对该地区木本植物科属组成与多样性的详细研究。本研究旨在通过分析该保护区木本植物基本组成、优势科属以及生活型等,以期更深入地揭示该区域种子植物多样性及其基本特征,为该区域生物多样性保护、资源开发利用等提供基础资料。
植物多样性建立在植物分类的基础上,本研究采取野外实地调查与文献资料相结合的方法,构建黑石顶自然保护区木本植物名录。文献资料主要以《广东黑石顶种子植物检索指南》和《广东省植物志》关于黑石顶自然保护区木本植物的记载为基础。此外,所涉及的物种名称通过登录中国数字植物标本馆(CVH, http://www.cvh.ac.cn/)进行查询校对。在上述基础上,对植物名录科属种、生活型等信息进行统计分析。
结果表明,黑石顶自然保护区植物资源丰富,共有木本植物916 种,隶属于111 科378 属(表1)。其中,被子植物106 科371 属907 种,分别占种子植物科属种数比例为95.50%、98.15%和99.02%。裸子植物仅4 科4 属6种,分别占种子植物科数的4.50%、属数的1.85%、种数的0.98%;可见,被子植物构成黑石顶自然保护区木本植物的主体,裸子植物比较贫乏,这与纬度相近的自然保护区的研究结果类似。
另外,对保护区木本植物的生活型进行分析表明,物种多样性排序为乔木(411 种)>灌木(313 种)>木质藤本(192种),分别占物种总数的32.50%、5.91%和3.18%。可见,在生活型上,乔灌木构成保护区木本植物的主体。
表1 黑石顶自然保护区木本植物科、属、种组成
2.2.1 科的组成分析
黑石顶自然保护区木本植物科的数量组成如表2 所示,参考前人的研究结果,以各科所含种数为划分依据,将保护区内的种子植物划分为4 个不同等级的科类型:含30 种以上的大科、含11-30 种的中等科、含2-10 种的少种科和含1 种的单种科。结果表明:保护区内大科有5 科222 种,占总科数的4.50%和总种数的24.24 %;中等科有23 科423 种,占总科数的20.72%和总种数46.18%。根据优势科的定义,即所包含的属、种总数应占区系的50%以上的科,确定保护区内的优势科有19 科,这些科均为世界广布的大科,包含了上述大科和中等科的大部分,共192 属500 种,分别占到保护区总属数和总种数的50.79%和54.59%。其中,豆科(55 种)物种数最多,其次是樟科(48 种)、茜草科(43 种)、蔷薇科(40 种)和壳斗科(36种)等。少种科52 科240 种,占总科数的46.85%和总种数26.20 %;单种科有31 科31 种,占总科数的27.93%和总种数27.93%;即小于10 种的少种科和单种科的种数仅占总种数的29.58%,但其科数却占总科数的74.78%。
总的来说,保护区木本植物科的优势性很明显,属和种趋向于集中在有限的少数科内,在本地区植物群落构建中起主导地位。另外,保护区内少种科和单种科所占科的比例最大,它们的出现可能是周边地区植物群落的一种延伸,说明物种多样性较复杂。
表2 黑石顶自然保护区木本植物科内种的组成
2.2.2 属的组成分析
从属的水平看,保护区378 属916 种木本植物的种系分化系数,即种属比值为2.42。将保护区内的野生种子木本植物属划分为4个等级(表3):大型属(≥10 种)、中等属(6-9 种)、小型属(2-5 种)和单种属(含1 种)。结果表明:单种属有195 属含属数最多,占总属数的51.59%;小型属有155 属,占总属数41.01%,所占比例次之。从属所含种数来看,小型属所含种数最多,达439种,占总种数的47.93%;单种属次之,为195 种,占总种数的21.29%。因此,木本植物小于5种的属达到了350 属,占总属数92.60%,而种数达到了634,占总种数的69.22%。可见,单种属和小型属是保护区木本植物的主要组成部分,单种属一般代表着植物的古老属终结与新属建立两个方向,该区单种属占的比例最大,说明该区域有利于古老残遗植物类群的保存与新建类群的迁移定居。
含有6 种以上的属只有28 属,占总属数的7.41%;其中大型属有11 属,占总属数的2.91%,比例最低,物种最多的5 个属是冬青属(24 种)、榕属(22 种)、山矾属(18 种)、柃属(18 种)和柯属(14 种);中等属有17 属,占总属数的4.50%。大型属和中等属虽然含属数少,但含种数分别为161 种和121 种,分别占总种数的17.58%和13.21%。
表3 黑石顶自然保护区木本植物属内种的组成
在建立植物名录的基础上,对黑石顶自然保护区木本植物多样性特征进行了分析。结果表明:保护区内木本植物资源丰富,有111 科378 属916 种,以被子植物为主;在生活型上,乔灌木占优势,木质藤本相对较少。木本植物大型科、大型属的物种数量优势性明显,而小型科、小型属则在科属数量上占主体。木本植物优势科有豆科、樟科、茜草科、蔷薇科和壳斗科等19 个科;物种最多的5个属是冬青属、榕属、山矾属、柃属和柯属。