[收稿日期]2007-01-15 [第一作者简介]吴展波(1982-),男(苗族),贵州天柱县人,华中师范大学生命科学学院硕士研究生,研究方向为植物资源学、生态环境评价.湖北二仙岩鹅掌楸群落初步研究 吴展波,刘胜祥,郑 炜,邓庆伟,刘金珍 (华中师范大学生命科学学院,湖北武汉430079) 吴秀静 (湖北省咸丰县林业局,湖北咸丰445600)[摘要]设立样地对二仙岩鹅掌楸(L i riodend ron chinense )群落进行了初步调查,发现二仙岩具有湖北最大的鹅掌楸群落,依据优势种原则将其分为3个群丛:鹅掌楸-锥栗+野漆树-四照花+水竹-三褶脉紫菀群丛,鹅掌楸-四照花-日本金星蕨+三褶脉紫菀草群丛,鹅掌楸-杉木-南川卫矛-三褶脉紫菀群丛;二仙岩的鹅掌楸是数量下降式种群。
鹅掌楸分布在二仙岩、湖北省都具有呈东北-西南走向的特点。
二仙岩是鹅掌楸原地保护和建立基因库非常适宜的地点。
[关键词]鹅掌楸(L i riodend ron chinense );群落;原地保护;二仙岩[中图分类号]Q948.155;Q949.747.1[文献标识码]A [文章编号]1673-1409(2007)01-S064-04鹅掌楸属(L i riodenron )是木兰科(Magnoliaceae )植物,现仅存鹅掌楸(L.chi nese )和北美鹅掌楸(L.t uli pi f era )2个种,北美鹅掌自然分布在美国东部和加拿大东南部,主要集中生长在阿巴拉契亚山脉南图1 中国鹅掌楸的地理位置分布Figure 1 Geographical distribution ofLiriodendron chinense in China部;鹅掌楸原产中国,又称中国马褂木。
由于鹅掌楸处独特的分类学地位及日渐濒危,1999年8月4,经国务院正式批准公布的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》将其列为国家二级珍稀濒危保护植物。
现存天然的中国鹅掌楸分布在北纬22°37′～32°38′之间和东经103°15′～120°17′之间,根据郝日明等的研究,鹅掌楸依照自然地理区域可划分为“一带五岛”的分布型式(图1)[1]。
方炎明认为武陵山和大娄山区为现代鹅掌楸的分布中心[2]。
湖北省天然的鹅掌楸分布于咸丰、鹤峰、宣恩、恩施、利川、建始、兴山、宜昌、神农架、保康、谷城、罗田等地[3,4](图2)。
鄂西、鄂西南是鹅掌楸的主要分布地点。
2006年9～10月,笔者在对湖北二仙岩湿地自然保护区调图2 中国鹅掌楸在湖北的地理位置分布Figure 2 Geographical distribution ofLiriodendron chinense in Hubei查过程中,发现该地有保存较完好的鹅掌楸群落,集中分布在二仙岩大窝档和马洛池,故选择了典型样地对鹅掌楸群落进行调查。
1 研究地概况二仙岩位于湖北省恩施州咸丰县西北部,属云贵高原东北的延伸部分,区内中部平坦开阔,平均海拔1400m ,最高海拔1700.1m ,其周缘高山耸峙,是鄂西南少有的高山台地,为喀斯特地貌。
其气候特点为年平均气温14.0℃,7月份最高气温24.8℃,1月份最低气温2.8℃,历年极端最低气温为-・46・长江大学学报(自科版)农学卷 2007年3月第4卷第1期Journal of Yangtze U niversity(N at Sci Edit)Agri Sci V Mar 12007,Vol 14No 11图3 中国鹅掌楸在二仙岩的地理位置Figure 3 Geographical distribution of Liriodendron chinense in Er X ianyan13.0℃。
年降水量为1555.1mm 。
年日照时数为1212.4h 。
二仙岩具有较为显著的泥炭累积的中亚热带亚高山草甸沼泽湿地。
本研究在二仙岩群落典型地段选取了3个样地进行调查,其分布位置如图3所示。
样地1位于马洛池(29°41′12.4″N ,108°47′37.5″E ,海拔1504m ),呈南北走向。
鹅掌楸分布在一条宽约3m 的公路两旁的山坡上,坡向为西向,坡度20°,面积约0.2hm 2。
样地2位于大窝档(29°44′16.5″N ,108°47′25.7″E ,海拔1499m )。
群落中所在的山坡下有一条西南-东北的水沟流过。
人为干扰较少。
鹅掌楸分布在水沟的阳坡面,坡向为西北方向,坡度15°。
样地3位于毛家坪(29°44′39.7″N ,108°46′53.4″E ,海拔1577m )。
距离样地2较近,与样地2是一个相连的大群落。
群落所在的山坡有小路通过。
人为干扰程度较样地2稍大。
鹅掌楸分布的山坡坡向为西南方向,坡度25°。
样地2和样地3所在的群落面积共有5hm 2左右。
3个样地的土壤类型为石灰岩发育来的棕壤,土层较深。
2 研究方法2.1 野外调查采用样地调查方法,在所选3个典型样地内各设置1个20m ×20m 的样方进行群落调查,乔木层调查:记录样方内各种存活乔木的郁闭度、种名、胸径、树高、冠幅、个体数等;灌木层调查:在样方内设置小样方5个(四角及中心),样方面积4m ×4m ,调查、测定灌木种类、高度、盖度等。
草本层调查:在样方不同位置随机设置10个1m ×1m 的小样方进行草本层调查,记录植物种类、高度、盖度等。
2.2 群落物种重要值指数的测定重要值是说明一个物种在群落中的重要程度的参数,它由3个指标组成:相对多度、相对显著度和相对频度,可表示为:重要值(IV )=相对多度(RA )+相对显著度(R D )+相对频度(R F )[5]。
2.3 乔木立木分级标准乔木种群用为5个不同立木级表示[5]:Ⅰ.树高<33cm ;Ⅱ.树高>33cm ,胸径2.5cm ;Ⅲ.胸径2.5～7.5cm ;Ⅳ.胸径7.5～22.5cm ;Ⅴ.胸径>22.5cm 。
2.4 乔木立木分层标准乔木种群按树高分为3层[5]:1.树高>15m ;2.树高>6m ;3.树高<6m 。
3 结果与分析3.1 群落种类组成通过样方调查依据优势种原则将其分为3个群丛:(1)鹅掌楸-锥栗+野漆树-四照花+水竹-三褶脉紫菀群丛(Ass.L i riodend ron chi nense -Cast anea henry i +R hus succed anea -Dend robent hami a j a pon 2ica +Phy llostachys heterocl a da -A ster ageratoi des );(2)鹅掌楸-四照花-日本金星蕨+三褶脉紫菀草群丛(Ass.L i riodend ron chi nense -Castanea henry i -Parat hel y pteris j a ponica +A ster ageratoi des );(3)鹅掌楸-杉木-南川卫矛-三褶脉紫菀群丛(Ass.L i riodend ron chi nense -Cunni ng hami a anceol at a -Euony m us rost hornii -A ster ageratoi des )。
各群丛群落结构论述如下。
(1)鹅掌楸-锥栗+野漆树-四照花+水竹-三褶脉紫菀群丛 该群丛位于样地1。
乔木层总郁闭度约0.6～0.7,乔木层第1层为鹅掌楸。
重要值198.17,均为Ⅳ、Ⅴ立木,胸径在20～・56・第4卷第1期吴展波等:湖北二仙岩鹅掌楸群落初步研究 40cm 之间,高度在20～30m 之间。
第2层乔木优势种为锥栗、野漆树,伴生树种有杉木、短萼樱(Prunuscant abri giensis )、三桠乌药(L i ndera obt usiloba )等(表1)。
灌木层种类较为复杂,总盖度50%,优势种为四照花、水竹,另外还有白檀(S y m plocos p anicul at a )、中华绣线菊(S pi raea chi nensis )、小叶女贞(L i g ust rum qui houi )、吴茱萸五加(A cant hop anax evodi aef o 2li us )、腊莲绣球(H y d rangea st ri gosa Rehd.)、喜阴悬钩子(R ubus mesogaeus )、黑果菝葜(S mil ax gl au 2co )、灯台树(Cornus cont roversa )、皱叶荚蒾(V iburnum rhy ti dop hy ll um )等。
草本层盖度30%,优势种为三褶脉紫菀,混生有羽裂蟹甲草(Cacali a t ang utica )、山酢浆草(O x alis g ri f f it hii ),另外还有扇脉杓兰(Cy p ri pedi um j a ponicum )、具柄重楼(Paris f argesii Franch )、红穗苔草(Carex ar g y i )、万寿竹(Dis porum cantoniense )、深山堇菜(V iol a selki rkii )、车前草(Pl ant ago asi atica )、川续断(Di psacus as peroi des )、类叶升麻(A ct aea asi atica )等。
表1 3个群丛立木分级分层分析Table 1 Analysis of Liriodendron chinense standing tree with layers种类群丛分级ⅠⅡⅢⅣⅤ分层123总株数相对多度(RA )×100相对频度(R F )×100相对显著度(RD )×100重要值(IV )×100鹅掌楸三桠乌药野漆树短萼樱锥栗杉木灯台树四照花鹅耳枥10006812201440.0068.7589.42198.172000931200127510062.5094.44231.94310244722115010050.0092.47192.47100220040411.4318.75 1.1631.34100230050514.2925.00 2.2241.512001000101 6.25 6.25 1.2413.74100220040411.4325.00 2.1538.58100240060617.4331.25 3.3151.99200030120318.7512.5 4.3235.57300220130422.2225.00 2.1549.371000111102 5.7112.50 1.7419.953000100101 5.56 6.25 1.3213.133000100101 5.56 6.25 1.4413.25300110002211.1112.50 1.8625.47300100115.566.250.7612.57 (2)鹅掌楸-四照花-日本金星蕨+三褶脉紫菀草群丛 该群丛位于样地2。