肖正利++周丹

摘要：在对湖北省远安县苦槠天然林群落调查的基础上，分析了该地群落物种组成、物种多样性等群落结构特征，拟为森林培育、造林树种选择及天然林资源保护等提供科学依据。结果表明：苦槠天然林群落物种多样性丰富，苦槠处于主要竞争地位，树种优势明显；乔、灌、草（藤）层次分明，现有苦槠群落处于针阔混交林向常绿阔叶与落叶混交林过渡阶段，并有向优势种继续发展的趋势；群落稳定性较强，更新良好，处于旺盛生长阶段。

关键词：苦槠；群落；结构特征；远安县

中图分类号：S718.54+；S718.3文献标识码：A文章编号：1004-3020（2017）04-0006-05

Community Structure Characteristics

of Natural Forests Castanopsis sclerophylla of Yuan'an County

Xiao Zhengli（1）Zhou Dan （2）

（1.Yuan'an County Forestry Bureau in Yichang City of Hubei ProvinceYichang444200；2.Yiling County Forestry Bureau in Yichang City of Hubei ProvinceYichang443100）

Abstract： Based on the investigation of the natural forest community of Castanopsis sclerophylla in Yuan'an County of Hubei Province， the species composition，community structures and other structure characteristics were analyzed to provide scientific basis for forest cultivation，selection of afforestation species and the protection of natural forest resources. The results showed that there were abundant species diversity in C.sclerophylla community， which is in the main competitive position with obvious species advantages；The layers of arbors， shrubs and herbages （liane） could be distinguished clearly，there are C.sclerophylla communities in the transitional phase from the theropencedrymion to the evergreen broadleaf forest，mixed deciduous forest， and there is a tendency to continue to develop towards dominant species； The stability of the C.sclerophylla community is strong with good update，and it is in the vigorous growth stage.

Key words：Castanopsis sclerophylla；community；structure characteristic；Yuan'an

苦櫧（Castanopsis sclerophylla），为壳斗科，锥属乔木，常绿阔叶树种，广布于长江以南各省区，分布长江沿线，号称标志长江南北地区的“分界树” [1]，高5～10 m，稀达15 m，观赏价值高，抗CO2等有毒气体，可用于园林绿化；苦槠树叶为厚革质，兼有防风、避火作用，鲜叶可耐425 ℃的高温度，是很好的防火树种之一；苦槠果实外表与板栗类似，种仁富含淀粉，浸水脱涩后可制成苦槠粉、苦槠豆腐、苦槠粉丝、苦槠粉皮、苦槠糕，是防暑降温的佳品[2]；苦槠木材浅黄色或黄白色，结构致密、纹理直，富有弹性，耐湿抗腐，是珍贵的工业用材树种，为上等材；苦槠的枝丫为优良的食用菌培养材料[3]。

1研究区域自然概况

研究区域位于湖北省远安县茅坪场镇白云村区域，为长江一级支流漳河流域边缘，生态地位十分重要，属远安县国有大堰林场范围，东经111°46′38″，北纬31°15′44″，海拔160～818 m，是国家天然林资源保护工程实施县之一，天然林休养生息和恢复重要保护地，范围内天然林群落结构完整，物种多样性丰富。该地区气候温和，雨量充沛，四季分明，属亚热带大陆季风气候区，适宜多种植物生长，年均降雨量1 000～1 100 mm，年平均气温12～16 ℃，≥10 ℃活动积温3 700～4 900 ℃，年平均相对湿度78%。年太阳辐射80～107 kCal/cm2，年日照实数1 878.5 h，无霜期210～250 d，降雨7月～8月份较为集中，土壤黄棕壤，土层厚度60～80 cm，有机质、矿物含量相对较高，立地类型酸性紫色土类型，地下含有煤层与矿物。

苦槠群落中，林分郁闭度为07～09，胸径8～31 cm，林龄5～35 a，群落结构较为完整，物种多样性组成丰富，有一定人为干扰，是上世纪八十年代砍伐，通过封育保护和20多年天然林保护，植被自然演替更新竞争，群落呈现良好态势，天然恢复较好，以苦槠、栓皮栎、青冈栎、槲栎等壳斗科代表种群群落，局部大面积苦槠天然纯林，群落层次分明，优势度较为突出，以阔叶林为主，乔木层下有灌木、草、藤，呈点状、线状、集中、散布分布，林分为健康状态。endprint

2研究方法

2.1样地调查

群落调查采用样方调查法，选取典型样地，具有代表性天然分布苦槠群落中，选择样地5个20 m×20 m样方，记录每个样方的海拔、坡度、坡向、地理坐标、土壤腐殖质层厚度，在大样方中划分10 m×10 m的小样方，沿样地的对角线机械布设5个2 m×2 m的灌木层和5个1 m×1 m的草本层小样方。分别调查乔木层、灌木层和草本层的植物种类、名称、胸径、树高、数量、覆盖度、冠幅、健康状况。

2.2数据统计分析

2.2.1重要值的计算[4，5]

采用重要值作为各物种在群落中的优势度指标，分别计算乔木层、灌木层、及草本层的重要值。计算公式为：乔木层=（相对多度+相对频度+相对显著度）/3；灌木层=（相对多度+相对频度+相对高度）/3；草本层=（相对频度+相对盖度）/2。

2.2.2群落综合特征测度[5]

SimpsonWinener指数：λ=∑si-1P2i；Shannon指数H=-∑si=1PilnPi；Margalef丰富度指数R=（S-1）/lnN；BergerParke优势度指数D=Nmax/N；Pi=ni/N，S为物种的数目，Pi为i物种的相对多度， Ni为第i个物种个数，N为全部物种的个体数。Nmax为优势种的个体数； Pielon均匀度指数J=H/Hmax，Hmax=ln∑si-1Pi，H为实际观察的物种多样性指数，Hmax为最大的物种多样性指数，Hmax=LnS（S为群落中的总物种数）。

3结果分析

3.1群落组成结构分析[6]

通过样地调查统计分析，调查发现维管束植物种类70种（详见表2～5），隶属于45科，群落有明显的分层现象，有四个层次。其中：上层乔木17种，中层灌木14种，下层草本21种，藤本17种；构成乔木层群落优势种以壳斗科为代表苦槠、栓皮栎、青冈栎、麻栎、槲栎、短柄枹栎，其次是金缕梅科的枫香；构成灌木层主体为铁仔、崖花海桐、映山红；构成草（藤）本层以菊科、荨麻科、豆科之多；地面局部有苔藓、地衣构成的地被层。物种多样性垂直结构特点草本>藤本>灌木>乔木层，乔、灌、草、藤种类组成较为复杂，层次明显，群落结构较为完整。对调查物种重要值（相对多度+相对频度+相对显著度）计算分析，从表1可见，苦槠的相对密度、相对频度、相对显著度分别为44.3、7.9、68.3，重要值最大，达40.2%，居群落首位。重要值表示群落相对重要性指标，重要值越大，群落结构重要性越大，对群落环境，发展方向越大，说明个体大、数量多，在群落起显著作用，控制整个群落结构、组成、生境，群落的盖度完全为上层乔木[4]。重要值在4以上的栓皮栎、青冈栎、枫香与苦槠决定整个群落的盖度，并形成竞争机制，向优势种发展趋势；重要值小于5.4以下的马尾松、麻栎、槲栎、短柄枹栎、漆树、化香等，表明通过竞争排挤衰退中；整个群落从重要值来看，以常绿阔叶和落叶阔叶林为主，苦槠在整个群落中优势种群明显，与其它物种处于竞争机制，该树种群落由森林环境苦槠为主，属典型的亚热带常绿阔叶林特征[10]。

1

3.2群落物种多样性

物种多样性反映生物在组成、结构、功能、和动态方面的异质性，体现了群落结构类型、组织水平、发展阶段、稳定程度和生境差异，它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的丰富性[8]。从表6群落综合特征测度指数分析：苦槠天然林群落乔、灌、草（藤）物种多样性指数3个层物种多样特征不同，综合度量值来揭示，乔木层Simpson指数λ、生态优势度D指数较大，分别为0194、044，表明乔木层具有群落物种多样性较高，占绝对优势；灌木层Shannon指数H、均匀度J指数较大，分别为258、095，表明灌木层群落物种多样性复杂程度较高、且分布均匀度高；草（藤）本丰富度指数R指数较大，表明草本层物种种类多、且丰富度最高。

3.3群落结构特征

（1）外貌特征。群落外貌整齐，林冠开展，起伏不大，浓密叠翠，落叶与常绿混交和并存，针叶镶嵌阔叶中，乔木层常绿占40%，灌木层常绿占50%，春、夏季常绿为主，秋冬则常缀以黄、红斑，整体不构成明显落叶季相，大体呈现绿色， 林内分布落叶和常绿藤本攀援。

（2）垂直特征。森林的垂直结构是指群落的成层现象，层次结构是群落垂直结构重要标志，其形成决定于生态环境，特别是群落的水热条件和土壤条件，也可反映树种在森林中的各种特征、如耐荫性、更新类型等[7]。苦槠群落成层现象明显，层次鲜明，结构不复杂，包括3个层面，乔木层、灌木层、草本（藤本）层，乔木上层（8～13 m）生长旺盛、粗壮高大，落叶树与常绿并存，与枫香伴生，马尾松针叶林镶嵌阔叶林中，共同构建乔木层；灌木中层（1～3 m）呈丛、矮小，与乔木下层交互分布；以崖花海桐、铁仔为主要代表，草本（藤本）下层（02～06 m）低矮，缠绕、攀升，有光斑照射、林隙边缘比较丰富，以蕨类植物、菝葜、铁箍散、菊科、荨麻科之多。

3.4群落动态

组成植物群落各乔木种群的年龄，可反映其在群落中的发展趋势、从而揭示植物的动态发展方向[9]。通过调查样地2 000 m2和232株苦槠立木分级来看，163株中林龄，69株幼林龄，林隙边缘有种子萌生幼苗，表明群落处于稳定优势地位，有竞争能力，处于建群生长旺盛阶段，较为稳定，具有天然更新。

该调查地区处于长江北岸，苦槠天然林处于较弱的生境环境，种子传播距离较近，没有媒介传播，以母树林扩散，种子传播距离10 m以内，自然发芽率低，更新机制主要是林隙、林窗循环更新，局部有稳定群落优势种，这与立地条件和环境有一定关系，但不均匀不连续，与马尾松林針叶林和栎类等树种竞争，该群落在该地区生境条件下为：发展→竞争→扩散→稳定，循环更新方式，只要苦槠群落长期保持特定组成结构，发展下去，经过长期竞争，向常绿阔叶林发展，可形成稳定的群落和优势种。endprint

4讨论

苦槠在远安县低海拔有一定天然分布，主要在海拔500 m以下分布，扩展了长江南北地区常绿乔木分界树地域，以优势种的天然林不多见，并形成具有稳定性群落结构，在群落中乔木层占主要地位和绝对优势，这与种群竞争、种子传播、立地条件、环境、气候、人为干扰有关，这些相关性值得继续研究。苦槠在远安天然分布，说明苦槠有较强的适应性和自我更新能力，进入冠层后，较强的竞争力，竞争排挤其它树种逐渐退出群落。苦槠群落重要值数据分析表明，苦槠起显著作用，反映出亚热带常绿阔叶林的特点，苦槠处于中生性树种为主的偏中生常绿阔叶林阶段，未成为本区域性顶级群落阶段，要研究掌握植被与环境之间相互关系、各种植被类型的演替与竞争规律，合理利用苦槠物种资源和定向改造植被；苦槠木材材质优于针叶林、种仁可加工成食品，從科学价值、景观价值、经济价值应加以保护和开发利用，作为一个重要乡土树种，不受干扰可长期自然发展下去，具有传播繁殖能力，对群落竞争、演替有重要意义，在天然林资源保护上、应加以保护和人工促进更新，提高种群生产力，在营造林作为主要树种选择，具有扩散、竞争、演替群落优势种。

参考文献

[1]陈焕镛，黄成就.中国植物志（第22卷）[M].北京：科学出版社，1998：25.

[2]胡永虎.苦槠在食品上的利用[J].安徽农学通报，2016，12（6）：212213.

[3]宋惠君，王军.苦槠经济价值与人工造林技术[J].现代农业科技，2008（19）：81.

[4]李博.生态学[M].北京：高等教育出版社.2000：118122.

[5]GW考克斯普通生态学实验手册[M].蒋有绪译.北京：科学出版社，1979：3243，121123.

[6]陈俊华，文吉富.Excel在计算群落生物多样性指数中的应用[J].四川林业科技，2009，30 （3）：8890.

[7]梁宏伟，黄光强.湖北长阳光叶珙桐群落结构研究[J].生态科学，2011，30（3）：250256.

[8]刘军，陈益泰.毛红椿天然群落结构特征研究[J].林业科学研究，2010，23（1）：9397.

[9]徐期瑚，喻勋林.湖南明阳山黄杉群落特征初步研究[J].林业科学研究，2010，37（2）：1014.

[10]王映明.湖北植被地理分布的规律性（上）[J].武汉植物研究所，1995，13（1）：4754.（责任编辑：夏剑萍）endprint