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自然保护区虎皮楠群落研究范文

时间:2022-09-26 03:53:20

自然保护区虎皮楠群落研究

虎皮楠生物碱因具有抗肿瘤、抗病毒和调控神经生长因子等多种生物活性,过去三十年受到了合成化学家的密切关注[1],关于虎皮楠生物碱的研究取得了很大进展[2-4]。虎皮楠(Daphniphyllumoldhamii)为分离虎皮楠生物碱的重要植物来源,是虎皮楠科常绿高大乔木或小乔木,速生物种[5],主要分布于长江以南各省区,常见于海拔200~2300m的阔叶林中,是常绿阔叶林的主要组成树种之一。虎皮楠树形优美,树干通直,冠幅较大,具有很高的观赏价值,种子榨油可以制皂[6]。

1研究区域自然环境概况

江西五梅山自然保护区位于赣西北修水县的东南部,地处修水、靖安、奉新三县的交界处,属于九岭山脉的中段。保护区地貌复杂,地理位置:114.5°-115°E、28.5°-29°N。此地区长期受东亚季风气候的影响,气候温和湿润,多年平均气温16.7℃,年降水量1634.1mm,年日照1600.4h。区内土地肥沃,植被覆盖率97.8%,是中亚热带常绿阔叶林重要组成部分以及珍稀动植物的繁衍地[7]。

2研究方法

2.1样地调查

采用样地调查方法,在虎皮楠集中分布地区设立两个20m×40m的样地,地理位置分别为114°47′53.05″E、28°50′4.37″N,海拔497m和114°47′53.58″E、28°50′03.93″N,海拔493m。对样地内的胸径2cm以上的乔木进行每木调查,记录植物名称,测量胸径、盖度、树高、冠幅等指标,同时在每个样地设置3个5m×5m的灌木样方和3个2m×2m的草本样方,调查样方内的灌木和草本植物的组成和高度、盖度、株数等指标。

2.2分析方法

(1)参照吴征镒关于中国种子植物属分布区类型界定,对样地内物种进行区系类型划分[7]。(2)参考植物群落学研究方法[8],统计样方内各物种的相对多度,相对频度,相对优势度,分别计算乔木、灌木和草本的重要值,乔木重要值=(相对密度+相对优势度+相对频度)/3,灌木重要值=(相对密度+相对盖度+相对频度)/3。(3)生活型的划分:根据Raunkiaer的生活型系统将植物划分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物五大类[9]。群落中优势植物生活型决定了群落的外貌形态。(4)年龄结构测定:用立木级结构代替年龄结构,将胸径在2~6cm以内的植株定义1龄级,6~10cm定义为2龄级,依此类推,将样地内所有虎皮楠划分到相应的龄级。

3结果与分析

3.1虎皮楠群落的区系组成

经过调查,样方内共有维管束植物62种,隶属31科53属。根据吴征镒对中国种子植物属的分布区类型划分的原则[10],对虎皮楠群落中属的区系分布进行统计,结果见表1。由表1可知,虎皮楠群落植物区系组成以热带亚洲分布和北温带分布类型占优势,各有10属和12属,分别占总属数的18.87%和22.64%。热带亚洲分布位于乔木层、灌木层和草本层,如常山、草珊瑚、绞股蓝等。北温带分布类型主要位于乔木层和灌木层,如短柄枹、马尾松、鹿角杜鹃、锥栗、小蜡等。其次是泛热带分布,数量可达9属,占19.99%。在乔木层、灌木层、草本层都有分布,如尾叶冬青、老鼠矢、树参、珍珠莲、大青、悬铃木叶苎麻等。中国特有分布有两属,它们分别是杉木和白勒。

3.2虎皮楠群落的种类组成及结构

虎皮楠群落垂直结构比较明显,林分结构较简单,有乔木层、灌木层和草本层。乔木层和灌木层的主要种类特征见表2,乔木层可以明显的看出有两层,上层为林冠层,高度18~25m,以松科、杉科、安息香科、冬青科、漆树科,山茶科树种为主,主要有马尾松、杉木、拟赤杨、小果冬青、南酸枣、银木荷等;下层为次林层,高度4~18m,以杜鹃花科、山茶科和虎皮楠科为主,主要有虎皮楠、鹿角杜鹃和油茶等。在乔木层中虎皮楠的平均高度为10.72m,最高18m,平均胸径12.85m。重要值为17.58。虎皮楠群落中鹿角杜鹃数量较多,重要值达18.68。3.3群落的外貌特征及生活型谱根据Raunkiaer生活型分类系统分析它的层片结构,可知,虎皮楠群落内出现62个物种,其中,高位芽植物49种,种类最多,占总种数的79.03%,处于第二的是地上芽植物,占总种数的8.06%,隐芽植物仅1种,占总数的1.62%,群落内一年生草本植物种类较少,仅3种。

3.4虎皮楠的龄级结构

虎皮楠龄级结构完整,中、低龄级个体数较多,说明虎皮楠还处在生长阶段,种群比较稳定。可能受同一林层鹿角杜鹃影响,虎皮楠1、2龄级幼苗、小树数量上没有明显的优势,一旦突破了鹿角杜鹃的影响,更大龄级3、4级青壮年虎皮楠数目多而更稳定,可能由于林冠层更高大乔木的影响,更高龄级的虎皮楠数目有所降低。

4讨论

近年来一些学者尝试在群落尺度上讨论植物区系,一般以珍稀濒危植物或群落优势种来探讨群落的区系发生,地理成分分析等。五梅山虎皮楠群落中泛热带、热带亚洲、北温带分布最广,说明该群落具有热带-亚热带区系性质,尤其与热带亚洲关系紧密。虎皮楠作为一个热带亚洲的分布物种,在该地有较强的生存适应能力。群落中,虎皮楠与鹿角杜鹃和谐共生,这两个物种对群落的稳定性贡献最大,说明该群落是鹿角杜鹃、虎皮楠等常绿树种共优势的群落。乔木层各物种重要值差异明显,虎皮楠龄级延续,中低龄级个体占绝大多数,说明本区域虎皮楠正处于一个旺盛生长阶段,群落中优势地位明显,种群相对稳定。群落中高位芽植物占总植物的79.03%,进一步证明了它地处中国的常绿阔叶林地区,物种体现了热带或温带的性质。本群落调查得到灌木层多样性指数较大,很可能跟地理位置,气候生存环境有关。

5结论

江西五梅山自然保护区的虎皮楠群落,层次分明,物种组成丰富,虎皮楠为群落的优势种,处于次林层,正处于旺盛生长阶段。

参考文献:

[1]李震宇,郭跃伟.虎皮楠生物碱研究进展[J].有机化学,2007,27(5):565-575.

[2]谭承建,邸迎彤,郝小江.虎皮楠中1个新的环戊二烯负离子结构生物碱[J].中草药,2015,46(20):2989-2991.

[3]曹志然,王海,唐志远,等.4种源于虎皮楠的生物碱对人肝癌细胞株HepG-2增殖的影响[J].医学研究与教育,2010,27(6):6-10.

[4]陆云阳,汤海峰,高凯,等.交让木的生物碱成分研究.[J].中南药学,2014,12(4):333-336.

[5]郑万钧.中国树木志(第二卷)[M].北京:中国林业出版社,1985:1950-1954.

[6]杨鑫侃.虎皮楠生物碱DaphlongamineE的合成研究[D].兰州:兰州大学,2016:1-91.

[7]吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物学研究,1991,增刊Ⅳ:1-139.

[8]易好,邓湘雯,项文化,等.湘中丘陵区南酸枣阔叶林群落特征及群落更新[J].生态学报,2014,34(12):3463-3471.

[10]万文豪,常红秀,吴强,等.江西五梅山北坡的植被和植物资源[J].南昌大学学报理学版,1986,10(3):9-14.

作者:夏敏娟;杨清群 单位:九江市林业科学研究所

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