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紫云马尾树群落结构特征与保护研究

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摘要：通过群落样地调查法对紫云自治县马尾树（Rhoiptelea chiliantha）群落进行调查，对该群落的物种多样性、物种组成及结构特征进行研究，分析该群落的植物物种重要值，结果表明;该马尾树群落结构单一、组成物种较少，群落稳定性、物种多样性整体较低。马尾树为该群落的优势种及建群种，占据绝对优势地位，相对而言该群落灌木层物种丰富度较之乔木层及草本层最高。通过实际调查及分析得知，该群落受威胁程度较大，人为活动影响较高，需尽早采取相关保护措施进行群落保护。

关键词：马尾树;物种多样性;群落保护

植物群落的物种多样性反映了环境与植物群落之间的关系，同时体现了各物种在群落中的优势度、均匀度和丰富度，对植物群落物种多样性的研究可深入了解群落物种的组成、群落变化、稳定程度及发展趋势，是揭示植被组织水平的生态基础，甚至可预测生态系统的功能发挥，因而植物群落物种多样性与生态环境、群落和生态系统稳定性的关系已成为研究重点。研究植物群落的多样性可为群落的保护提供理论、数据支撑，可为群落的保护提供指导。影响物种多样性格局形成的因素具有复杂性，多样性的研究能够为群落保护提供一定策略。

马尾树（Rhoiptelea chiliantha）是马尾树科（Rhoipteleaceae）马尾树属（Rhoiptelea）植物，单型科，仅1属1种，是起源于第三纪的古老植物，其系统演化地位较特殊孤立，主要分布于贵州、广西和云南3省（区），是国家二级重点保护植物。对研究被子植物系统发育、植物区系以及古植物学等方面，有重要的科学价值;其属的区系属于热带亚洲分布。叶及树皮富含单宁，可提取栲胶;生长快，可作造林树种。木材坚实，耐用，可作建材、家具、器具等用材。木材是培养香菇的好材料，因其复圆锥花序俯垂于枝端颇似马尾，故称为马尾树，也具有一定的观赏价值。

一、研究区概况

研究区位于紫云苗族布依族自治县隶属贵州省西南部安顺市，地处大营镇星进村，海拔1130m，属中亚热带湿润季风气候，年均气温15.3 ℃，无霜期288d，年日照时数1440h，年均降水量1337mm，土壤为黄壤，表层土层较薄，地理相对贫瘠，水土流失风险大。

二、研究方法

1.样地设置

在研究区马尾树群落内选取具有代表性的区域设置3个样地，每个样地面积20m×30m，各个样地分别按乔木层（10m×10m）、灌木层（4m×4m）、草本层（2m×2m）分别各设置6个小样方，灌木层、草本层样方均设在乔木层样方正中间。记录每个小样方内物种名、胸径（地径）、高度、冠幅、枝下高、盖度等因子。

2.数据处理与分析

（1）重要值测度。重要值是一个重要的群落定量指标，并常用于比较不同群落间某一物种在群落中的重要性，计算式如下：

重要值（IV）=（相对密度+相对频度+相对优势度）/3;

乔木层物种重要值=（相对密度+相对频度+相对优势度）/3;

相对密度=某种的个体数/总密度;

相对优势度=某种的优势度/总优势度;

相对频度=某种的频度/总频度;

密度是每种单位面积内的株数，总密度是样地内全部株数的总和。优势度=某种的胸高断面积总和，总优势度是全部种的胸高断面积和。频度=某种出现的样方数/样方总数，总频度是全部种的频度之和。

灌木层物种重要值=相对密度+相对频度+相对优势度

草本层物种重要值=相对密度+相对频度+相对盖度

（2）多样性测度。本研究物种多样性分析采用α多样性，选用测度指数分别是;Shannon-Wiener多样性指数（H?e）、Simpson指数（D）、Margalef丰富度指数（dMa）及Pielou均匀度指数（Je）指数进行物种多样性的计算，其公式如下：

Shannon-Wiener多样性指数（H?e）： ? ? H?e=-

Simpson多样性指数（D）： ? ? ? ? ? D=1- 2

Margalef丰富度指数（dMa）： ? ?dMa =

Pielou均勻度指数（Je）： ? ? ? ? ? ?Je = H?e / ln S

表达式中：S为物种数目;N为所有物种的个体数之和;Pi表示第一个i物种的相对多度，Pi=ni/N， ni表示第i个种的个体数目。

3.统计分析

利用Microsoft Excel 2013软件进行数据计算、分析绘制图表。

三、结果与分析

1.群落物种组成特征

据调查分析，所调查马尾树群落内共有维管束植物56种，隶属32科48属，其中种类较多的种有蔷薇科（Rosacea）5属8个种，菊科（Asteraceae）4属6种，樟科（Lauraceae）3属4种。群落当中乔灌草群落层次分明，各层次优势种明显。研究区内群落以马尾树为建群种，其余组成物种多数为一种一属偏多，群落总组成物种数较少，组成结构较为简单。

2.重要值指标分析

重要值（Importance value）是由三个不同性质特征综合成的数值，用其来表示群落中不同种的相对重要性。重要值是一个相对比较客观的数值，能够较充分的表示出不同种的植物在群落中的地位和作用。物种在群落中所占地位不同，对应所起的作用也不同，在群落的重要值中重要值比较大的那些物种对群落环境具有很大的影响作用，如果是建群种其甚至具有决定性作用。马尾树群落各层次的重要值如表1所示，由表可知，白芒（Imperata cylindrica）占据了草本层的优势地位，草本层当中分布量最大，灌木层金丝桃（Hypericum monogynum）重要值最高，为灌木层的优势种，喜树（Camptotheca acuminata）虽重要值不是最高，但在灌木层乔木层均有分布，在群落中优势度相对较高。而乔木层中马尾树占据绝对优势地位，重要值为所有物种当中最高为0.25，为群落的优势种和建群种。

3.物种多样性特征分析

物种多样性是群落结构以及功能复杂程度的量度，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。物种丰富度指数，多样性指数和均匀度指数的测定是表征群落特性的重要指标，在反映植物群落的结构类型、演替阶段和稳定程度等方面均有重要的意义。由图1可知，马尾树群落当中Margalef丰富度指数（dMa）在灌木层最高，Shannon-Wiener多样性指数（H?e）、Simpson指数（D）均在灌木层最高，由此可知灌木层的物种丰富度，多样性均高于乔木层和草本层，是群落的重要组成部分，群落总物种数中大多数物种来源于灌木层。Margalef丰富度指数（dMa）、Shannon-Wiener多样性指数（H?e）及Simpson指数（D）均从乔木层到灌木层再到草本成均呈单峰型变化，都先升高后降低的趋势。群落物种的均匀度是指群落中各物种多度的均匀程度，均匀度低，说明物种种群个体优势明显。由图1可看出均匀度大小格局依次为：乔木层、灌木层、草本层，说明乔木层物种个体分布相对均匀，个体优势不明显。草本层物种均匀度低，个体优势明显。

四、结论与讨论

研究区群落的优势种和建群种均为马尾树，群落的各层次组成物种优势种明显，总的物种数较少。群落的物种多样性总体较低，群落结构单一，稳定性较低。根据实际调查的情况结合群落树种特性可知，造成马尾树群落物种多样性低的主要原因有;由于群落生长在乡道主干道边缘，人为活动频繁，出现有垃圾倾倒现象以及道路坍塌现象，严重影响群落结构及植物生长。另一方面原因还有群落生长地坡度较大，平均坡度大于50度，水肥蕴含较低，以至植物生长受影响。马尾树为阔叶树种，冠幅较大，成林后群落郁闭度较高，其他物种的生长空间较低也是硬性物种多样性的原因之一。

马尾树为国家二级重点保护植物，且具有较高的利用价值、科研价值、观赏价值，对于马尾树群落的保护至关重要，且这一区域为安顺市唯一分布有马尾树的区域，所以对于这一群落的保护十分有必要。相关管理部门应当建立小型保护点对其进行保护，减少人为活动对其影响，禁止砍伐、割灌以及倾倒垃圾;对道路进行加固建设，防止坍塌对马尾树群落再造成破坏。

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作者简介：郑梅，女，汉族，大专，助理工程师，主要从事林业局种苗工作。

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