何琴琴
植物種群分布格局通常是指種群個體在植物群落中的空間分布,它是種群自身特性、種間關系以及環境條件綜合作用的結果,也是影響種群發展的重要因素。小黃花茶(Camellia luteofora Y.K.Li)為山茶科(Theaceae)山茶屬(Cam ellia linn)多年生常綠喬木或小喬木[1],于1981年在貴州省赤水市葫市鎮悶頭溪附近首次發現。1983年我國已把小黃花茶列為珍稀瀕危保護物種。對小黃花茶種群的空間分布格局進行研究,可為進一步揭示該種群的生態學規律,探索該種群與其他物種之間的相互關系提供理論依據,同時能夠更科學合理有效的保護該珍稀瀕危物種。
小黃花茶生長于赤水桫欏國家級自然保護區小黃花茶保護站(小地名悶頭溪)2.14 km2的范圍內,該區域常年平均氣溫17℃,空氣相對濕度大于86%,年降水量1 200~1 300 mm,全年無霜期300天以上。土壤為紫色砂質腐殖土,pH值4.5~5.8。小黃花茶多生長在海拔500~700 m范圍內,海拔500 m以下的河谷地帶也有少量分布,海拔800 m以上地帶分布極少。據全面調查,共有1 708株小黃花茶,多分布在原生雜木林、次生雜木林和楠竹林中。
在悶頭溪小黃花茶生長良好的次生雜木林、原生雜木林和楠竹林3個群落類型內選擇了3個有代表性的地段作為樣地,分別記為樣地1、2、3,采用相鄰格子樣方法,樣方大小為5 m×5 m,各樣地均調查了32個樣方,每個樣地合計面積800 m2,實測樣方內小黃花茶的株數、胸徑、樹高等項指標。
據種群生活史特點和研究目的,把小黃花茶個體分為3級:Ⅰ級(幼苗,高度<30 cm);Ⅱ級(幼樹,高度≥30 cm,地徑<2 cm);Ⅲ級(成體樹,地徑≥2 cm)。
本文對小黃花茶種群分布格局研究采用如下指標:(1)方差V/均值m的t檢驗法[2]101; (2)負二項參數(k)[3]43;(3)Cassie指標(I/k)[4];(4)擴散型指數(Iδ)[2]102;(5)叢生指標(I)[3]43;(6)平均擁擠指數(m*)和聚塊性指數(m*/m)[2]116。
將各樣地和調查數據,應用上述方法進行種群空間分布格局和集群強度分析,結果見表1。
在樣地1中,方差/均值比為1.73,明顯大于1,t值為2.92,經顯著性檢驗,為極顯著,故為集群分布。k為2.39,屬集群分布,但有趨向隨機分布的趨勢。其他各項指標為:Cassie指標=0.21,大于0; Iδ=1.37,大于1;m*/m=1.4,大于1;I=0.73,大于0。所以在樣地1中,小黃花茶種群的分布格局是集群分布,但集群程度不很高。

表1 小黃花茶種群空間分布格局分析
在樣地2中,方差/均值比為2.56,明顯大于1,t為6.24,經檢驗為極顯著,亦為集群分布。k為1.62,較小,屬集群分布。其他各項指標為:Cassie= 0.32,大于0;Iδ=1.66,大于1;m*/m=1.59,大于1;I=1.56,大于0。所以樣地2中的小黃花茶種群的分布格局是集群分布,且集群強度較高。
在樣地3中,方差/均值比為1.42,明顯大于1,t為1.68,經檢驗為極顯著,為集群分布。k為3.45,較大,為集群分布,由集群趨向隨機分布。其他各項指標為:Cassie指標=0.22,大于0;Iδ=1.33,大于1;m*/m=1.26,大于1;I=0.42,大于0。所以在樣地3中,小黃花茶種群的分布格局雖是集群分布,但集群強度很低,趨向隨機分布。
綜上所述,在3個樣地中,小黃花茶種群都呈集群分布,但種群的集群程度是有差異的。從聚塊性指標(m*/m)的大小來看,樣地2>樣地1>樣地3。
對樣地中小黃花茶種群Ⅰ級(幼苗)、Ⅱ級(幼樹)、Ⅲ(成體)的空間格局列表進行比較分析(表2)。并制圖比較各樣地大小級聚塊性指數變化。
由表2及圖1可知樣地1中,小黃花茶種群幼苗、幼樹、成體的空間格局均表現為集群分布,但集群強度并不相同,從幼苗到幼樹m*/m減小,因此種群是擴散的趨勢;從幼樹到成體階段,m*/m減小,同樣種群是表現為擴散。
樣地2中,小黃花茶種群幼苗、幼樹、成體的分布格局為集群分布,但集群強度有差異,幼樹高于幼苗和成體,從幼苗到幼樹,m*/m增加,表現為聚集;從幼樹到成體,m*/m減小,表現為擴散。
樣地3中,小黃花茶種群幼苗、幼樹的分布格局為隨機分布,大樹的格局是集群分布。從幼樹到成體,m*/m增加,表現為聚集。
小黃花茶種群在空間中的分布狀態,由種群的生物學特性和環境條件的不同及其相互作用決定。所調查的3個樣地中,小黃花茶種群都呈集群分布,這主要是物種的親代散布習性所致。果實成熟時,種子散布在母樹不遠的地方,幼苗主要分布在母樹的周圍,從而使之表現為集群分布。

表2 小黃花茶種群大小級空間分布格局動態變化
在不同樣地中,由于環境的差異和群落類型的不同,造成了不同樣地間種群集群程度的差異。如樣地2的集群程度比樣地1、3要大,此群落內郁閉度較大,林下蔭蔽較多,人為活動少,小黃花茶長勢良好,說明小黃花茶是一種喜陰植物。在樣地1中,小黃花茶生長在溪邊,土壤濕度大,空氣潮濕,分布集中,長勢良好,幼苗、幼樹相對較多。在樣地3中,小黃花茶幼苗、幼樹為隨機分布,成體為集群分布,主要是受人為干擾嚴重,被損壞砍伐的較多,但由于環境條件適宜,未被人為砍伐的長勢良好。
小黃花茶是一種耐陰、喜濕的植物,在不同的群落類型中,均呈集群分布格局,但集群程度有差異,原生雜木林最高,次生雜木林和楠竹林較低;在不同群落中,小黃花茶種群的不同發育階段,從幼苗到幼樹、成體是不同的,與其生長環境、人為活動有很大關系。
[1]張宏達,曾范安.山茶屬—新組—小黃花茶組[J].中山大學學報,1982(3):72-73.
[2]周紀綸,鄭師章,楊持.植物種群生態學[M].北京:高等教育出版社,1992.
[3]江洪.云杉種群生態學[M].北京:中國林業出版社,1992.
[4]于傳宗,慕宗杰,特日格勒.植物種群空間分布格局的研究方法[J].畜牧與飼料科學,2008(5):40-42.