貴州三都森林茶園生態系統群落結構研究

摘要：森林茶園是指以產出生態茶葉為目標，按傳統方式管理，符合綠色、有機種植標準，面積在0.5 hm2以上，伴生有高于5 m以上至少1種形成林冠的其他野生或栽培的木本植物，覆蓋度在10%以上的栽培山茶科山茶屬茶組植物群落，相對于臺地茶園是一種新型茶園。為了解森林茶園群落結構多樣性，對貴州三都縣森林茶園進行調查。研究選取10個20 m×20 m的茶園樣地，記錄樣地的海拔、坡度和群落狀況等環境因子，分析森林茶園生態系統的物種組成、水平結構和垂直結構。結果表明，三都縣森林茶園群落共有植物136種，隸屬65科108屬，植物多樣性豐富，植物分布區亞熱帶性地理成分明顯。群落垂直空間分層明顯，喬木層平均胸徑為10.43 cm，毛桐單株胸徑最大，為60.19 cm；灌木層平均地徑為1.70 cm，黑殼楠單株地徑最大，為4.80 cm；茶樹為群落的優勢種，每個樣地平均約有43株；喬木層主要優勢樹種為楓香樹、青岡、樸樹等，灌木層優勢樹種為方竹、水竹、川莓、柃木等。了解森林茶園群落結構與組成，維持森林茶園群落生態系統穩定性，對森林茶園可持續利用具有重要的指導意義。

關鍵詞：三都；森林茶園；群落結構；生態系統

中圖分類號：S571.1" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：1000－3150（2023）03-37-8

Community Structure of Forest Tea Garden Ecosystem in Sandu，

Guizhou Province

WU Huan1， LONG Xiaofeng1， NIU Suzhen1，2， HU Guoxiong3， GENG Yanfei1*

1. College of Tea Sciences， Guizhou University， Guiyang 550025， China; 2. Institute of Agricultural Bioengineering， Guizhou University， Guiyang 550025， China; 3. College of Life Sciences， Guizhou University， Guiyang 550025， China

Abstract：" Forest tea garden refers to the cultivated Camellia Sect. Thea plant community with an area of more than 0.5 hm2 and accompanied by at least one other wild or cultivated woody plant taller than five meters forming a forest canopy with a coverage of more than 10%. It aims to produce ecological tea and is a new type of tea garden compared with terrace tea garden. In order to understand the diversity of forest tea garden community structure， a survey was conducted on forest tea gardens in Sandu County， Guizhou. Ten sample plots of 20 m×20 m of the forest tea garden were selected. Environmental factors such as altitude， slope and community status of the plots were recorded， and the species composition， horizontal structure and vertical structure of forest tea garden ecosystem were analyzed. The results show that there were 136 plant species belonging to 108 genera and 65 families in the forest tea garden community in Sandu County. The vegetation diversity was rich and the subtropical geographical composition of the plant distribution area was obvious. The community was stratified in vertical space， and the average DBH of tree layers was 10.43 cm. Vernicia fordii had the largest DBH （60.19 cm）. The average ground diameter of the shrub layer was 1.70 cm， and the maximum ground diameter was 4.80 cm. Tea trees were the dominant species， with an average of 43 trees in each plot. The main dominant tree species in the tree layer were Liquidambar formosana， Cyclobalanopsis glauca， and Celtis sinensis， etc.， while the dominant species in the shrub layer were Chimonobambusa quadrangularis， Phyllostachys heteroclada， Rubus setchuenensis， Eurya japonica， etc. Understanding the community structure and composition of forest tea gardens and maintaining the stability of forest tea garden community ecosystems have important guiding significance for the sustainable use of forest tea gardens.

Keywords：" Sandu， forest tea garden， community structure， ecosystem

一般是指由山茶科（Theaceae）山茶屬（Camellia）茶組（sect. Thea）的部分種類，含小葉茶（C. sinensis var. sinensis）、大葉茶（C. sinensis var. assamica）、德宏茶（C. sinensis var. dehungensis）、大理茶（C. taliensis）、厚軸茶（C. crassicolumna）等的葉及芽經加工而成。茶樹有灌木、小喬木和喬木樹型之分[1-3]。

森林茶園是指以產出生態茶葉為目標，按傳統方式管理，符合綠色、有機種植標準，面積在0.5 hm2以上，伴生有高于5 m以上至少1種形成林冠的其他野生或栽培的木本植物，覆蓋度在10%以上的栽培山茶科山茶屬茶組植物群落[4]。森林茶園是生產功能與生態服務功能相融合的植物群落，具有重要的經濟、文化、生態價值。森林茶園的特點是：茶樹樹木高大，布局分散，茶葉產量低（相對臺地茶園），生態環境優越，群落結構豐富，病蟲害少[5]。一些森林茶園具有獨特的地理和生態環境，孕育和保存了大量的古茶樹，是茶樹種質資源基因庫，同時也是農業文化遺產，有保護生物多樣性的重要意義，比如西雙版納布朗族森林茶園[6]。森林茶園在空間群落結構上形成具有上、中、下3層的復合結構模式，大致依次可分為樟樹類高大喬木，茶樹、豆科、杜鵑花科植物，禾本科、蕨類、野生蔬菜等草本植物[7-8]。

貴州省是茶樹的起源地之一，是寶貴的茶樹基因庫[9-10]。三都水族自治縣，生態保存完好，山清水秀，景色怡人，全縣森林覆蓋率達72.47%，是貴州省10個重點林業縣之一。三都縣境內的森林茶園生態原始，物種多樣性豐富，古茶樹數量多，群落結構多樣 [11]。目前，對貴州省內森林茶園中古茶樹資源的研究主要集中于古茶樹資源的調查與鑒定、古茶樹資源的保護以及茶樹起源等方面[12]，而對森林茶園內群落調查的研究還有所欠缺。

本研究對貴州省三都縣森林茶園群落結構多樣性進行研究，探討貴州森林茶園中植物物種分布規律及其群落結構特征，了解貴州森林茶園的立地條件、管理方式，對有效保護森林茶園生態系統多樣性具有重要意義。

1" 材料與方法

1.1" 調查區域概括

貴州三都是中國唯一的水族自治縣，位于貴州省黔南布依族苗族自治州東南部，地處“月亮山、雷公山”腹地，地跨東經107°40′至108°14′、北緯25°30′至26°10′之間，屬中亞熱帶溫潤季風氣候類型。

1.2" 研究方法

1.2.1" 野外調查

按照野外生態學最常用的樣方調查研究方法，根據文獻查閱和實地調查選取不同類型具有代表性的區域，設置10個20 m×20 m的茶園樣地，記錄樣地的海拔、坡度和群落狀況等環境因子（表1），所選森林茶園均為距離村寨較遠的無施肥、無修剪等管理措施的茶園，每年采摘2～3次，天然植被保存較為完整。對樣地中的喬木樹種（胸徑大于5 cm）進行調查，記錄每株樹木的樹高、胸徑、冠幅等[13]。在每個樣地中沿著對角線設置4個5 m×5 m的灌木層的小樣方，對樣方中的灌木植物進行統計，記錄高度、地徑、蓋度等基本數據。同時在每個灌木樣方的正中設置1 m×1 m的草本層的小樣方，記錄草本小樣方的草本植物名和蓋度數據。

1.2.2" 數據分析方法

根據收集的樣地調查數據，計算出各樣地植物種類的重要值，其公式如下。

重要值（喬木層）=（相對多度+相對優勢度+相對頻度）/3

重要值（灌木層）=（相對多度+相對頻度）/2

重要值（草本層）=（相對蓋度+相對頻度）/2

式中：相對優勢度=（一個種的優勢度/所有種的優勢度之和）×100%；相對多度=（一個種的株數/所有種的總株數）×100%；相對頻度=（一個種的頻度/所有種的頻度之和）×100%；相對蓋度=（一個種的分蓋度/所有分蓋度之和）×100%。

2" 結果與分析

2.1" 群落的物種組成結構

2.1.1" 群落的物種類型

森林茶園群落種群密度大，物種豐富，自然更新力強，是大自然對人類的饋贈，也是生物多樣性的活基因庫。在貴州三都森林茶園共記錄到136種（變種）植物，隸屬65科108屬。超過4個種的科分別為薔薇科、樟科、殼斗科、禾本科。喬木層共包括47種植物，各樹種個體總數為396株；每個樣地平均個體數為40株，平均物種數為5種。灌木層共有58種植物，各樹種個體總數為1 852株；每個樣地平均個體數為185株，平均物種數為6種。草本層共有49種植物，每個樣地平均物種數為5種，平均蓋度為62.28%。喬木層和灌木層共有茶樹427株，平均每個大樣地茶樹個體數約為43株，喬木型茶樹209株占48.94%，灌木型茶樹218株，占51.06%。

根據世界種子植物科級分布區域類型，結果顯示亞熱帶成分占優勢，有40科（因貴州省屬亞熱帶氣候，故將表中出現“亞熱帶”類型的科只取亞熱帶統計），占總科數的61.54%；熱帶成分15科，為總科數的23.08%；溫帶成分僅19科，占29.23%，可知該地區以亞熱帶地理成分為主（表2）。

2.1.2" 群落物種的重要值

通過對調查數據進行計算，得出森林茶園喬木層（表3）、灌木層（表4）和草本層（表5）主要物種的重要值。在貴州三都森林茶園生態系統喬木層中，主要的優勢種是茶（Camellia sinensis var. sinensis）、青岡（Cyclobalanopsis glauca）、楓香樹（Liquidambar formosana）和樸樹（Celtis sinensis），它們重要值都在5.00以上，尤其是茶的重要值達到了31.41，顯著高于其他各樹種的重要值；相對多度、相對優勢度、相對頻度也是茶樹的值最大，其植株數量占52.52%。同時茶在灌木層中的重要值為16.90，僅次于方竹（Chimonobambusa quadrangularis），共有204株，占總數的11.03%，在生境中占有優勢，而方竹重要值為21.39；其次是川莓（Rubus setchuenensis）重要值為6.56，水竹（Phyllostachys heteroclada）重要值為5.58。草本層中，中華短腸蕨（Allantodia chinensis）重要值最大，為9.31；花莛薹草（Carex scaposa）次之，為8.15。重要值反映了群落中優勢種的排列。

本次調查中，僅有喬木層植物傘花木，隸屬傘花木屬（Eurycorymbus），為中國特有屬，其屬分布區域為熱帶和亞熱帶；傘花木的重要值為0.85。

2.2" 水平結構

樹種的徑級分布可以反映群落的水平結構。通過對收集數據的計算統計，喬木層平均胸徑為10.43 cm，毛桐（Vernicia fordii）單株胸徑最大，為60.19 cm，主要優勢樹種茶、青岡、楓香樹、樸樹、野桐和毛桐的平均胸徑分別為9.53、17.71、25.87、24.00、15.28和29.08 cm。灌木層平均地徑為1.70 cm，黑殼楠（Lindera megaphylla）單株地徑最大，為4.80 cm，茶樹平均地徑為3.52 cm。群落內無論是喬木層徑級，還是茶樹種群的徑級，分布均呈現出明顯的反 “Ｊ”型（圖1），表明調查的森林茶園生態系統群落較為穩定。

喬木層樹種出現最多的是胸徑在5 ～10 cm之間，胸徑在20 cm以下的植株數占總數的85.35%，10 cm以下的植株數占比為47.47%；灌木層地徑小于2 cm的喬木幼樹共有15種，共計257株，占灌木層植株13.89%。結果顯示，大多數植株仍以小徑級的形式存在，可能是由于林層中的大型植株上部接受陽光較多，生長旺盛，但也因此形成擁擠的空間，導致大徑級喬木競爭大，數量少；反之，灌木層及草本層的空間相對較寬敞，存在著諸多小徑級樹種，為尚未成熟的幼齡喬木混合在此層中，因而物種數和株數較多。

2.3" 垂直結構

森林茶園群落垂直結構通過群落中林木高度級分布來揭示，能反映樹種在茶園群落中的特征和群落的分層結構[14-15]。結構劃分層次，森林茶園生態系統可大致分為2個大層，即喬木層和灌木與喬木更新層。1個大層可以分為2個亞層，分別為灌木與喬木更新下層（0～2 m）、灌木與喬木更新上層（2～5 m）、喬木下層（5～10 m）、喬木上層（10～16 m）。喬木層植株高度在15 m以下有373株，占94.19%，其中高度級在5～10 m的范圍最多，達215株（54.29%），高度級在0～5 m的樹種121株。灌木層植株高度主要集中在0～3 m（1 584株），占總株數85.53%（圖2）。

從各層樹種組成來看，灌木及喬木更新層的上下層樹種組成接近，茶樹數量占絕對優勢（占總數的18.33%），伴生黑殼楠、米櫧、青岡等喬木的幼樹分布于群層中。

喬木下層主要由茶、尖連蕊茶、細齒葉柃、半邊月、木蓮、齒緣吊鐘花等組成，喬木上層主要由楓香樹、闊葉槭、傘花木、青岡、樸樹等組成。在森林茶園生態系統中，喬木上層個體數量少，多為常綠闊葉樹種，冠幅大。

3" 小結與討論

三都縣森林茶園生態系統群落中共記錄到了136種植物，其中喬木層物種數為47種，共計396株，隸屬24科35屬；灌木層物種數為58種，共計1 852株，隸屬26科39屬；草本層有49種草本植物，隸屬31科40屬。該地森林茶園中植物多樣性高，區系地理成分亞熱帶性質明顯，體現了調查群落位于亞熱帶地區的區位特征。楊期和等[16]的研究也顯示類似的結果，豐富的植物多樣性有利于改善茶園小氣候及土壤理化性質等，從而促進茶園的良性循環，這也是該地森林茶園群落處于較穩定狀態的主要原因之一。通過對調查樣地數據整理分析，森林茶園生態系統中的喬木樹種數隨著徑級的增加而減少，樹種多樣性也在相應程度上隨之降低。在高度級的分布中，樹種豐富度隨著高度級變化呈現出先升后降的趨勢，其最高值出現在5～10 m的高度級中。茶是該群落的優勢種，楓香、樸樹、青岡、野桐、黑殼楠、青岡、川莓和赤車等植物伴生。

研究表明，茶樹是耐陰、喜溫濕的植物[17]。遮陰能夠降低光照強度，改變茶園的小氣候，適當的遮陰有利于茶樹的生長發育[18]，而該地森林茶園中一些高大的喬木起到了遮陰的作用，這也是該地森林茶園中茶樹生長良好，作為優勢群落的主要原因之一，這一理論也能夠為現代茶園的建設提供一定的幫助。

與劉冠群等[19]的研究結果相似，在此次研究中，筆者也發現部分森林茶園中的茶樹資源遭到破壞、茶樹資源利用率低這兩個主要問題，這可能與農戶對茶樹資源的價值認知不足、缺乏資源保護意識、茶樹鮮葉采集方式和利用方式的局限等有關。如今隨著社會的發展，人們對茶飲的需求也在增加，隨之帶來了古茶樹資源的價格不斷提高，但因為茶樹病蟲害、不合理的采摘以及管理不到位等問題[20-21]，導致產量無法跟上。因此，采取生物防治的方式對古茶園病蟲害進行防治、加強國家監管和社會監管以及通過人工管控[22-23]等措施對古茶園進行保護和科學利用，可保證其穩定的生態結構，維持其生態平衡，進而和諧發展。

貴州三都森林茶園種植歷史悠久，生態系統中灌木層有廣泛喬木幼樹分布，天然更新能力較強。“喜陰怕強光”是茶樹生長特性之一，但過度遮陰會導致茶樹生長不良。當前，三都的森林茶園管理粗放，有必要對其采取保護與撫育措施，通過合理疏伐調整林層密度，使茶樹具有良好的生長空間，保障茶樹生長所需的光照、水分與養分等，從而提升森林茶園的生態和經濟價值；同時，維持群落結構穩定性，合理構建森林茶園群落生態系統，改善茶樹生長環境，對森林茶園可持續利用具有重要的指導意義。

參考文獻

[1] 楊逢春， 胡新文， 韋樹桐， 等. 中國茶文化與茶樹栽培簡史[J]. 海南師范學院學報（自然科學版）， 2006（3）： 277-282.

[2] 王建榮. 中國茶簡史及其對外傳播[J]. 文物保護與考古科學， 2019， 31（4）： 140-146.

[3] 陳繼偉， 梁名志， 王立波， 等. 古茶園與臺地茶園鮮葉常量成分及成茶品質比較研究[J]. 中國農學通報， 2011， 27（4）： 339-344.

[4] 裴盛基， 茍祎， 耿彥飛， 等. 民族植物學視角下的森林茶園[J]. 中國茶葉， 2022，" 44 （12）： 66-72.

[5] 趙華富， 陳正武， 劉曉霞， 等. 貴州古茶園調查及其茶樹的理化成分分析[J]. 貴州農業科學， 2012， 40（6）： 86-89.

[6] 蔣會兵， 梁名志， 何青元， 等. 西雙版納布朗族古茶園傳統知識調查[J]. 西南農業學報， 2011， 24（2）： 813-818.

[7] 張偉， 湯培彪， 楊忠興， 等. 淺析云南鳳慶縣古茶樹資源對鳳慶縣茶葉產業地位和價值的影響[J]. 茶葉， 2011， 37（2）： 72-75.

[8] 蘇凱文， 潘瑤， 鞏合德， 等. 云南景邁布朗族古茶園生態系統群落結構研究[J]. 西南林業大學學報（自然科學）， 2017， 37（3）： 59-65.

[9] 張恒. 茶源貴州[J]. 當代貴州， 2019（27）： 4-5.

[10] 劉青， 趙德剛， 趙懿琛. 古茶樹種質資源遺傳多樣性ISSR分析[J]. 種子， 2021， 40（5）： 7-14.

[11] 周世敏， 潘啟好， 覃忠樣. 三都縣發揮綠色資源優勢助推林業生態扶貧分析[J]. 綠色科技， 2019（15）： 221-223.

[12] 胡伊然， 陳璐瑤， 楊春， 等. 貴州省茶葉研究所古茶樹研究歷程綜述[J]. 廣東茶業， 2019（6）： 2-6.

[13] 方精云， 沈澤昊， 唐志堯， 等. “中國山地植物物種多樣性調查計劃”及若干技術規范[J]. 生物多樣性， 2004， 12（1）： 5-9.

[14] 林珊， 劉金福， 付達靚， 等. 戴云山羅浮栲林群落主要樹種空間分布格局[J]. 福建林學院學報， 2010， 30（1）： 15-18.

[15] 陳金磊， 方晰， 辜翔， 等. 中亞熱帶2種森林群落組成、結構及區系特征[J]. 林業科學， 2019， 55（2）： 159-172.

[16] 楊期和， 廖富林， 楊和生， 等. 粵東梅州馬山生態茶園植物多樣性分析[J]. 福建林業科技， 2017， 44（4）： 6-13， 27.

[17] 毛平生， 朱啟東， 石旭平. 論茶園人工植物群落的建設[J]. 蠶桑茶葉通訊， 2012（4）： 23-27.

[18] 韓文炎， 金晶， 魏吉鵬， 等. 遮陰樹對茶樹生長及茶葉產量和品質的影響[J]. 中國茶葉， 2022， 44（9）： 16-19.

[19] 劉冠群， 杜素華， 楊再琴， 等. 貴州桐梓野生古茶樹的種質資源保護與開發利用[J]. 農技服務， 2022， 39（10）： 112-115.

[20] 王小虎， 葉柳健， 蒙健宗， 等. 凌云白毫古茶樹資源現狀及保護對策[J]. 茶葉通訊， 2022， 49（1）： 54-58.

[21] 宋志勇， 宗春淼， 李艷杰， 等. 云南古茶樹資源在茶葉貿易中面臨的問題及對策[J]. 安徽農業科學， 2018， 46（30）： 68-70.

[22] 楊源禾， 李秀珊. 云南古茶園生態保護研究——以云南雙江勐庫古茶園與茶文化系統為例[J]. 農村經濟與科技， 2022， 33（2）： 153-155.

[23] 秦平山， 趙曉斌. 建立和完善古茶樹、古茶園法律保護機制的探討[J]. 福建茶葉， 2018， 40（4）： 1.