西瑤綠谷國家森林公園植物多樣性和區系組成調查分析

中圖分類號：S759.91 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.12.001

森林作為陸地生態系統的基石，在空氣凈化、生態平衡維系等方面發揮著重要作用[1-2]。植物多樣性作為生物多樣性的重要組成部分，可反映群落內植物種數、個體數及分布情況，是評價某一群落物種多樣性及其分布特征的重要指標，對維持生態系統的穩定性和多樣性起重要作用[3]。植物區系是某一地區或者某一時期，某一分類群中所有植物種類的總稱，是植物界在一定歷史條件和自然環境等因素綜合作用影響下長期發展演化的結果，是研究植物多樣性和保護開發利用植物資源的前提[4-5]。研究植物區系并揭示其形成的歷史與地理成因，可為野生植物的保護和利用、生物多樣性的維護和修復提供科學依據[。

湖南省西瑤綠谷國家森林公園（以下簡稱西瑤綠谷公園）擁有豐富的植被資源，但以往的調查主要集中于臨武縣整體，缺少對公園內植物多樣性和植物區系組成的專項調查研究[。西瑤綠谷公園還包含一個西山林場，為滿足森林經營的需要，長期以來林場以經營人工杉木用材林為主導，經營模式較為單一，出現了樹種結構不合理、森林生態效益不高等問題，進而導致森林生態系統的水土保持、水源涵養等功能下降，影響西瑤綠谷公園可持續發展[8]。基于此，筆者以西瑤綠谷公園為研究對象，研究公園內植物物種的組成及其分布，旨在為今后公園內生物多樣性保護提供依據。

1 研究方法

1.1 研究區概況

西瑤綠谷公園是在原西山國家林場的基礎上發展而來的，地處湖南省臨武縣西南部，地理坐標為東經112^°21^′23^′′～112^°30^′21^′′ 、北緯 25^°08^′27^′′～ 25^°18^′52^′′ ，總面積 12435.03hm² ，占全縣總面積的 8.99% 。西瑤綠谷公園屬南嶺山脈，最高海拔1711.8m ，最低海拔 320m ，四面群山環抱，地貌類型為中山地貌，其中海拔 500m 以下為紅壤， 500～ 800m 為黃紅壤， 800～1300m 為黃壤， 1300～1600m 為黃棕壤，土壤有機質含量較高，適宜多種植物生長。西瑤綠谷公園屬亞熱帶季風濕潤氣候區，年平均氣溫16.0^qC ，年平均日照時間 1500h ，年平均空氣相對濕度

80% ，年降水量 1 500～1900mm 。選定西瑤綠谷公園全域作為研究對象，在2022年下半年進行調查，并進行越冬補充調查。

1.2 調查方法

采用樣線法與樣方法相結合的調查方法，在查詢和實地踏查范圍界線的基礎上，確定目的物種分布范圍，根據自然植被類型及不同海拔、坡位、坡向等自然因素，在目的物種組成豐富的地段內選取典型地帶布設樣線。植物樣線的長度均在 3km 以上，共布設樣線10條。根據區域內森林資源分布情況，結合目的物種所處植物群落或生境，選取代表性地段設置樣方。植物樣方的設定分別以 1m×1m ！ 5m×5m 、20m×20m 為標準，共布設樣方229個。

1.3項目測定

在實地調查中，記錄每一樣方、樣線的環境信息，并對分布其中的植物物種進行識別，詳細記錄每一物種的數量。利用香農－維納多樣性指數、辛普森多樣性指數、皮羅均勻度指數計算西瑤綠谷公園重要物種的生物多樣性評價指標，并進行分級評價[9。各指數計算公式為

式中： H 為香農－維納多樣性指數； P_i 為物種 i 的個體數占群落中總個體數的比例； s 為物種總數； D 為辛普森多樣性指數； E 為皮羅均勻度指數。

1.4數據處理

采用Excel2010軟件進行調查數據的整理和相關指標的計算，運用數理統計方法劃分科、屬、種數量等級。根據植物區系地理學原理，依據《世界種子植物科的分布區類型系統劃分科的分布區類型，依據《中國種子植物屬的分布區類型》劃分屬的分布區類型，并在科、屬水平上對西瑤綠谷公園植物區系組成和區系地理成分進行分析[10-12]。

2 結果與分析

2.1物種組成

通過野外調查和查閱文獻資料，除去栽培植物和外來入侵植物，西瑤綠谷公園內共記錄野生維管束植物178科761屬1651種，其中野生石松類和蕨類植物21科40屬65種，野生裸子植物4科6屬5種，野生被子植物153科715屬1581種（見表1）。野生被子植物所占比例最高，可見西瑤綠谷公園內被子植物占主導。

2.2 植物多樣性分析

2.2.1植物科

除去栽培植物和外來入侵植物，西瑤綠谷公園內共記錄野生維管束植物178科，其中主要的20科如圖1所示，可見優勢科為禾本科、菊科、豆科、唇形科、

薔薇科及樟科6科。

2.2.2 植物屬

西瑤綠谷公園內共記錄植物761屬，根據屬內種的數量可以劃分為4個等級（見表2）。由表2可知，在屬的層面上，三、四級屬是植物屬的主要組成部分。這在一定程度上表明西瑤綠谷公園區系植物多樣性豐富，同時反映出當地特殊的環境條件和氣候特征形成了較強的生態篩選效應，導致部分植物難以適應生境，從而制約了屬內物種的生存和分化。

溫帶分布型28科；西瑤綠谷公園內761屬野生植物可歸并為4類，其中世界分布型53屬、熱帶分布型402屬、溫帶分布型262屬、中國特有分布型13屬（見圖3）。

2.3植物物種多樣性特征

統計分析得出，西瑤綠谷公園內維管束植物的香農－維納多樣性指數為6.35，皮羅均勻性指數為0.89，辛普森多樣性指數為0.997。與李楓等對慶陽市森林公園植物多樣性的調查數據相比，西瑤綠谷公園內維管束植物的多樣性指數較高，均勻度指數略低（見圖2）[13]。這說明西瑤綠谷公園主要物種多樣性高、優勢度較好，但存在主要物種分布不均勻的問題。

2.4 植物區系組成

整理數據可得，西瑤綠谷公園內178科野生植物可歸并為3類，其中世界分布型54科、熱帶分布型95科、

3結論與討論

除去栽培植物和外來入侵植物，西瑤綠谷公園內共記錄野生維管束植物178科761屬1651種，其中野生石松類和蕨類植物21科40屬65種，野生裸子植物4科6屬6種，野生被子植物153科715屬1581種。優勢科為禾本科、菊科、豆科、唇形科、薔薇科、樟科，原因可能是這6科植物種子小、結實量多、生命力強、應對環境變化能力強[14]。

西瑤綠谷公園植物多樣性指數分析結果顯示，香農-維納多樣性指數為6.350，表明主要物種多樣性高；皮羅均勻性指數為0.890，表明主要物種分布不均勻；辛普森多樣性指數為0.997，表明主要物種優勢度較好，因此植物多樣性整體水平為中等。究其原因，此次生物多樣性調查為期一年，雖然進行了兩輪調查，記錄了大部分常見物種，但相較于對林地植物的長期監測而言，調查時長偏短。加之西瑤綠谷公園內林場的樹種結構不合理，林層成分單一，影響植物多樣性指數的評價。

植物區系組成中，西瑤綠谷公園植物科的分布以熱帶分布型為主導，屬的分布為熱帶、溫帶交叉分布，符合其所處亞熱帶的地域特征。具體來說，從科的分布來看，西瑤綠谷公園植物區系在物種起源和演化過程中與熱帶植物區系的聯系緊密，這與其所處地的亞熱帶季風氣候相適應。從屬的分布來看，植物區系表現出熱帶和溫帶并存，并有著強烈的過渡性特質。這可能與西瑤綠谷公園地處中亞熱帶北緣，受北亞熱帶氣候影響較大有關，也與西瑤綠谷公園四面群山環繞、中山山地的地貌有關。這與鄭靜楠等對云南省國家重點保護野生種子植物區系分析的研究結果相一致[15]

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（責任編輯：張春雨）