桂林七星公园阴香种群年龄结构研究

唐文杰， 徐文炘， 邓 华， 余 谦

(1.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司， 广西 桂林 541004； 2.广西环境工程与保护评价重点实验室， 广西 桂林 541004；3.广西环境治理工程技术研究中心， 广西 桂林 541004； 4.广西师范大学， 广西 桂林 541004)

桂林七星公园阴香种群年龄结构研究

唐文杰1，2，3， 徐文炘1，2，3， 邓 华2，4， 余 谦1，2，3

(1.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司， 广西 桂林 541004； 2.广西环境工程与保护评价重点实验室， 广西 桂林 541004；3.广西环境治理工程技术研究中心， 广西 桂林 541004； 4.广西师范大学， 广西 桂林 541004)

选择桂林七星公园中的阴香种群，采用“径级大小替代年龄大小”的方法，进行阴香种群年龄结构的研究，同时绘制了种群的年龄结构图及存活曲线。结果表明：4个样地中，样地2、样地4的阴香种群的年龄结构呈增长型，存活曲线为DeeveyⅠ型；样地1、样地3的阴香种群的年龄结构呈衰退型，存活曲线为Deevey II型。影响阴香种群年龄结构及其动态的主要因素为人为活动干扰。

阴香； 种群结构； 存活曲线

阴香(Cinnamomumburmannii)为樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)常绿阔叶乔木，分布于广东、广西、江西、福建等地[1]。阴香具芳香气味，树皮含挥发油(桂皮醛、丁香油酚、黄樟醚等)，其树皮、根皮、叶、枝可入药，具祛风散寒，温中止痛等功效[2]。阴香大多生长在非钙质土的生境中[3]，但在桂林的部分岩溶石山，其多为森林群落的优势种及建群种。目前国内对阴香群落的研究已有不少报道[3-9]，我们主要针对桂林七星公园内阴香种群进行年龄结构研究，以期评价开发旅游对森林植被的影响，对更好的保护与利用这一景观元素提供科学依据。

1 研究区自然概况

七星公园位于桂林市区漓江东岸，小东江流贯其间，占地面积40 hm2。七星公园是桂林市最大、游客最盛、历史性最长的一个综合性公园。该公园受中亚热带湿润季风气候影响，温和多雨，年平均气温17.8 ℃，年平均无霜期309天，年平均降雨量1 949.5 mm，但降雨量分配不均，4—8月降雨量约占全年的65% ，秋、冬季干燥少雨。

七星公园植被类型多样化，主要有阴香群落、樟树群落、龙须藤灌丛群落、全缘叶火棘群落等，而阴香群落表现的更加明显，阴香群落组成植物种类较少，结构相对简单，且多在景区核心区域，与各景点有机融合在一起，成为景区一道亮丽的风景线。在阴香群落中，常见伴生种有菜豆树(Radermacherasinica)、茶条木(Delavayatoxocarpa)、侧柏(Platycladusorientalis)、粗糠柴(Mallotusphilippensis)、麦冬(Ophiopogonjaponicus)、剑叶凤尾蕨(Pterisensiformis)、阔鳞鳞毛蕨(Dryopterischampionii)、青江藤(Celastrushindsii)、龙须藤(Bauhiniachampionii)等，灌木层和草本层相对较少。

研究样地随机设在桂林市七星公园的岩溶石山自然生长的阴香群落内，该区域的阴香群落盖度55%～90%，乔木层以阴香占绝对优势，其它种类有石山桂花(Osmanthusfordii)、茶条木、翅荚香槐(Cladrastisplatycarpa)、菜豆树、香槐(Cladrastiswilsonii)等。灌木层盖度25%～30%，组成种类除部分为乔木层乔木幼树外，主要有红背山麻杆(Lchorneatrewioides)、胡颓子(Elaeagnuspungens)、皱雀梅藤(Sageretiarugosa)和小叶女贞(Ligustrumquihoui)等灌木。草本层植物种类少，盖度5%～10%，盖度低，主要有麦冬(Ophiopogonjaponicus)、荩草(Arthraxonhispidus)、阔鳞鳞毛蕨和剑叶凤尾蕨(Pterisensiformis)等。

2 研究方法

2.1样地调查方法

经充分踏查，在研究区域随机选择4个阴香群落为调查样地，取样面积为20 m ×20 m，在每个样地中采用相邻格子抽样法进行调查，格子大小为5 m×5 m，对每个小样方进行每木调查，记录样方内阴香的树高、胸径、冠幅、枝下高、盖度及生长情况，同时记录相关的环境因子。

2.2分析方法

采用径级大小代替年龄结构大小来分析种群动态，大小结构按两种方式处理[10]：胸径2.5 cm以下个体按树高分为I、II、III级(I级高1 ～33 cm，II级高33 ～100 cm，III级高大于100 cm)；胸径大于2.5 cm的个体，按胸径大小分级，每增10 cm为一等级。胸径等级以5年为等级基数划分年龄组，分别对4个样地阴香种群的年龄进行整理统计。统计每个样地中阴香种群的各个年龄级的个体数量，然后对各龄级的现存个体数进行总和标准化处理，用年龄百分比来表示。以存活量的自然对数值LNx为纵坐标，以胸径大小代表龄级为横坐标作种群的存活曲线图，并进行线性回归显著性检验分析。

3 结果与分析

3.1年龄结构

年龄结构是反应种群动态的一个重要指标，种群的大小结构不仅反映了不同植物个体的组群情况，也反映了种群的数量动态及其种群发展趋势；同时在很大程度上反映种群和环境要素间的相互关系及其在群落中的作用和地位[11-13]。种群年龄结构研究是探索种群动态的有效方法之一[3]。由于阴香种群的年龄与胸径之间显著线性相关[10]，因此可以采用以立木胸径代替年龄的方法对阴香种群的年龄结构进行研究，分析结果见图1。

图1 阴香种群的年龄结构图Fig.1 Age structure diagram of C.burmannii population

从图1可以看出，样地2、样地4中的阴香种群的年龄结构相似，均类似金字塔形。其中以5年龄级及20年龄级的数量较多，中间龄级某一部分出现缺失的现象，但因其具有大量的幼苗幼株的储备，可以说明其处于发展阶段，为增长型群落。样地1、样地3则在20年龄级以上表现为增长型，但因幼苗幼株储备量不大，群落具有衰退的迹象，又因20年龄级存在大量的个体，阴香又为长寿命的树种，所以此群落仍将长期维持稳定。

3.2存活曲线

存活曲线是一条反映种群个体在不同年龄段的存活状况的曲线，是种群统计中最常见和最直观的方法。存活曲线是研究种群动态的主要手段之一[14]。按Deevey E.S.的划分[15]，存活曲线一般有3种基本类型，包括I型、II型、Ⅲ型三种曲线。其中I型是凸曲线，属于该型的种群绝大多数都能存活到该物种生理年龄，早期死亡率较低，但当存活到一定生理年龄时，短期内几乎全部死亡；II型是直线，也称对角线型，属于该型的种群各年龄的死亡率基本相同；Ⅲ型是凹曲线，早期死亡率高，一旦存活到某一年龄阶段，死亡率降低。本文以存活量的自然对数值LNx为纵坐标，以胸径大小代表龄级为横坐标，作阴香种群的存活曲线图(见图2)，并进行线性回归显著性检验，结果见表1。

由表1可知，各样地存活曲线存在明显的线性关系。结合图2可知，样地2、样地4幼苗储备量较大，曲线呈明显的凹型，说明这两个样地的阴香种群天然更新良好，处于发展阶段。样地3中，20年龄级的大树个体储备量最大，幼苗和小树储备略有不足，以这个龄级为临界，其龄级上呈凹型，表现为发展型，其下为凹型，但表现为幼苗储备不够，更新受到某些因素的影响，具有衰退的迹象。样地1中曲线波动较小，主要表现为幼苗严重不足，以致整体表现具有衰退现象。

图2 阴香种群存活曲线图Fig.2 Survival curve of C.burmannii population

表1 各样地阴香种群存活曲线线性回归显著性检验结果表Tab.1 linearregressionsignificancetestresultsofdifferentkindsofsampleplots样地号F值P值F临界值P临界值样地117.11780.00144.74720.01样地211.28160.00995.31770.01样地317.23950.00134.74720.01样地417.07550.00144.74720.01

4 结论与讨论

种群是构成群落的基本单位，其年龄结构能很好地反映种群动态变化[16]及其与外环境各要素的关系。研究乔木种群年龄结构可以了解现在的种群状态，也可以分析过去种群的结构与受干扰状态及程度，同时预测未来的种群发展动态[11]。

因受土壤厚度、湿度、光照等生境条件和人为干扰程度的影响，种群年龄结构既有增长型的，也有衰退型的。在4个阴香群落样地中，样地1、样地3属于衰退型的，而样地2和样地4则属于增长型的。根据调查记录，样地1内有明显人为走过的路迹3条，平均宽度约68 cm，还有几处人为破坏植株的痕迹；受人为的践踏，大量的阴香种子不能萌发，且原有的幼龄植株被踩死或被折断而死亡，以致阴香种群更新受到影响，整个群落呈衰退型。样地3为所有样地中发育最成熟的种群，最大胸径达84.2 cm，且地处公园景区核心区，坡势平缓，植株分枝高，缺乏灌木层及草本层，样地内岩石裸露率为38%～45%，大量的游客步入其内以游玩及休息，造成土壤板结严重和大量的矮小植株死亡，只有少数生长在石缝处的幼苗得以幸存，幼体更新续接不上，以致整个群落呈衰退型。样地2、样地4均处于比较偏僻的地方，人为破坏痕迹较少，整个群落处于自然演替中，阴香种子大而多，不易扩散，基本散落在母株周围，且能在阴湿的条件下发育生长，以致幼苗储备量较大；但在10年、15年两个龄级个体死亡率为最高，是因随着植株个体的增长，各植株间的生态位重叠加大，种间竞争加剧，自然选择以致大量的植株死亡，致而趋于稳定。

经研究，本区域阴香种群在自然状态下，通过竞争和对环境的适应，其幼苗和幼树能良好的更新，其种群生活曲线也显示出在自然环境下的良好更替，但受外界人为干扰影响，群落的发展出现了有违自然的现象而由发展型逐渐转变为衰退型。鉴于此，管理部门应该在开发旅游的同时采取有效的管理保护措施，加强宣传和优化开发方案，以减少人为影响对阴香种群的直接干扰，为阴香种群的良性更新创造良好生存条件，从而更好地保护及利用这一景观元素，达到可持续发展。

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AgestructureresearchofCinnamomumburmanniipopulationonQixingParkinGuilin

TANG Wenjie1，2.3， XU Wenxin1，2，3， DENG Hua2，4， YU Qian1，2.3

(1.China Nonferrous Metal(Guilin)Geology and Mining Co.， Ltd.， Guilin 541004， China；2.Key Lab of Guangxi Environment Engineering and Protection Evaluation， Guilin 541004， China；3.Technological Research Center of Guangxi Environment Treatment Engineering， Guilin 541004， China；4.Guangxi Normal University， Guilin 541004， China)

Cinnamomumburmanniipopulation age structure in Qixing Park was analyzed by the method of class size substituting for age size.Age structure diagram and survivorship curve were also drawn.The results showed that，C.burmanniipopulation age structure of the sample-2 and sample-4 presented a growth trend，the survival curve was Deevey I type.C.burmanniipopulation age structure of the sample-1and sample-3 presented a recession trend，the survival curve was Deevey II type.Human activities interference was the main influence factor ofC.burmanniipopulation age structure and its dynamic.

Cinnamomumburmannii； population structure； survival curve

2014-12-05

国家自然科学基金资助(41301343)；“广西特聘专家”专项经费资助。

唐文杰(1980-)，男，广西壮族自治区桂林市人，硕士，工程师，主要从事生态修复、治理及评价工作。

Q 948

A

1003-5710(2015)02-0061-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2015. 02. 016

(文字编校：张 珉)