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黄柏塬自然保护区4种典型次生林林下药用植物物种多样性

董国华  
【摘要】:黄柏塬自然保护区位于秦岭中段南坡,地理位置特殊,药用植物资源丰富。为了探明不同林型形成的小生境对于药用植物资源分布的影响,我们将黄柏塬自然保护区作为研究区域,采用样方调查的方法,对该区域典型次生林林下的药用植物资源进行实地调查和分析,旨在为类似区域药用植物资源的开发和永续利用提供依据。 采用典型取样的方法,分别从不同森林群落各层次的物种丰富度、均匀度、多样性指数和相似性指数等方面对黄柏塬自然保护区4种典型次生林(包括油松林、锐齿栎林、栓皮栎林、红桦林)林下药用植物物种多样性进行了分析。结果如下: 4种次生林林下灌木层中药用植物的重要值体现出较为分散的特征。油松次生林林下灌木层优势种有胡枝子(Lespedeza bicolor)和粉背黄栌(Cotinus coggygria),重要值分别为49.79%和34.46%,亚优势种有榛子(Corylus heterophylla)、胡颓子(Elaeagnuspungens)等;锐齿栎次生林林下灌木层优势种有木姜子(Litsea pungens)和山莓(Rubuscorchorifolius),重要值分别为38.54%和32.39%,亚优势种有绣线菊(Spiraea salicifolia)、胡枝子等;栓皮栎次生林林下灌木层优势种有栓皮栎(Q.variabilis)和山胡椒(L. glauca),重要值分别为42.93%和40.11%,亚优势种有胡枝子、山合欢(Albizzia kalkora)等;红桦次生林林下灌木层优势种有山莓、蔷薇(Rosa multiflora)等,重要值分别为97.09%和41.55%,亚优势种有冰川茶藨子(Ribes glaciale)、毛樱桃(Cerasus tomentosa)等。4种次生林林下草本层药用植物种类差异显著,优势种和非优势种分化明显。油松次生林林下草本层中荩草(Arthraxon hispidus)的重要值最大,其次为野菊(Dendranthemaindicum)、艾蒿(Artemisia argyi)等,重要值分别为52.03%、25.79%、23.31%,说明它们是油松次生林林下草本层中的最主要种群。锐齿栎次生林林下草本层中山蚂蝗(Desmodium racemosum)为优势种群,重要值为58.63%;重要值在20%以上的药用植物物种有龙芽草(Agrimonia pilosa)、铁线蕨(Adiantum capillus),它们组成了草本层的次优势种群。栓皮栎次生林林下草本层优势种是山蚂蝗;次优势种是大火草(Anemonetomentosa)、龙芽草,重要值分别为37.33%、28.96%、24.43%。红桦次生林林下草本层优势种是狭苞橐吾(Ligularia sibirica)和索骨丹(Rodgersia aesculifolia),重要值分别为73.24%和51.66%,次优势种有艾蒿、升麻(Cimicifuga foetida)等。 4种次生林林下灌木层中药用植物共有55种,隶属于31科48属,其中油松次生林林下灌木层中药用植物共有35种,隶属于24科33属,锐齿栎次生林林下灌木层中药用植物共有35种,隶属于24科33属,栓皮栎次生林林下灌木层中药用植物共有29种,隶属于17科25属,红桦次生林林下灌木层中药用植物共有15种,隶属于11科15属;4种次生林林下草本层中药用植物共有66种,隶属于33科64属,其中油松次生林林下草本层中药用植物共有27种,隶属于16科27属,锐齿栎次生林林下草本层中药用植物共有26种,隶属于17科26属,栓皮栎次生林林下草本层中药用植物共有33种,隶属于21科33属,红桦次生林林下草本层中药用植物共有17种,隶属于11科17属。 药用植物丰富度指数、Shannon多样性指数灌木层中变化为油松林栓皮栎林锐齿栎林红桦林外,草本层中变化为栓皮栎林锐齿栎林油松林红桦林;无论是灌木层还是草本层,Simpson优势度指数、均匀度指数基本上表现出不同的动态格局,栎类林油松林红桦林。红桦林林下药用植物物种多样性最低且与其余三种林分存在显著差异,油松林与栎类林间无明显差异。 油松林与栓皮栎林林下灌木层中的药用植物物种相似性系数均最高,其次为油松林与锐齿栎林、锐齿栎林与栓皮栎林、栓皮栎林与红桦林,相似性系数最小的是油松林与红桦林;草本层中药用植物物种相似性系数最高的林分是油松林与锐齿栎林,相似性系数最小的是锐齿栎林与红桦林。油松林、锐齿栎林、栓皮栎林林下药用植物物种相似性指数较高,红桦林林下物种分化明显,与其它三种林分的物种相似性指数较低。 沿海拔梯度对油松林和锐齿栎林林下的药用植物物种多样性分布格局进行研究,记录了每个样方内灌木层和草本层的物种组成、盖度和每个样方的海拔高度。结果表明,油松次生林下灌木层和草本层,随着海拔升高,物种多样性均先升高后降低,造成这种分布格局的主要原因可能是湿度和光照两个生态因子。随着海拔的上升,生境内的湿度增加,物种多样性增大,而盖度的增加,导致林内光照减弱,其结果是群落内的物种多样又减小。在1350m和1550m处,锐齿栎林林下灌木层中药用植物物种丰富度较高,郁闭度较大,限制了草本层中喜光药用植物的生长,药用植物物种多样性表现出在中海拔地区灌木层高于草本层的特征。随着海拔的上升,在1750m处,锐齿栎林林下灌木层中的药用植物物种丰富度较海拔1550m处低,灌木层盖度的降低,引起光照增加,从而导致草本层物种多样性增加。 坡向是导致次生林林下药用植物物种多样性指数产生差异的直接环境因子。油松林和锐齿栎林均属阳生物种,阳坡有利于其生长发育;加之油松和锐齿栎根性发达,蒸腾作用剧烈,使林下水分状况不好,抑制了灌木层和草本层药用植物的生长,导致阳坡两种类型中药用植物的物种多样性较阴坡低。 本研究与2008年黄柏塬的科普调查结果相比,由于群落自身演替及人为干扰,4种次生林林下的药用植物优势种分化较大,药用植物物种多样性也发生了变化。因此实时监测药用植物的物种多样性指标,是了解保护区资源动态变化的一个有效途径,对药用植物资源的保护与利用具有现实意义。


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