珍稀瀕危植物金花茶地理分布與生境調(diào)查研究

珍稀瀕危植物金花茶地理分布與生境調(diào)查研究生態(tài)環(huán)境2007,l6(3):895-899EcologyandEnvironment——://jeesciE-mail:editor@jeesci珍稀瀕危植物金花茶地理分布與生境調(diào)查研究韋霄,蔣運(yùn)生,韋記青,"_t-A-,游,王滿連,趙瑞鋒廣西植物研究所,廣西桂林541006摘要:為了對珍稀瀕危植物金花茶(Camellianitidissima)進(jìn)行有效保護(hù),通過實(shí)地調(diào)查和相關(guān)資料分析,對其地理分布與生境進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查研究.調(diào)查結(jié)果說明:(1)金花茶豐要分布在廣西西南部的防城,南寧,隆安,扶綏等縣(市).位于北緯21~30,一22~55,東經(jīng)107.36～l08.33區(qū)域內(nèi).金花茶的垂直分布高度在12～450m之間,以海拔200～300m之間的范圍較為常見.(2)金花茶為喜暖熱植物,對熱量要求較高,屬熱帶性樹種.金花茶不能忍耐陽光直射,為喜蔭耐蔭植物,要求的光合有效輻射一般小于photons12.8lamol?m-2.s一.(3)金花茶群落植物組成種類多樣,且多屬熱帶性樹種.組成群落主要科有橄欖科(Burseraceae),山欖科(Sapotaceae),大戟科(Euphorbiaceae),?？?Moraceae),藤黃科(Guttiferae),無患子科(Sapindaceae),番荔枝科(Annonaceae),梧桐科(Sterculiaceae)的種類.研究結(jié)果摸清了金花茶的地理分布和主要生態(tài)特性,為金花茶的引利-馴化和種質(zhì)資源的保存提供科學(xué)依據(jù).關(guān)鍵詞:珍稀瀕危植物;金花茶(Camellianitidissima);地理分布;生境中圖分類號:Q948文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:l672-2175(2007)03-0895-051979年張宏達(dá)教授建立金花茶組(Camellia.Sect.ChrysanthaChang)【JJ,并于1991年對金花茶組進(jìn)行了修訂【2J.金花茶組屬IlJ茶科(Theaceae)IlJ茶屬植物pJ.金花茶(CamellianitidissimaChi)是金花茶組植物中的一個(gè)種,主產(chǎn)我國的珍稀欣賞植物,屬國家一級保護(hù)物種和?國際生物多樣性公約?附屬兀物種【4.酬.雖然,張本能【7J,蘇宗明J和梁盛業(yè)J等對金花茶組的地理分布和生境作了報(bào)道,但他們主要是對整個(gè)金花茶組全部金花茶種類的地理分布和生境作了總體粗略的描述.而對于金花茶組內(nèi)的單個(gè)物種的地理分布和生境沒有進(jìn)行過詳細(xì)的報(bào)道.本研究在廣西植物研究所前輩們前期種質(zhì)資源考察的根底上,屢次赴產(chǎn)區(qū)調(diào)查搜集金花茶的地理分布及其與溫度,水分,光照,土壤,植物群落間的相互關(guān)系的資料.目的是摸清金花茶的地理分布和主要生態(tài)特性,為金花茶的引種馴化,種質(zhì)資源的保存與利用提供科學(xué)依據(jù).1調(diào)查方法廣泛收集以往有關(guān)調(diào)查研究資料,咨詢有關(guān)方面專家和學(xué)者,當(dāng)?shù)叵驅(qū)У葘鸹ú璧姆植挤秶头植嫉攸c(diǎn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查.采取實(shí)地調(diào)查及訪問相結(jié)合,實(shí)地調(diào)查以抽樣調(diào)查為主,路線調(diào)查為輔;了解金花茶的分布范圍,分布規(guī)律和特點(diǎn),生境狀況和伴生植物等,其中光照條件采用LI.6400便攜式光合測定系統(tǒng)解(Li.CorInc.,USA)測定【1叫¨.采集了4個(gè)野生金花茶種群的土壤進(jìn)行營養(yǎng)元素測定,每個(gè)種群土壤分層采集土壤.土壤中氮(N)采用凱氏定氮法,水分采用常壓枯燥法,有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法,磷(P),鉀(K)等微量元素采用等離子體發(fā)射光譜法【J引.2結(jié)果與分析2.1地理分布2.1.1水平分布據(jù)調(diào)查,金花茶自然分布范圍主要有兩個(gè)區(qū)域,一個(gè)位于廣西南寧(原邕寧縣)的潭洛鎮(zhèn),富庶鎮(zhèn),扶綏的中東鳳凰IJJ林場,隆安的古潭鎮(zhèn)等周圍區(qū)域;另一個(gè)為防城區(qū)和東興市全境.除在西大明IlJ東南面的南寧市潭洛鄉(xiāng)富庶村庚下IJJ,扶綏縣中東鎮(zhèn)維舊村(鳳凰山林場)及隆安縣古潭鄉(xiāng)頭福村有分布外,主要集中分布于十萬大IJJ東南面防城除光坡和企沙兩個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)汐卜的其余17個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),139個(gè)村.位于北緯21.30',北界22.55',東經(jīng)107.36'～108.33.整個(gè)分布區(qū)跨緯度1.25,經(jīng)度57'.從水平分布的緯向看出,金花茶分布在北回歸線以南,根本上在熱帶范圍內(nèi),可見金花茶屬熱帶性植物.分布區(qū)的中心(即數(shù)量最多的地方)是十萬大IlJ東南面的防城境內(nèi),分布的鄉(xiāng)有17個(gè),占防城總鄉(xiāng)數(shù)的89.4%,分布的村139個(gè)占防城村總數(shù)的71%.在金花茶組植物中,金花茶是數(shù)量最多,分布面積最大的種類之一.基金工程:國家自然科學(xué)基金工程(30560015);廣西區(qū)攻關(guān)工程(桂科攻0718002.3-7);中國科學(xué)院''西部之光',人才培養(yǎng)方案工程(科發(fā)人教字[2006】378號);廣西自然科學(xué)基金工程(桂科基0575115)作奢簡介:韋霄(1967一)男,博士.研究員.主要從事經(jīng)濟(jì)植物的引種馴化和瀕危植物的保護(hù)生物學(xué)研究.E-mail:weixiao@gxib.ac西詡作者收稿日期:20074)1.30牛態(tài)環(huán)境第16卷第3期(2007年5月)2.1.2垂直分布據(jù)我們調(diào)查,金花茶的垂直分布高度在12～450m之間.以海拔200～300m之間的范同較為常見,其分布的最低下限在東興市江平鎮(zhèn)郊東村附近的海濱丘陵臺地,海拔12m出現(xiàn)金花茶;最高上限在防城港市防城區(qū)那子…,海拔450m有野生金花茶.2.2生態(tài)特性金花茶分布區(qū)的氣候?qū)贌釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū),氣溫較高,熱量豐富,長夏無冬,春秋相連,雨量豐沛,濕度較大.分布區(qū)的土壤為砂頁巖,礫巖和花崗巖發(fā)育而成的酸性赤紅壤和磚紅壤.分布區(qū)地帶性植被為熱帶季節(jié)雨林,局部出現(xiàn)溝谷雨林,均屬熱帶森林的類型.由于處于熱帶的北緣,已帶有過渡的特點(diǎn).由于受人為干擾的影響,本區(qū)域現(xiàn)狀植被以灌叢草叢為主,森林植被較少,尤其原生性天然林保存更少.影響金花茶生長發(fā)育的根本環(huán)境生態(tài)因子主要有溫度,光照,水分,土壤等.2.2.1金花茶與溫度的關(guān)系金花茶分布區(qū)位于北回歸線以南,處于熱帶北緣,屬熱帶季風(fēng)氣候區(qū).分布區(qū)平地區(qū)的年均溫21.7～22.4℃,最冷月(1月)平均溫13.0～14.8℃,最熱月平均溫27.6～28.5℃,極端最高氣溫40.4℃,極端最低氣溫.1.8℃≥10℃年積溫75l6.7～8l95.8℃,無霜期長達(dá)360d以上.可見,金花茶為喜暖熱植物,對熱量要求較高,屬熱帶性樹種.金花茶對低溫仍有較強(qiáng)適應(yīng)性,在原產(chǎn)地可忍耐.1.8℃短暫低溫.引種到北緯22ol0,的桂林雁…,最熱月均溫28.4℃,最冷月均溫7.7℃,絕對高溫38℃,絕對低溫.6℃,冬季有霜凍,植株仍能生長正常,并能開花結(jié)實(shí),只生育期比原產(chǎn)地推遲約40d,座果率有所降低【】引.說明金花茶可適應(yīng)于亞熱帶的氣候環(huán)境.氣溫控制著金花茶的生長和發(fā)育節(jié)律,溫度對金花茶分布的影響不大.因此,我們可以擴(kuò)大金花茶的引種范圍.金花茶在不同的生育階段要求溫度亦不相同,種子萌芽出土和植株萌動(dòng)要求旬溫在11℃左右.裹1金花茶原產(chǎn)區(qū)氣溫狀況"Table1ThetemperatureconditionofCamellianitidissimaingeographicaldistributionarea/℃1)數(shù)字來源于廣西氣象局1971—1980的氣象資料:邕寧縣已由南寧市管轄植株?duì)I養(yǎng)生長期要求氣溫較高,適宜氣溫在l9～25℃之間.現(xiàn)蕾期要求的氣溫最高,約在26℃以上;而開花期要求氣溫偏低,多在冬,春季,適宜溫在13～l9℃之間.2.2.2金花茶與水分的關(guān)系金花茶自然分布區(qū)降雨量和濕度都較大,年降雨量在l176.1～2784.4nun之間.十萬大I1I東南面的防城處于迎風(fēng)坡位置,受太平洋東南季風(fēng)的影響,雨水特別豐富,年降雨量最高達(dá)3827.7mm,是廣西多雨中心.雨季來臨較遲,集中于夏,秋兩季,占年降雨量的75.4%～86.9%;濕度的年周期變化與降雨季節(jié)變化根本一致,表現(xiàn)為冬春濕度小,夏秋濕度大,干濕交替較明顯.但分布區(qū)霧氣濕度仍較大,年平均相對濕度79%～82%,旱季11.1月的相對濕度仍有72%～78%.金花茶植株的營養(yǎng)生長期多在夏,秋兩季,此期氣溫高,降雨豐富,林內(nèi)濕度大,一般為82%,最高達(dá)94%.由于防城境內(nèi)降雨多,濕度大,水濕條件十分優(yōu)越,因而十萬大…東南面的防城境內(nèi)成為金花茶個(gè)體(數(shù)量)最多的分布中心,而在同一十萬大I1I干旱少雨的北部和西北(上思和寧明縣境)均未見其分布.因此,金花茶對水濕條件的要求較高.裹2金花茶分在區(qū)各縣-I雨■及濕度●數(shù)')]hble2TheprecipitationandhumidityofCamellianitidissimaingeographicaldistributionarea1)數(shù)字來源于廣西氣象局l97l—l980年的氣象資料;邕寧縣已由南寧市管轄2.2.3金花茶與光的關(guān)系金花茶天然多見生長于較蔭蔽的溝谷兩旁,I1I坡的喬木林下或灌木叢中.林層蓋度多達(dá)75%以上,陽光不易直射的林地.金花茶只有在上層林冠蓋度比擬大的陰涼環(huán)境才有其分布或分布較多,在所處群落中,一般難以到達(dá)林木層第二層以上空間.在林外山坡,I11脊空曠地,草地未見有其天然生長.我們選擇典型晴天,采用LI.6400便攜式光合測定系統(tǒng)測定金花茶群落內(nèi)的光照強(qiáng)度的日變化.從當(dāng)?shù)貢r(shí)間7:00---18:00間每隔1h測1次,每次測定5片葉片的光合有效輻射值,5個(gè)重復(fù),結(jié)果見圖1(下頁).在自然條件下,由于金花茶生長在林下,其葉表直接受的光合有效輻射(PAR)較少,日變化為0～12.8mo】?m-2,$之間,最大值在北京時(shí)間11:00時(shí).據(jù)我們觀察,金花茶不能忍受陽光直射,在蔭韋霄等:珍稀瀕危植物金花茶地押分布卜j牛境淵查研究89778910l112131d15161718￡/h圖1金花茶群落中光合有效輻射日進(jìn)程Fig.1DiurnalcourseofvariationofPARinC.nitidissimacommunity蔽較差的環(huán)境下,即使有金花茶分布,亦是生長不良,植株變矮,葉色變黃,變小,甚至逐漸枯萎死亡.金花茶在不同蔭蔽條件下,生長狀況,開花結(jié)實(shí)性都不相同.在蔭蔽度較大的環(huán)境下,植株生長旺盛,葉形較大,深綠發(fā)亮,開花樹齡較早,6年生的植株已局部開始開花,在蔭蔽條件較差情況下,植株生長不良,上部葉片及幼葉極易受灼傷,葉形變小或焦黃,嚴(yán)重時(shí)漸趨死亡;開花樹齡亦推遲,9年生植株未始花.光照不但影響金花茶的發(fā)育,也是制約種群擴(kuò)展的主要因素.2.2.4金花茶與土壤的關(guān)系在地質(zhì)上,金花茶分布區(qū)十萬大…東南面防城和欽州一帶在古生代志留紀(jì)末期的廣西運(yùn)動(dòng)(加里東運(yùn)動(dòng))時(shí)未受其影響,保存殘留海槽,晚古生界志留系的砂頁巖及礫巖地層發(fā)育,印支期花崗巖廣泛出露.此外,分布區(qū)中部的西大明山在泥盆系的海浸中已成為弧立在海面的孤島或潛丘,基底為寒武系沉積巖,蓋層為大面積的泥盆系砂,頁巖和礫巖[7j.可見,分布區(qū)十萬大…,西大明III及…前丘陵為砂,頁巖,礫巖和花崗巖地層構(gòu)成,并發(fā)育而成流水浸蝕地貌【土I1I).十萬大…以南.東興一防城—?dú)J州一帶為濱海平原,臺地和丘陵.金花茶分布于由砂頁巖,花崗巖和礫巖發(fā)育而成的酸性赤紅壤上,分布區(qū)的赤紅壤pH值4.36～5.3,呈酸性反響,無碳酸鈣.金花茶為喜酸耐酸植物.據(jù)對位于東興市江平鎮(zhèn)郊東村(種群1),防城區(qū)防城鎮(zhèn)大王江村(種群2),金花茶保護(hù)區(qū)灰唐…(種群3)和金花茶保護(hù)區(qū)那…仔(種群4)的金花茶4個(gè)群落中的土壤榆測可知(見表3).金花茶生長的表層土為有機(jī)質(zhì)含量3.18%～5.33%;氮,磷和鉀平均值分別467.7mg'kff,267,77mg.kg和911.0mg?kg-.據(jù)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)主編的?土壤農(nóng)化分析?:有效N>60mg,kg為高含量;有效P>20mg?kg-為高含量.3～7mg?kg為低;有效K>160mg?kg-為高含量【J引,金花茶原生地土壤有機(jī)質(zhì)和氮,磷和鉀含量都很高,其它營養(yǎng)元素含量適中.滿足了金花茶生長要求的營養(yǎng).金花茶分布地的赤紅壤表土層多具團(tuán)粒結(jié)構(gòu),為較疏松的輕壤土,肥力中等.可見,金花茶適于肥力中等以上,土壤疏松濕潤而排水良好的酸性輕壤土.2.2.5金花茶群落的植被概況金花茶分布在由熱帶樹種組成的群落中,分布區(qū)的植被類型屬廣西北熱帶季雨林.由于人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)頻繁,原始植被已遭受嚴(yán)重破壞,大局部是被砍伐后退居于陰溝濕谷兩旁殘存的次生季雨林.雖然經(jīng)常遭受人為破壞,但由于地處濕熱環(huán)境,植物生長期長,對植物生長十分有利,所以次生林生長也很繁茂,種類復(fù)雜.金花茶群落組成種類多樣,且極富熱帶性質(zhì).組成群落的主要科有橄欖科裹3金花茶群落土壤礦質(zhì)蕾養(yǎng)元素質(zhì)■分?jǐn)?shù)Table3ThecontentofmineralelementsinsoilinCnitidissimacommunityd2O86d2O一一z.NE.1^u主一<(1898牛態(tài)環(huán)境第l6卷第3期(2007年5月)(Burseraceae),ill欖科(Sapotaceae),大戟科(Euphorbiaceae),?？?Moraceae),藤黃科(Guttiferae),無患子科(Sapindaceae),番荔枝科(Annonaceae),梧桐科(Sterculiaceae)的種類.另一方面,由于森林遭受破壞,一些熱帶廣布種和亞熱帶的種類也成為金花茶所在群落的優(yōu)勢或常見種,如樟科(Lauraceae),五加科(Araliacaee),I】l龍眼科(Proteaceae)的一些種類亦成為金花茶所在群落的優(yōu)勢或常見種.在與金花茶的伴生樹種中,喬木類主要有粗糠柴(Mallotusphilippensis),降真香(Acronychiapedunculata),光葉紅豆(Ormosiaglaberrima白欖(Canariumalbum),黃果厚殼桂(Cryptocaryaconcinna),黃毛五月茶(Antidesmafordii),黃椿木姜子(Li~eavarabilia),禾串樹(Brideliabalansae),東京菠蘿密rtocarpustonkinensis),鼎湖合歡(Cylindrokeluphaturgida),棱枝冬青(1lextangulata),海南山龍眼(Heliciahainanensis),紫荊木(Madhucapasqueri),華潤楠(Machiluschinensis),水石梓(Sarcospermalarborum),香港四照花(Dendrobenthamiahongkongensis),長柄梭羅(Reevsialongipetiolata),細(xì)刺栲(Castanopsistonkinensis),羅浮栲(Cas~nopsisfabri,白楸(Mallotuspaniculatus),單穗魚尾葵(Caryotamonostachya),越南山龍眼(Heliciacochinchinensis),假山龍眼(Heliciopsishenryi),銀柴(Aporosachinensis),嶺南山竹子(Garciniaoblongifolia),紅車(Syzygiumhancei),黃梁木(Anthocephaluschinensis),秋楓(Bischofiajavanica),圍延樹(Pithecellobiumclyperaria),水冬哥(Surauiatristyla),調(diào)羹樹(Heliciopsislobata),鴨腳木(Scheffleraoctophylla),山桂花(Bennetiodendronbrevipes),海南榕(Ficushainanensis),黃樟(Cinnamomumporrectum),假蘋婆(Sterculialanceolata),大果榕(Ficusauriculata),大葉刺離木(Flacourtiarukam),密花樹(Rapaneaneriifolia),對葉榕(Ficushispida),大花第倫桃(Dilleniaturbinate),黃毛.榕(Ficusesquiroliana)等.灌木層有五角紫金牛(Ardisiaquinquegona),長葉紫金牛(Ardisiaelegans),長葉玉蘭(Magnoliapaenetauma),九節(jié)木(Psychotriaasiatica),廣東山胡椒(Linderakwangtungensis),伯拉木(Blastuscochinchinensis),紫玉盤(Uvrariamacrophylla)等.草本層有寬葉苔草(Carexchinensis),珍珠茅(Sclerialevis),沙皮蕨(Hemigrammadecurrens),華山姜(Alpmiachinensis),山營蘭(Dianellaensifolia),蜘蛛抱蛋(Aspidistraelatior),紅色新月蕨(Abacopterisrubra),烏毛蕨(Blechnumorientale),仙茅(Curcu垤0orchioides),閉鞘姜(Costusspeciosus),華南紫萁(Osmundavachellii),紅毛新月蕨(Adacopterisrubra),…姜(Atpiniachinensis),露兜勒(Pandanustestorius),扇葉鐵線蕨(Adiantumflabellulatum),廣東蛇根草(Ophiorrhizacantoniensis),廣西沿階草(OphropogonKwangsiensis),狗脊(Woodwardiajaponifca),縮箬(Oplismenusundulatifolius),異葉天南星(Arsaemaiheterophyllum),腎蕨(Nephrolepiscordifolia),III菅蘭(Dh~nellaensifolia),圓葉林蕨(Lindsaeaorbiculata),半邊旗(Pterissemipinnata),翠云草(Selaginellauncinata),金毛狗(Cibotiumbaroinetz),全緣鱗毛蕨(Dryopterisintegrifolia)等.藤本植物有藤槐(Bowringiacallicarpa),雞血藤(Mucunabirdwoodiana),刺果藤(Buettneriaaspera),省藤(Calamusplatyacanthoides),雞藤(Calamilscompsostachys),紅葉藤(Roureamicrophyllum)等.3結(jié)論(1)金花茶主要分布在廣西西南部的防城,南寧,隆安,扶綏等縣(市).位于北緯2lo30～22055,東經(jīng)107.36～108.33區(qū)域內(nèi).金花茶的垂直分布高度在12～450m之間,以海拔200～300m之間的范圍較為常見.(2)金花茶主產(chǎn)于廣西西南部北回歸線以南的北熱帶常綠季雨林中,為喜暖熱植物,對熱量要求較高,屬熱帶性樹種.引種到中亞熱帶氣候仍能正常生長發(fā)育.(3)金花茶長期生長于上層林冠覆蓋度75%以上的林下,不能忍耐陽光直射,為喜蔭耐蔭植物.(4)金花茶屬喜酸耐酸類植物.它分布于由砂頁巖,花崗巖和礫巖發(fā)育而成的酸性磚紅壤或赤紅壤上.金花茶生長的表層土為有機(jī)質(zhì)含量3.18～5.33%;氮,磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值分別467.7mg.kg～,267.77mg.kg和9l1.0mg.kg.金花茶適于肥力中等以上,土壤疏松濕潤而排水良好的酸性輕壤土.(5)金花茶植物組成種類多樣,且多屬熱帶性樹種.組成群落主要科有橄欖科(Burseraceae),山欖科(Sapotaceae),大戟科(Euphorbiaceae),?？?Moraceae),藤黃科(Guttiferae),無患子科(Sapindaceae),番荔枝科(Annonaceae),梧桐科(Sterculiaceae)的種類.另一方面,由于森林遭受破壞,一些熱帶廣布種和亞熱帶的種類也成為金花茶所在群落的優(yōu)勢或常見種,如樟科韋霄等:珍稀瀕危植物金花茶地理分布與牛境調(diào)查研究899(Lauraceae),五加科(Araliacaee),IJr龍眼科(Proteaceae)的一些種類亦成為金花茶所在群落的優(yōu)勢或常見種.參考文獻(xiàn):【l】張宏達(dá).華夏植物區(qū)系的金花茶組[J】.中山大學(xué):自然科學(xué)版,l979,l9(3):69-74.ZHANGHongda.Chrysantha,asectionofgoldencamelliasfromCataysianflora[J].ActaScietiarumNaturaliumUniversitatisSunyatsani,l979,l9(3):69?74.[2】2張宏達(d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