2018, Vol. 26
2. 中国科学院大学, 北京 100049;
3. 香港渔农自然护理署香港植物标本室, 香港;
4. 广州林芳生态科技有限公司, 广州 510520
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
3. Hong Kong Herbarium, Agriculture, Fisheries and Conservation Department, Hong Kong, China;
4. Guangzhou Linfang Ecological Technology Co., Ltd., Guangzhou 510520, China
香港鹅耳枥(Carpinus insularis N. H. Xia, K. S. Pang & Y. H. Tong)是2014年发表的新种[1]，目前仅分布于中国香港岛紫罗兰山南坡和新界马鞍山，初步调查两地分别只有32和13株个体。根据IUCN[2]的濒危等级评价标准(B. 2. a)，香港鹅耳枥属于濒危(EN)等级。
香港鹅耳枥为落叶灌木，树高最高只有3 m, 生长于海岛迎风坡面灌草丛中，海拔约150~400 m, 是鹅耳枥属唯一分布于热带低海拔的种类，对研究该属的植物地理学和扩散分化具有重要的价值。
由于新界马鞍山(东经114°15′，北纬22°25′, 海拔404 m)地势陡峭，坡度超过60°，开展调查难度高，危险系数大，故此次仅作估算，未详细调查。本文在典型样地调查基础上，对位于香港岛紫罗兰山南坡的香港鹅耳枥所在群落进行分析，试图为香港鹅耳枥的保护提供群落学方面的理论依据。
1 材料和方法 1.1 研究地基本概况中国香港位于热带和亚热带过渡地带，属东亚季风气候，夏季多雨湿热，冬季温暖干燥[3]。年平均温度22.8℃，年降雨量为2 214 mm[4]。香港鹅耳枥调查样地位于中国香港特别行政区香港岛中南部的紫罗兰山南坡，东经114°11′，北纬22°14′，海拔约190 m，岩石基质以玻屑凝灰岩为主，群落面积约275 m2，样地大小225 m2。由于南坡面向海洋，常年海风盛行，土层稀薄，现状植被呈灌草丛状态。
1.2 样地设置在香港鹅耳枥成片分布的群落中设置1个225 m2的样地(另有几株因离该地段较远，故未纳入样方统计)，按相邻格子法分成9个5 m×5 m的小样方进行群落调查，在样地内随机设立36个1 m×1 m的草本层小样方，分别记录乔、灌木层、草本层和层间植物的种类、高度、冠幅(或盖度)、地径和坐标等指标。
1.3 数据分析分类类群统计 蕨类植物采用秦仁昌[5]系统，被子植物采用克朗奎斯特[6]系统进行分类类群的描述和统计。
群落空间格局 采用地理信息系统分析软件ArcView，将样地设计为1 m×1 m的方格网，建立空间坐标并作图分析。
科、属出现的频率 科出现频率=科出现的次数/所有科出现的总次数×100%；属出现频率=属出现的次数/所有属出现的总次数×100%[7]。
水平分布格局 根据方差平均比K=S2/m统计。若K < 1，属均匀分布；K=1，属随机分布；K>1，属集群分布。式中，m=∑fx/Q，S2=(∑fx2)-[∑(fx)2/ Q]/(Q-1)；x为每个样方的物种数量，f为物种出现的样方数，Q为样方总数[8]。
重要值 根据重要值(Ⅳ)=相对多度+相对显著度+相对频度计算。其中，相对多度=某种植物的个体数/同一生活型植物个体数×100;相对频度=某种的频度/所有种的频度总和×100，频度=该种植物出现的样方数/样方总数；乔木显著度用胸高断面积计算，相对显著度=该种所有个体的胸高断面积/所有种个体胸高断面积总和×100[9]；灌木和草本显著度用盖度计算[10]。本次调查中，由于原生植被为常绿阔叶灌丛，灌木层为优势层，乔木仅3种(共4株)，因此归入灌木层，统一用盖度计算。
2 结果和分析 2.1 群落组成和科属组成香港鹅耳枥所在群落共有维管束植物37科66属68种，其中蕨类植物1科，被子植物36科。
为了直观表达，使用科、属出现频率来体现科、属组成特征。香港鹅耳枥所在群落的主要优势科有10科，分别为禾本科(Poaceae，出现频率为30.37%，下同)、茜草科(Rubiaceae, 14.93%)、大戟科(Euphor-biaceae, 8.22%)、桦木科(Betulaceae, 5.37%)、菊科(Asteraceae, 4.53%)、百合科(Liliaceae, 4.19%)、蔷薇科(Rosaceae, 3.52%)、瑞香科(Thymelaeaceae, 3.36%)、山竹子科(Clusiaceae, 2.85%)、樟科(Lau-raceae, 2.85%)，这些科的总出现频率达80.20%。主要的优势属有22属，总出现频率达80.20%，包括菅属(Themeda, 15.10%)、野古草属(Arundinella, 14.93%)、耳草属(Hedyotis, 8.89%)、鹅耳枥属(Carpinus, 5.37%)、紫菀属(Aster, 3.86%)、石斑木属(Rhaphiolepis, 3.52%)、荛花属(Wikstroemia, 3.36%)、黄牛木属(Cratoxylum, 2.85%)、山麻杆属(Alchornea, 2.52%)、木姜子属(Litsea, 2.35%)、毛茶属(Antirhea, 2.18%)、黑面神属(Breynia, 2.01%)、山菅兰属(Dianella, 2.01%)、酒饼簕属(Atalantia, 1.51%)、青冈属(Cyclobalanopsis, 1.34%)、山麦冬属(Liriope, 1.34%)、桃金娘属(Rhodomyrtus, 1.34%)、叶下珠属(Phyllanthus, 1.34%)、白木乌桕属(Neoshirakia, 1.17%)、巴戟天属(Morinda, 1.17%)、巴豆属(Croton, 1.01%)和狗骨柴属(Diplospora, 1.01%)。
2.2 群落外貌特征生活型组成 按Raunkiaer[11]的生活型划分，物种生活型有高位芽植物(Phaenerophytes)、地上芽植物(Chamaephytes)、地面芽植物(Hemicrypto-phyte)、隐芽植物(Cryptophyte)和一年生植物(Therophyte)，前4种类型分别占香港鹅耳枥所在群落的物种总数的72.06%、14.71%、11.76%和1.47%，本次调查未见一年生植物。
叶级谱和叶质 叶作为植物的主要形态特征，在群落结构中起着特别重要的作用。按照Raunkiaer[11]的叶级划分标准，香港鹅耳枥所在群落以小型叶为主，占物种总数的57.58%，微型叶和中型叶分别为27.27%和15.15%。叶质以革质叶所占比例最大，为35.82%，纸质叶次之(29.85%), 近革质、膜质和草质叶分别为17.91%、13.43%和4.48%，厚革质叶最小(2.99%)。叶型以单叶为主(85.07%), 复叶仅占14.93%。叶缘以全缘叶为主(79.10%)，非全缘叶仅占20.90%。
2.3 群落结构垂直结构 从表 1可见，群落植株高度最高3 m，垂直分化不明显，平均高度0.92 m，大部分植株高度小于2 m，以1 m以下的植株为主，有213株，而盖度以2~3 m高的植株最大，达30.46%。形成这种结构可能是因为该群落处于迎风坡面，常年受海风侵扰，土层稀薄，因此植物很难长高。
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表 1 群落乔灌木的高度、株数和盖度 Table 1 Individual height, number and coverage of the community |
水平结构 根据方差平均比统计，K值明显大于1，说明该群落乔灌木个体的空间分布为集群分布(图 1)。
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图 1 群落乔灌木个体水平结构。○:乔木；×:灌木；▼:香港鹅耳枥。 Fig. 1 Horizontal structure of arbor and shrub in the community. ○: Arbor; ×: Shrub; ▼: Carpinus insularis. |
从表 2可见，本群落的灌木层建群种是桦木科香港鹅耳枥，重要值为54.03。重要值超过10的种类尚有蔷薇科的石斑木(Rhaphiolepis indica，重要值为22.50, 下同)、壳斗科(Fagaceae)的小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia, 21.34)和茜草科的毛茶(Antirhea chinensis, 20.87)等，57%种类的重要值都在5以下。根据重要值排序，本群落可称为香港鹅耳枥-菅+刺芒野古草群落。
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表 2 群落物种重要值 Table 2 Importance value of species in the community |
种群大小及密度 位于香港岛的香港鹅耳枥种群有香港鹅耳枥32株，种群密度为0.116 ind. m–2。
种群年龄结构 由于该种群个体较矮小，胸径小，以地径近似代替胸径。参考曲仲湘等[12]的龄级划分(图 2)，以Ⅲ级植株最多，为20株，Ⅱ级植株有11株，Ⅰ级植株仅有1株，未见Ⅳ级和Ⅴ级植株，说明该香港鹅耳枥种群处于衰退状态。
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图 2 香港鹅耳枥种群年龄结构 Fig. 2 Age structure of Carpinus insularis population |
群落特征的研究对于认识群落结构和功能具有重要的理论意义[13]。同时，对减少珍稀濒危物种的灭绝、维持植物物种多样性具有重要的生态学意义[14]。
本研究中，香港鹅耳枥所处的群落为海岸迎风坡灌草丛类型，这可能是受海岸迎风坡极端环境影响而形成的。海岸迎风坡常具有风大、土层薄、空气中盐分含量高等特点，且香港处于热带北缘，每年受台风影响次数多，降水强度大，造成迎风坡面基岩裸露、水土流失严重，生境脆弱，因此，一旦遭受人为破坏，很难恢复成地带性森林群落。研究发现，虽然本群落所处位置的海拔不高(仅190 m左右)，但大片基岩裸露、土层脊薄，造成群落中落叶种类较多，虽也有不少常绿种类，但多为耐旱种如小叶青冈、石斑木和豺皮樟等，体现其干热的环境状况。对群落建群种香港鹅耳枥的种群分析表明，该种群在群落中处于衰退状态，极少发现小个体，这就对保护该濒危物种提出了更为严峻的课题。
香港鹅耳枥目前只有2个种群，其中1个种群分布在郊野公园内，另1个则在郊野公园缓冲区内，暂时未受到威胁。现阶段，可采取就地保护措施, 防止人为干扰，使该群落稳定恢复。香港渔农自然护理署已采种育苗并计划迁地保护，以使其在天然生境中繁殖并成功建立种群。同时，也可考虑将其种子收入稀有濒危植物种质库，进行超低温保存，避免该物种的基因流失[15]。
致谢: 感谢香港植物标本室的部分工作人员在野外调查时给予帮助，感谢退休工作人员林英伟先生提供香港地质岩石分布图。| [1] |
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