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《广西师范大学》 2006年 硕士论文
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顶生金花茶种群生态学的研究

戴月  
【摘要】: 顶生金花茶(Camellia pingguoensis var. terminalis)是广西石灰岩山常绿季雨林中特有的珍稀植物。目前仅在天等县南部和西南部范围狭窄的局限区域内发现有分布,群落面积约2.38hm2,现仅存1729株,己处于濒危状态。本文运用植物分类学及生态学的多种统计分析方法,对该种群的分布和生境特点、生物学和群落学特征、种群结构和动态、构件种群特征等进行了研究,结果如下: ⑴顶生金花茶种群主要依存于蚬木+石山樟林(P1)、任豆+蚬木林(P2)、枝花李榄+石山楠林(P3)、齿叶大风子+闭花木林(P4)等群落环境,构成灌木层中的优势种或共优种。各群落相比,枝花李榄+石山楠群落各层的丰富度和多样性总体最高、生境最优越。遭砍最严重的任豆+蚬木群落物种多样性在灌木层最高、乔木层最低。分布海拔最高的齿叶大风子+闭花木群落灌木和草本层的均匀度最高。裸岩最丰富的蚬木+石山樟林的乔木层均匀度最低。群落垂直层次上物种丰富度为:灌木层乔木层草本层,物种多样性在蚬木+石山樟林和任豆+蚬木林表现为:灌木层草本层乔木层。在枝花李榄+石山楠林和齿叶大风子+闭花木林表现为:乔木层草本层灌木层。物种均匀度表现为:乔木层草本层灌木层。 ⑵顶生金花茶种群的高度分布主要集中在0.5~3m之间。成株的基径分布主要集中在1.5~5cm之间,本次调查的个体最大基径为13.85cm。本研究所划分的7个径级是:Ⅰ、Ⅱ级为幼苗、幼树,基径1.5 ~5cm的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级为中龄树,基径大于5cm的Ⅵ、Ⅶ级为老龄株。顶生金花茶4个种群的年龄从小到大依次为P2P1P4P3。顶生金花茶种群在P1蚬木+石山樟群落中为稳定型,在P2任豆+蚬木群落中为稳定型到衰退型的过渡。在枝花李榄+石山楠群落中为稳定型,在齿叶大风子+闭花木群落中为增长型。三次曲线回归方程比传统的幂回归方程更适合用作顶生金花茶种群发展趋势的预测模型。 ⑶顶生金花茶种群在9m2、16 m2、25 m2、36 m2、100 m2等不同取样尺度下,均表现为明显的集群分布,以9 m2尺度下集群强度最大。种群在各群落集群强度从大到小为:P2P3P1P4。种群各发育阶段的分布格局表现为:Ⅰ、Ⅱ级幼苗、幼树的聚集强度高;Ⅲ级中龄个体聚集强度下降;Ⅳ级及以上的中、老龄植株趋于均匀或随机分布。其中Ⅳ级个体受环境阻力的影响较突出。 ⑷对顶生金花茶树冠构型与分枝格局的研究表明:在不同的生长年龄,树冠构型差异显著。幼苗、幼树阶段株高增长普遍较快,冠幅增长较慢。在成树阶段,株高的增长减缓,Ⅶ级老株还会秃梢;冠幅则迅速扩展。顶生金花茶植株基部平均主干数与个体被砍率呈显著相关,Ⅳ级个体被砍率最高,其平均主干数也相应达到峰值。 在不同的群落,树冠构型有一定差异。顶生金花茶在综合环境条件最优的枝花李榄+石山楠群落中各项指标均较大,分枝强度高,株型高大,以高增长最佳。在高海拔、高荫蔽的齿叶大风子+闭花木群落中,冠型开展而植株偏矮,以冠幅增长最佳。在气温较高、降雨较少、岩石露头率最高的蚬木+石山樟群落中,各项构件指标较小,构件增长水平较低。在砍伐干扰最严重、荫蔽度最低的任豆+蚬木群落中,各项构件指标最低,株型矮小、瘦弱,各级枝条密集、紧凑。其平均分枝角度多在30°左右,而在其它群落内多为50°左右。顶生金花茶的分枝级数一般为5~9级。以枝级数最高(9级)的P3种群为代表进行的分析表明:在不同的枝级,分枝格局存在一定差异。1~3级分枝枝长增长快,主要是营养枝,长约在0.5cm以上。3级以上的分枝主要分化为繁殖枝。1~9级的均分枝角度从大到小一般在50°~30°间变动。1、2、3级初级枝的总平均分枝数显著高于6、7、8级以上的高级枝。⑸生殖构件的研究表明:顶生金花茶的花期主要在9 ~12月,果期在12~次年5月,并非每年都开花结果。花期在低海拔、低荫蔽处比相反条件下的要早、但开花量较少,花朵的平均寿命也短。 顶生金花茶的生殖枝主要分配于树冠上层、向阳面及基径范围为1.5~10cm的1级枝条上,以基径范围为2.5~5cm的枝条比例最高。该种遭砍最频繁的1级枝条基径范围也为2.5~5cm,人为砍伐对其个体生殖构件的数量和分布具有显著的恶性影响。 顶生金花茶在Ⅲ~Ⅶ级都有开花、结实现象。结实量和花期败育率随径级的增长而增加;座果率和果期败育率随径级的增长而降低。花期败育率均高达58%以上,结实量与开花量之间的差异非常显著。各径级果期败育率在任豆+蚬木群落和枝花李榄+石山楠群落中为40~60%左右,在蚬木+石山樟群落和齿叶大风子+闭花木群落内为20~30%左右。结实率低,存在“花多果少”的生殖机制。推测除营养供应不足、传粉效率低等原因外,野生动物的干扰具有重要影响。顶生金花茶的生长和繁殖总体上表现出K对策的生态适应策略。顶生金花茶的生殖构件数量在枝花李榄+石山楠群落中最多,但其花、果期败育率较高,生殖效率较低。在具有最高的开花率和生殖投资值的任豆+蚬木群落中最少,其花、果期败育率最高,生殖效率最低。在蚬木+石山樟群落中居中,但花、果期败育率相对最低,生殖效率最高。在齿叶大风子+闭花木群落中较少,但其果期败育率较低,生殖效率较高。 ⑹顶生金花茶种群适合生长在群落结构较稳定,林分湿度大,层性明显,荫蔽度60~90%的典型常绿季雨林群落中。其生长的限制因子主要是光照和人为干扰。 ⑺顶生金花茶的濒危原因主要为:人类的直接干扰及由此造成的生境破碎化,顶生金花茶自身的繁殖特性及特殊的生境的影响。


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