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濒危植物缙云黄芩(Scutellaria tsinyunensis C.Y.Wu et S.Chow)群落特征及种群结构与适应研究

李俊敏  
【摘要】: 缙云黄芩(Scutellaria tsinyunensis C.Y Wu et S.Chow)仅分布于缙云山海拔530~750m的局限区域,现仅存8个种群,1685株,已处于濒危状态。本文运用植物群落学、种群生态学及多种数量统计分析方法,对缙云黄芩全分布区的群落组成、物种多样性、物种间联结性、种群生态位、种群分布格局及构件种群进行了研究,结果如下: 1) 缙云黄芩种群分布的群落中有高等植物78种,分属47科70属。其中蕨类植物7科9属13种,占群落中总种数的16.67%;裸子植物2科2属2种,占群落中总种数的2.56%;被子植物38科59属63种,占群落中总种数的80.77%。 2) 群落物种多样性随海拔高度升高而呈下降趋势,但并不表现出线性关系,其中群落Ⅰ的物种多样性最高,而以中华鳞盖蕨(Microlepia sino-strigosa Ching)占优势的群落Ⅳ物种多样性水平较低。 3) 群落总体关联性方差值VR的变化范围为7.19~4.95,检验统计量W的变化范围为229.96~49.95,群落内物种间的总体关联性表现出显著的正关联,反映出群落处于较稳定的阶段。 4) 群落主要物种间联结性检验中,对各个群落调查的物种和种对依次为(从群落Ⅰ~Ⅷ):20种/44对、11种/38对、16种/42对、13种/16对、11种/26对、14种/51对、14种/20对、17种/51对,其中缙云黄芩与群落中其主要伴生物种间全部表现为负联结,其中有9个种对间联结性达到显著水平,有50个种对间联结性达到极显著水平。 5) 所调查的各群落中,缙云黄芩的生态位宽度均较大,说明缙云黄芩的生态适应幅度较大,对环境资源的利用能力较强;缙云黄芩与群落中其主要伴生物种间的生态位重叠也较大,表明他们对资源利用的相似程度较高,导致缙云黄芩与其它物种对某些资源的共同需求,在资源相对不足的情况下,生态位重叠较大的种间将会产生较为激烈的资源利用性竞争。 6) 缙云黄芩各种群空间分布格局基本呈聚集分布,其中7个种群的分布格局类型是聚集分布,其聚集强度较高,另有一个种群Ⅴ为随机分布;其种群的离散分布拟 合结果也严格符合一定的数学模式,其中负二项分布、Poi sson分布分别是该物 种种群空间分布的理论分布模式,其中6个种群拟合出的结果是负二项分布,种 群I和种群m拟合出的结果是Poi sson分布。不同群落中,绍云黄琴种群的聚集 强度存在差异,依次表现为:mVIII切WVIlII。随海拔的下降,PI由2.167 (姗)~1 .586(111)~1.243(VII)~1.0118(VI)~1.0026(W)~1.0024(11)~ 1.0021(I)逐渐变小,种群呈扩散的趋势。 7)绪云黄苏与多种植物组成多样性的群落类型,其种群在不同群落类型中的个体数 量及分布有明显差异。在所调查的8个群落样线上,地上植株数量最少的有33 株(种群V),最多的有442株(种群111),平均株间距最小为1 .sl4em(种群111), 最大为12.5cm(种群11),株间距小于10cm的个体占个体总数的犯.76%,株间 距在1 Icm~20cm的个体占个体总数的37.77%,呈现出明显的聚集分布。 8)给云黄答在不同生境中,构件的各项指标有一定变化,种群I~W中,各项构件 指标值均较大,而种群V一姗中,各项构件指标值稍小。分析其原因,可能在于 前者所在各个群落中环境条件均较适宜,土壤含水量变化在1.965%一4.154%之 间、有机质含量变化在3.003%~4.643%之间;而后者所在各群落的环境条件稍 差,土壤含水量变化在1.393%~3.156%之间、有机质含量变化在1.695%~ 4.219%之间。这些指标在一定程度上反映了绪云黄琴在自然条件下构件分化的生 态适应。绪云黄岑有性生殖能力极低,根茎是其主要繁殖器官,因此其生态适应 主要表现在根茎及节间的可塑性变化上。无性系分化随水分状况的可塑性变化较 明显。 9)在绪云黄琴分布的群落中,未见其种子繁殖形成的实生苗,该种的生殖方式主要 是营养繁殖,靠横走茎上的芽产生无性系小株,以增加种群的个体数目,维持种 群的生存和发展。绪云黄琴无性系小株的产生方式主要是靠横走茎顶端钻出地面 形成新的幼苗,其横走茎在土壤中呈水平方向扩展,大多数在土层下2一3cm深处。 10)给云黄芬种群构件结构及与环境因子的灰色关联度分析表明,在所研究的环境因 子中,没有单一因子可对构件形态特征的影响起到决定性作用,不同的环境因子 对同一性状所起的作用不同,且同一环境因子对不同性状的影响也有差异,以土 壤含水量、土壤pH值、土壤有机质含量、土壤营养成分(N、P、K)等比较重要, 为其主导因子。从绍云黄琴种群构件间的关系看,各构件因子间的关系各不相同, 表现出不同程度的构件间整合作用。


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