云南石林喀斯特山地乡土植物的物候节律及其与生态因子的关系

【摘要】： 植物的萌芽、展叶、开花、结实、落叶等生长物候节律与生态因子有密切的关系,各种非生物因子被认为是各物候期出现的主要驱动力量。根据对滇中石林喀斯特山地包括乔木、灌木、藤本在内共计25科35种250株植物连续2年的物候——气象平行观测以及几种典型森林凋落物动态、地表现存量及其持水特性、土壤含水量实验,本文分析了石林世界地质公园内主要乡土植物物候格局及其与环境因子的关系、几种群落类型的凋落物动态。结果表明: 1.大部分植物在生长季节降雨来临前的旱季末期萌芽并展叶,其中2月日平均气温达到10℃,有46%的植物开始萌动;3月气温持续增高并超过15℃,展叶的植物最多(占57.1%)。叶变色和落叶期高峰发生在年末的旱季初期。开花期从旱季末期一直持续到湿季初期,多集中在3 ~ 6月,但高峰值仍然发生在旱季。果熟期高峰值比开花期推迟了3个月,多分散在4 ~ 12月。 2.相关分析表明,各个物候期的平均温度和≥5℃积温与植物物候表现较为密切,光照和温度对植物开花和结实期影响较大。主成分分析表明,温度和光照影响到所有的物候相,是影响植物生长和繁殖时间在进化上的最关键因子,而后者对于诱导植物萌芽和展叶更为重要。水分有效性还影响到开花和叶变色期。系统聚类分析把开花和果熟物候分成4种;把萌芽、展叶、叶变色和落叶等物候期各分成3种物候类型。 3.石林世界地质公园植物物候研究结果对该地区异质性极高的地带性植被景观的保护与恢复具有重要价值。在喀斯特山地森林及其次生林和石山灌丛中,各种植物物候在时、空变化上提供了多样化的景观格局。这表明为了最好地保护该地区生物多样性,需要在景观层次上考虑保护规划,以达到《世界遗产公约》的要求。 4.根据乡土植物物候特征,结合喀斯特山地自然景观特点和景区适配植物群落建设,提出“石中有树,树中有石”的配置原则,筛选在时空格局上适应喀斯特山地环境的观赏植物,构建出与石林喀斯特景观相协调的植被景观,增加景区景观和生态价值,提升景区的内涵。 5.本区域保护较好的滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)林的年凋落量达7.26 t? hm-2;而以团花木新姜子(Neolitsea homiantha)为主的次生林只有1.98 t? hm-2;云南松(Pinus yunnanensis)人工林和干香柏(Cupressus duclouxiana)人工林年凋落量分别是2.49 t? hm-2和4.07 t? hm-2。这些森林的凋落节律相似,都呈明显的“双峰型”。在地表死地被物现存量方面,干香柏林因其叶片难以分解而具有较高的地表现存量,为13.59 t? hm-2,随后依次为滇青冈林(7.57 t? hm-2),团花新木姜子次生林(5.02 t? hm-2)和云南松人工林(4.83 t? hm-2),死地被物的持水量与其现存量的大小顺序一致。根据森林年凋落量与死地被物现存量的数量关系,表明保护较好的滇青冈林内枯枝落叶的分解率明显大于次生林和人工林,周转期也短,涵养水分能力也较强。因此,应加强对喀斯特山地自然森林的保护,同时也注意对现有人工林的改造,引进一些阔叶树种,提高群落结构的整体效应。