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我国珍稀濒危植物——崖柏种群生态学研究

刘建锋  
【摘要】:本文以我国特有的珍稀濒危植物——崖柏(Thuja sutchuenensis)为研究对象。从崖柏生物生态学特性、组成群落的物种多样性、种群大小级结构、种群分布格局、种群遗传多样性等方面对其进行研究,旨在为崖柏这一珍稀濒危植物的有效保护提供科学依据。通过对现有分布区的调查和研究表明: (1)崖柏的生物生态学特征:该植物喜光,生长缓慢,耐瘠薄,主要生长于石灰岩山地,土壤类型多为棕褐壤,呈中性或弱碱性。 (2)崖柏群落的物种多样性研究:崖柏能够成为群落乔木层的优势种或共优种。其物种多样性在崖柏群落垂直结构上的分布特点为:灌木层的物种丰富度大于草本层,草本层大于乔木层;物种多样性指数为灌木层﹥草本层﹥乔木层;物种均匀度为乔木层﹥灌木层﹥草本层。总体上,崖柏黄杨林(群落Ⅳ)丰富度和多样性指数最高;均匀度以群落Ⅰ(多齿长尾槭崖柏林)最高;群落中乔木层生态优势度﹥草本层﹥灌木层,整体的生态优势度以群落Ⅳ(崖柏黄杨林)最低。丰富度指数R2 对个体数目反应十分敏感,因此用该指数度量群落物种多样性时应谨慎使用。 (3)崖柏种群大小级结构分析:崖柏种群各龄级间出现严重的断层现象,同时将崖柏种群划分为4个类型:增长型,始衰型,中衰型和老衰型。同时所有7个群落的调查表明,崖柏幼苗幼树个体死亡率高,故认为种群整体呈衰退趋势。 (4)崖柏种群空间分布格局分析:崖柏种群表现为明显的集群分布,在取样尺度较小时(群落Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ为4m2;群落Ⅱ为6m2)集群强度最大,且随着取样尺度的扩大聚集强度逐渐减小。在各群落中集群强度以多齿长尾槭-崖柏群落(Ⅰ)最大,依次为崖柏-铁杉群落(Ⅱ),崖柏-巴东栎群落(Ⅲ),崖柏-黄杨群落(Ⅳ)最小。 (5)崖柏种群遗传多样性研究:与松杉目的其他植物种相比,崖柏种内多态位点百分率(77.27%)、Shannon遗传多样性指数(0.3992)和Nei基因多样性指数(0.2668)均属较高水平,因此认为崖柏种内具有较为丰富的遗传多样性;其中,群体内遗传变异占种内变异的大部分(Hpop/Hsp=0.647),而群体间的遗传变异较小((Hsp-Hpop)/Hsp=0.353,Gst=0.3368)。其群体间基因流动贫乏,基因流Nm为0.4923,处于极低水平,遗传漂变成为刻划群体遗传变异的主要因素。同时遗传距离分析的结果表明,群体间的遗传距离与其空间距离相关性不大。 总之,崖柏遗传多样性水平虽然较高,但人为干扰、基因交流贫乏以及幼树幼苗 WP=5 的高死亡率等因素都会使之难以自然更新,所以采取积极有效的保护措施已十分必要。


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