海南岛热带森林附生维管植物多样性和分布

【摘要】： 附生植物指那些生长在其他植物体(即宿主)上而不吸取其营养,生活史的全部或者部分时期生长在空气中、不与地面接触的,利用雨露、空气中的水汽及有限的腐殖质(腐烂的枯枝残叶或动物排泄物等)为生的一类自养植物。它是热带林中一个重要的特征性组分,对于维持热带森林物种多样性及生态系统功能具有重要作用。 我国目前对于包括附生维管植物在内的附生植物的生态学研究尚处于起步阶段,热带森林内的附生植物的研究则更少。海南岛是我国面积最大的热带林区,该区域内目前尚未见有关附生植物的多样性和分布的系统性研究。 本论文野外工作选择在海南岛典型的热带林区——霸王岭林区内,对该区域内所有的热带森林类型包括热带季雨林、低地雨林、热带针叶林、山地雨林、山地常绿林和山顶矮林等六种热带森林类型内的附生维管植物进行详细的调查和研究,通过对附生植物物种多样性、附生类型多样性、生活型多样性以及空间分布的分析,探讨了该地区热带森林内附生维管植物的多样性特征和空间分布格局；室内工作则是综合野外调查资料和文献资料,对整个海南岛地区附生维管植物的多样性和区系地理作分析。结果表明： 1.附生维管植物的多样性特征 霸王岭林区内6类热带森林共3.6hm2调查面积内共有附生维管植物22科,61属,120种,13,225株。该地区附生兰科植物为最主要的优势类群,共有26属60种9634株。附生兰科植物各属中,石斛属(Dendrobium)物种数最多,为10种；其次是石豆兰属(Bulbophyllum)7种。附生蕨类植物是仅次于附生兰科植物的优势类群,共有13科25属42种2934株。附生蕨类植物中,主要是水龙骨科12种,2217株。除附生兰科植物以外的其他被子植物中,最丰富的是萝摩科植物,5种,共计434株；其次是天南星科植物3种,共计294株；桑科植物有5种,总株数仅仅13株；其他附生被子植物科中种数、株数均较少。 不同森林类型中附生维管植物的物种数为：热带季雨林中18种、低地雨林中27种、热带针叶林中27种、山地雨林中57种、山地常绿林中66种、山顶矮林中52种。 2.附生维管植物在不同森林类型的分布 附生维管植物的分布均与其所在的森林类型(热带季雨林、低地雨林、热带针叶林、山地雨林山地常绿林和山顶矮林)存在明显的关联。本地区附生维管植物物种丰富度与多度随着森林类型所处海拔的升高而呈现的“由低到高再降低”的特点。附生维管植物的物种丰富度与多度在中高海拔分布的山地常绿林内最高。这种分布特点不同于在海南岛霸王岭及五指山地区中海拔的山地雨林内物种多样性最高的特点,对深入认识物种多样性分布格局具有重要的意义。 3.附生维管植物在同一森林类型内的空间分布 低海拔的热带季雨林、中海拔的山地雨林冠区的附生维管植物多度均高于干区；低海拔的低地雨林干区的附生维管植物多度高于冠区。低海拔的低地雨林干区的附生维管植物多度高于冠区,主要是因为低地雨林内树干上附生有大量的半附生植物；中高海拔的山地常绿林冠区与干区无显著差异,而最高海拔的山顶矮林则为干区高于冠区。附生维管植物在森林内部空间分布的差异主要是由于温度、湿度、光照和风等环境因子在森林内部不同高度层次存在差异。 4.附生维管植物与宿主种类及径级的关系 本地区除仅有少数物种对宿主显示出一定偏好性(比如华石斛较多地出现在碎叶蒲桃、线枝蒲桃上)外,大部分附生维管植物没有表现出对树种的偏好或选择性。本研究显示附生维管植物物种丰富度及多度与宿主径级均显著正相关,并且宿主径级对附生植物多度的影响要大于对丰富度的影响。 5.择伐林附生维管植物物种丰富度远低于原始林内的附生维管植物 附生维管植物丰富度和多度,伐后的山地雨林显著低于处于采伐界线边缘的原始林,后者又显著低于完全没有被干扰的原始山地雨林。则择伐林中,大径级的保留木,为附生植物的种群的恢复和增长起着至关重要的作用。 6.海南岛地区附生维管植物的多样性及区系地理 依据野外调查数据并结合文献资料研究显示,海南岛附生维管植物种类丰富,总计28科91属含附生维管植物,总种数(含变种、亚种)238种。根据海南岛附生维管植物的区系分析结果,该附生附生维管植物区系为典型的热带性质的区系。