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庐山森林生态系统植物多样性及其分布格局

万慧霖  
【摘要】: 为了有效的进行森林生态系统管理,本文选择庐山森林生态系统植物多样性及其分布格局作为切入点,通过样线法和样方法相结合,在大量的群落学调查和分析的基础上,分别从物种多样性、分布格局、群落多样性、植被类型、植被垂直分布、基带植被—常绿阔叶林、外来物种等几个方面对庐山森林生态系统进行研究。研究结果如下; 庐山共有乡土野生维管束植物241科842属2269种(含种下级)。其中蕨类植物40科83属260种,裸子植物6科9属12种,被子植物195科750属1997种。植物区系科的分布区类型中热带分布科最多,占总科数的40.30%;属的分布区类型中除去世界分布属外,北温带分布最多,其次是泛热带分布、东亚分布、东亚和北美洲间断分布、热带亚洲分布、旧世界分布和旧世界热带分布,中国特有属占总属数的3.16%。温热比(温带分布型(8~11)属数与热带分布型(2~7)属数的比值)为0.89。表明庐山植物区系强烈的过渡性质。 庐山共有原始被子植物19科56属143种,裸子植物6科9属12种。被子植物青檀、青钱柳和连香树,裸子植物金钱松在庐山都有分布。这些原始和起源古老的植物在庐山的大量存在,充分说明庐山自从第三纪以来气候相对稳定,为这些植物提供了生存和发展的环境。 庐山西坡物种丰富度和物种多样性的Shannon-Wiener指数在海拔梯度上的分布格局均为双峰型。最高峰值出现海拔1000-1050m处,即常绿落叶阔叶混交林向落叶阔叶林的过渡带,峰值得益于灌木和草本植物共同增加的结果;次高峰出现600-650m处,即常绿阔叶林向常绿落叶阔叶混交林的过渡,峰值主要是灌木增加的贡献。草本层、更新层和全部样方的物种丰富度与海拔梯度有显著的正相关(P<0.01)。高位芽植物随海拔的升高而减少,与海拔高度有显著的负相关性(P<0.01);地下芽植物随海拔的高度增加而增加,与海拔高度有显著正相关性(P<0.01);世界分布型植物随海拔的增加而增加,而热带和亚热带成分则逐渐减少。 本文依据群落乔木层优势种重要值,采用群落外貌、二元指示种(TWINSPAN)分析和聚类分类的(Cluster)综合分析方法,将调查的38样方分成5个植被型10个群系34个群丛;如温性常绿针叶林、暖性常绿针叶林、山地落叶阔叶林、山地湿润常绿落叶阔叶混交林和典型常绿阔叶林,基本上包括了庐山主要森林植被类型。 对庐山现状植被和潜在植被垂直带进行划分。基于群落中乔木层常绿、落叶阔叶树的重要值的变化,将庐山西坡现状植被垂直带划分为; 550m以下为常绿阔叶林 550—1150m为常绿落叶阔叶混交林 1150—1350m为落叶阔叶林 1350m以上为台湾松林 基于群落中更新层常绿阔叶树的重要值的变化,庐山西坡潜在植被(地带性植被)可划分为; 950m以下为常绿阔叶林 950—1300m为常绿落叶阔叶混交林 1300m以上为温带落叶阔叶林 这一划分方案和根据吉良的温暖指数对庐山植被垂直带的划分非常吻合。同时也暗示,庐山现状植被是长期干扰累积的结果,不能代表庐山地带性植被,而更新层未来所形成的植被才有可能代表,在进行次生植被垂直带的划分过程中,应严格区分现状植被和潜在植被才能对植被地带性有更明了的认识。 常绿阔叶林是庐山的基带植被,群落优势种明显,主要由石栎、樟树、甜槠、苦槠、檵木、青冈和马尾松等优势物种组成。组成群落的物种以小中型叶为主,地下芽植物不丰富,藤本植物较少。从区系组成来看,热带分布型科占总科数的52.05%;热带分布型属占总属数48.18%;温带分布型占总属数40.88%;热带分布型略占优势,从科、属的分布类型组成来看,庐山常绿阔叶林与世界热带植物区系结合更为紧密,同时与温带和东亚植物区系也有密切的联系。常绿阔叶林作为庐山地带性植被,它的物种分布型组成也反映了庐山从热带向暖温带的过渡性质。 庐山引入的有记录的植物约2285种,其中约127种已逸为野生,成为庐山的外来植物。占引入物种总数5.58%,相对于英国引入维管植物的20%的成功定居和广泛扩散率,庐山引入物种的野外成功定居和扩散率还是比较低的。外来物种主要由菊科、玄参科、禾本科、石竹科、苋科、柏科、十字花科、大戟科、柳叶菜科和蝶形花科等科组成,这前十科所含物种数占外来物种总数75.59%;从属的分布型来看,北温带分布属最多,其次是泛热带分布属,世界分布属位居第三。从引种来源看,其中北美洲最多,占外来物种总数的43.31%,其它依次是欧洲,亚洲、热带非洲、热带美洲、大洋洲和南美洲。从引种植物的用途来看,观赏植物最多,占外来物种总数的50.39%,其它依次是药用植物、牧草、优良材用植物、食用植物和物种保存。属于有意引进的,占外来物种总种数的43.41%,无意引进的占11.02%,还有44.09%的物种原始记录不全。在外来物种中草本植物最多,占外来物种总数89.76%,其中多年生草本占外来物种总数的59.84%,一年生草本占外来物种总数的29.92%,反映了草本植物对环境的适应性和较强的入侵性。外来物种的大量增加对区域生态系统的影响有待于加强监测和研究。


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