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珍稀濒危植物珙桐群落特点及种群动态研究

刘海洋  
【摘要】:珙桐(Davidia involucrata Baill)又名水梨子、鸽子树,是世界著名的名贵观赏植物。珙桐为我国单科单属种特有植物,为第三纪孑遗植物,有“活化石”之称,在我国主要分布于四川、云南、贵州、甘肃、湖南、湖北等地。珙桐群落是一种典型的中亚热带山地常绿、落叶阔叶混交林植被,近年来,由于人类活动的加剧,区域开发项目的增多,致使珍稀濒危树种珙桐的天然分布面积和天然种群数量急剧下降,现天然分布种群已濒临灭绝,被列为我国一级保护物种。为了解我国珙桐的群落特点、种群结构和更新以及物种多样性的现状,本研究采用样方调查法,对湖南八大公山自然保护区与壶瓶山自然保护区的野生珙桐资源进行了实地调查;采用资料查询结合问询调查法,对我国珙桐的群落特点和种群动态进行了研究。得出以下结论: (1)珙桐群落的环境和区系组成。八大公山和壶瓶山两样地的珙桐群落都呈零星块状分布于温暖、潮湿、雨量充沛、云雾多、日照少、山陡沟深的地段:珙桐群落中植物种类丰富,出现的维管植物在106-160种之间,隶属于55-73科及94-132属之间。植物区系组成以东亚分布最多,其次是北温带占第二位,总体区系成分来看,珙桐群落区系的温带成分所占比例大于热带成分,与四川、云南、甘肃等地的珙桐群落区系地理成分大体相似,其种类组成具有亚热带向温带过渡的特征;此外,群落中发现的第三纪和晚白垩纪的区系成份,说明珙桐群落具有残遗植物群落的性质。 (2)珙桐群落的外貌和结构。八大公山和壶瓶山两样地的珙桐群落垂直结构可分为乔木层、灌木层、草本层和层间植物,乔木层及灌木层不发达,草本层较发达;群落组成上以落叶乔木为主,常绿树种较少,灌木层盖度在15%左右,草本层盖度一般在70%-80%之间。珙桐一般难以形成以其为优势树种的森林群落,常以共优种或次优种与其它阔叶树组成混交林,只有在一些局部地区特殊生境条件下才形成以其为建群种的优势群落;根据Raunkiaer生活型谱划分对湖南八大公山、甘肃省文县、四川卧龙和湖北七姊妹山四地的珙桐群落植物生活型比较分析,发现珙桐群落生活型相似,都以高位芽植物占优势,其后依次为地面芽植物、地上芽植物、一年生植物、地下芽植物。 (3)珙桐群落物种的多样性。Simpson指数(D)指数草本层(0.88-0.94)高于乔木层(0.79-0.93)和灌本层(0.72-0.91)。Shannon-wiener指数(H)草本层(2.72-3.19)高于乔木层(1.93-2.88)和灌本层(1.92-3.11)。Pielou均匀度指Pielou均匀度指数Jsw乔木层(0.85-0.93)均高于灌本层(0.65-0.87)和草本层(0.77-0.89)。说明八大公山与壶瓶山两地的珙桐群落的多样性指数较高,不同海拔的珙桐群落多样性研究表明,由低海拔到高海拔,草本植物种数和株数逐渐减少,而对灌木层则逐渐增加。对湖南壶瓶山、湖北七姊妹山、四川卧龙海拔1500m左右的的珙桐群落多样性指数Shannon-wiener和均匀度指数Evenness index进行比较发现群落各层次的生物多样性为草本层灌木层乔木层。而湖北七姊妹山的珙桐群落各层次Shannon-Wiener多样性指数以灌木层较高,Evenness index均匀度指数值最低,说明该群落里灌木层中有一两个物种占绝对优势。总体来说珙桐群落植物多样性较丰富。 (4)琪桐种群的动态特点。对八大公山及壶瓶山两样地的珙桐种群径级结构、高度结构、静态生命表以及生存分析显示,珙桐种群的径级结构和高度结构大部分都近似于倒金字塔型,并且发现珙桐种群幼树死亡率高,可以看出湖南省珙桐种群有衰退迹象。珙桐种群的存活曲线趋向于Deevey的Ⅱ型和Ⅲ型曲线之间,珙桐种群具有前期锐减、中期稳定、后期衰退的种群结构和动态特点。这与四川、贵州、甘肃等地的珙桐种群研究结果一致,调查发现样地内的珙桐幼苗主要是萌生苗,实生苗很少,是引起珙桐自然更新能力差一个主要原因。


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