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文冠果种群生殖生态学及生存策略研究

万群芳  
【摘要】: 文冠果(Xanthoceras sorbifolia)不仅是我国特有的油料树种之一,而且还是我国重要的药用植物和园林观赏植物,在促进经济发展、治疗疾病和改善生态环境方面起到了重要的作用。为此,文冠果的研究显得极为必要,尤其是文冠果的生长和生殖特性的研究,不仅具有重要的理论价值,而且具有重要的现实意义。本文以文冠果分布最为集中的陕西省黄土高原区为试验区域,对文冠果种群的地理分布、生物学特性、数量动态、生殖生态学特性、光合与水势参数以及栽培方式对文冠果生长的影响进行了研究,并对文冠果种群发展趋势进行了分析,以期为文冠果天然林的可持续利用提供基础。主要研究结果如下: 1.文冠果分布范围较广,沟壑纵横的黄土高原是文冠果分布最为集中的地区,多呈小斑块状分布;对各个样地各物种的重要值进行聚类,定量地将陕西黄土高原地区的文冠果群落划分为5个类型;不同的群落类型由于所处的立地条件不同而呈现出各自的特征,不同群落类型的文冠果平均个体的生长势有所不同;在天然条件下,文冠果幼苗的生长主要集中于地下部分。 2.陕西黄土高原地区文冠果天然种群从总体来看,幼龄级个体数量多,种群处于增长状态。种群A和D所处生境的光照、水分等生境条件较好,适合文冠果生存,种群B中高龄级个体较多,地面侵蚀严重,种子落下后无法定居,呈现衰退趋势;种群C中高大乔木较多,乔木郁闭度高,天然文冠果种群在此生境下难以更新;在种群E中,人为以及牲畜的干扰较为严重,幼苗向高龄级个体转化被阻断,致使10 a以上文冠果个体缺失。 3.文冠果开花量大、但结实率低。文冠果种子的种皮较厚,吸水困难,在播种前应采取沙藏处理或80℃温水浸泡处理。伐桩或断根能促进文冠果萌发幼苗,且萌发幼苗的能力随着伐桩或断根部位直径级别的增加而增强。 4.在乔木群落中(生境Ⅰ)文冠果的净光合速率曲线为单峰型,而在以文冠果为主林层的群落中(生境Ⅱ)文冠果的净光合速率曲线为双峰型。两个生境条件下,文冠果的水势日变化曲线均呈现出偏态分布趋势,水势日变化最低点均出现在16:00。利用PV曲线技术对4个水势参数指标进行计算表明,以文冠果为主林层的群落中的文冠果个体更能适应干旱的环境。 5.文冠果幼苗成活率阳坡比阴坡高,阳坡的平茬和覆膜处理能使成活率达到90%以上;在五个处理中,覆膜处理下文冠果地上部分生长势最好,阴坡文冠果主根直径最大,地上部分干物质积累量最大,并且根干物质量所占整个植株干物质量比例最小(44 %);在阳坡,移栽后的文冠果个体通过平茬处理后的株高比不平茬和常规栽培处理的低,平茬后覆膜和不覆膜相比,文冠果生长势差别不大,但是文冠果主根长差异很大;从各级根干物质量占总根干物质量的比例可以看出,阳坡常规栽培比阴坡常规栽培下文冠果的一、二级根所占比例高。


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