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珍稀濒危植物中国红豆杉种群生态学研究

常成虎  
【摘要】: 中国红豆杉属国家一级保护植物,也是我国珍稀濒危植物之一。本文从中国红豆杉种群生态学角度,运用种群统计学和数量生态学的方法分析中国红豆杉个体、种群和群落数量特征,包括中国红豆杉种群大小级结构和高度结构、特定时间种群生命表、种群生存分析、种群动态的谱分析、种群基面积增长规律和乔木层主要种群生态位,探究其濒危机理,制定保护对策,以期为中国红豆杉野生资源的保护、驯化、人工繁育和推广奠定坚实的理论基础,同时也为植物种群生态学研究提供参考。 由于红豆杉生长速度缓慢,且生长周期长,在一个同种群内追踪所有个体的生命轨迹是不大可能的,因而采用时空替代法,编制特定时间种群生命表,并绘制存活曲线,进行种群大小级、高度结构和种群生命过程分析。大小级结果表明:种群为稳定种群或增长种群,且在天然状态下是能够得以很好的自然更新的;高度结构结果表明:种群高度结构呈塔形,存活曲线前稍凹,而后直线形,种群趋于稳定型。种群失稳率为49.38,种群属于增长型;生命表结果表明:中国红豆杉种群存活曲线为Deevey一Ⅲ型,幼苗阶段个体非常丰富,死亡率极高,高达89.6%,成年阶段相对较为稳定,综合起来,种群趋于稳定增长型;种群死亡高峰期分析得出:死亡率曲线和致死力曲线变化一致,均呈波形分布,死亡高峰期出现在两曲线的波峰处,在生命过程中有四次死亡高峰期,总体来看,种群在相对平衡的状态下发展;种群动态谱分析结果显示:中国红豆杉种群是存在周期性的,而且所表现的波动并不是单一周期,兼有大、小周期波动,且在大周期内有小周期的多谐波迭加的特征,这种特征与林分天然更新有关,利于中国红豆杉自我稳定性的维持。 利用胸高断面积和logistic模型对中国红豆杉种群的增长动态进行研究,发现中国红豆杉种群的基面积为2.520 m~2/hm~2时,有最大增长速率,且最大增长速率为0.91728 m~2/径级年,对应时间为第三径级段,即胸径值介于8.0~10.0cm之间时期。 将群落的取样地段综合看作一维资源状态,采取生态位定量分析法对中国红豆杉群落乔木层主要种群进行测定,包括生态位宽度和生态位重叠两个指数。结果显示:从总体上来看,各优势树种的生态位相差很大,各树种在群落的中分布很不均匀。中国红豆杉和华山松分布较广,数量较多,生物量较高,对资源的利用也较为充分,反映了中国红豆杉在该研究区具有极高的生态适应性。此外,表明群落为由中国红豆杉建立起来的单优种群落。中国红豆杉群落生态位重叠值小于0.03占66.07%,表明除中国红豆杉外各树种对资源共享的趋势不明显,由于中国红豆杉在各资源位上具有较高的重叠,可以实现资源的共享与互补。 综合上述结论,对中国红豆杉的濒危机制进行了研究,发现导致中国红豆杉濒危的原因在于受自身生物学特性的制约,幼苗死亡率高,对生境的严格选择,人为负向干预。同时,又针对濒危的根源提出了保护对策。


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