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云南哀牢山徐家坝地区附生(植)物的组成、生物量及其与生态因子的关系

马文章  
【摘要】:生长借助有机生物体提供物理支撑,缺不从其宿主获取养分和水分的附生植物是热带、亚热带森林生态系统中重要的组成成分,对促进森林水分、养分循环、维系物种多样性等方面发挥着重要的生态功能。本论文对哀牢山徐家坝地区原生木果柯林、山顶苔藓矮林及因人为干扰形成的早冬瓜林、滇山杨林和栎类萌生林三类次生群落的附生植物进行了物种组成和多样性、生物量的空间分布特征调查;在林缘-林内梯度上调查了边缘效应对附生植物物种组成和生物量的影响;对附生植物组成分布与生态因子的关系进行了测定和分析;并定量探讨了不同生长基质对维系林冠附生苔藓植物多样性的贡献,研究结果显示: 1、本区具有丰富的附生植物多样性。其中附生苔藓植物176种,隶属于38科83属,依分布频率的大小,优势种分别为:树平藓(Homaliodendron flabellatum)、树形羽苔(Plagiochila arbuscula)、刀叶树平藓(H. scalpellifolium)、疏叶丝带藓(Floribundaria walkeri)和齿叶平藓(Neckera crenulata);附生维管束植物共记录67种,分属26科41属,其中蕨类植物占据着整个附生维管束植物群落的绝对优势,如假友水龙骨(Polypodiodes subamoena)、棕鳞瓦韦(Lepisorus scolopendrium)、鳞轴小膜盖蕨(Araiostegia perdurans)和尖齿拟水龙骨(Polypodiastrum argutum)分别是出现频率居前的物种。 2、原生林及不同次生林附生苔藓植物在组成与分布上存在明显的差异。次生林中扇型藓类和粗平铺型苔类的分布频度显著地减少,但丛集型藓类的频度相应地增加。次生林(尤其是演替初期的旱冬瓜林)中附生苔藓植物的β多样性指数显著低于原生林。尽管次生群落在具体的生态功能上不及原生植被,不同演替序列的各森林群落之间所组成的多样化生境组合,为维系附生苔藓植物在该地区的多样性稳定起到了重要的作用。树平藓(Homaliodendron flabellatum)和粗仰叶垂藓(Sinskea phaea)分别是原生木果柯林和苔藓矮林的指示种;齿叶平藓(Neckera crenulata)是滇山杨林的指示种;野口青藓(Brachythecium noguchii)、尖叶拟蕨藓(Pterobryopsis acuminata)、多褶苔(Spruceanthus semirepandus)、平滑小壶藓(Tayloria subglabra)和细茎耳叶苔(Frullania bolanderi)是指示早冬瓜林的物种。 3、在林缘-林内梯度上,边缘效应对树干0-2m范围内单位面积附生植物生物量、附生苔藓植物盖度和附生蕨类植物密度均存在显著的影响。林内外相对一致的大气相对湿度是该梯度上各样带间物种丰富度无显著差异的主要原因,但边缘效应改变了附生植物的物种组成,10m样带(代表边缘生境)同80m样带(代表森林内部)之间的物种相似性系数仅为0.506。丛集型(P0.001)和交织型(P0.001)的附生苔藓植物在林缘各样带间存在着显著的频度差异,其中前者多分布于森林边缘生境,而后者多分布于森林内部。 4、苔藓、维管束植物和林冠有机残留物是本区山地森林中附生物质的主要组分,其中附生维管束植物和苔藓植物对总生物量的贡献率最大,分别达47.0%和43.4%。林冠附生植物及其枯死残留物的生物量与宿主径级之间存在呈幂函数关系,通过拟合回归方程并结合样地宿主的实测信息,推算得到本区附生物质的生物量为10.33t·ha-1。林冠层距地面10-22m的区间上集中着附生物80.6%的生物量。宿主调查单元的水平上,附生维管束植物和苔藓植物的生物量呈现出与林冠有机残留物显著相关的格局。 5、宿主树皮持水力、树皮粗糙程度、林地内木质残体的储量和林冠遮蔽度是解释附生苔藓植物分布格局的关键因子。树皮持水力影响生活型为悬垂型的苔藓植物分布;树皮的粗糙程度影响丛集型苔藓植物的分布;林地内木质残体的储量影响该区交织型苔藓植物的分布;林冠遮蔽度影响树型苔藓植物的分布。在针对附生维管束植物群落的CCA排序分析发现:大部分附生植物在林冠生境的分布并未受养分条件的限制:假友水龙骨、鳞轴小膜盖蕨、曲鳞书带蕨(Vittaria plurisulcata)和节肢蕨(Arthromeris lehmanni)在林冠不同位置的分布表现出与林冠有机残留物互惠互利的关系。 6、本区林内木质残体的存在对维系附生苔藓植物的物种多样性具有重要的意义,其储量不仅与交织型附生苔藓植物的分布相关,且96.4%的腐木生苔藓植物都能以兼性(Facultative)附生的形式出现在林冠生境上。分析表明:腐木生苔藓群落与附生苔藓群落之间互为传播源。


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