珍稀濒危植物掌叶木种群生态学研究

《珍稀濒危植物掌叶木种群生态学研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、课题来源本论文由中国科学院西部行动计划项目(KZCX2-XB2-08-02)、广西壮族自治区研究生教育创新计划项目（2008106020710M256）联合资助。ThisdissertationwassupportedbyprojectofWestActionPlanofChineseAcademyofSciences（KZCX2-XB2-08-02）andInnovationProjectofGuangxiGraduateEducation(2008106020710M256).珍稀濒危植物掌叶木种群生态学研究——以广西木论国

2、家级自然保护区为例研究生：张建亮导师：李先琨研究员专业：生态学研究方向：应用生态学年级：2007级中文摘要掌叶木(Handeliodendronbodinieri)，隶属于无患子科掌叶木属，是我国特有的单种属植物，是第三纪孑遗古老植物，为亚热带喀斯特山地常绿、落叶阔叶混交林的特有树种之一。其系统位置介于无患子科与七叶树科之间，对研究古植物、古地理、古气候、上述两科之间亲缘关系和无患子科的系统发育均有重要的学术价值。掌叶木根系发达，穿插力强，落叶量大，是改良土壤、保持水土的优良树种。并且该树种仁富含油脂、油清香，精制可供食用或作工

3、业用油，木材强度中等，宜作家具、农具及室内装修之用。近年来由于喀斯特地区植被的破坏和生态系统的脆弱化，目前掌叶木已濒临灭绝。掌叶木种群分布范围狭窄，迄今为止，天然种群零散分布于贵州省南部荔波茂兰的喀斯特地区、独山的下司镇、平塘的四寨镇和广西北部的环江、乐业、凌云、东兰、南丹、天峨、田东、田林等少部分地区。其垂直分布幅度不大，1999年国务院已公布掌叶木为国家I级重点保护野生植物。因此，从种群生态学的角度对野外掌叶木种群进行研究，解释掌叶木种群生态学特征，对掌叶木物种资源保护、恢复、发展以及提出合理、科学的建议具有重要意义，也可为

4、喀斯特困难立地造林提供优良的适生乡土树种，加速喀斯特地区的绿化，同时为喀斯特生态脆弱带的植被保护和恢复提供科学的理论依据。本文以广西木论国家级自然保护区天然分布的掌叶木种群为研究对象，对掌叶木群落、种群特征及其所处的生境（包括生物环境和非生物环境）进行深入分析研究，阐述掌叶木群落学特征、种群基本结构、数量动态、格局成因、种间关系、竞争机制、生态位以及与环境之间的相互关系，探讨种群适应性的机制和生态对策。结果表明：（一）对掌叶木所处群落进行调查分析表明：群落外貌呈深绿色，主要是以单叶、纸质、中型叶为主，生活型中小高位芽植物占绝对优

5、势，常绿成分多于落叶成分，在保护区内主要分布于海拔550-650m的石灰岩山坡中下部至山脚水湿条件较好的地段，岩石裸露率高，土壤少见，整个群落郁闭度较高，乔木层和灌木层总的郁闭度达到0.8以上，物种组成丰富，群落植物区系组成共有59科121属127种，其中蕨类植物3科3属3种，草本和蕨类植物相对较少，层间植物不发达。（二）掌叶木种群数量不大，年龄结构不尽合理，种群中的幼苗和幼树、小树比例小，而成年掌叶木所占比例较大；采用分异指数对种群的胸径和高度分化程度进行分析表明：种群整体上个体与邻体胸径和高度分异有限。采用陈晓德量化的方法定

6、量的描述种群动态，种群整体表现为增长趋势，考虑外部随机干扰时，种群整体增长趋势极小，表现为一定时期的稳定，但从从长远来看，当种群中Ⅳ中树生长为Ⅴ级大树时，由于Ⅰ级幼苗、Ⅱ级幼树很少，后备资源不足，种群则会衰退。‘（三）采用考虑边缘校正后的RipleysK(d)函数及分形理论对掌叶木格局特征进行分析表明：小尺度上种群成随机分布，在10m-50m的大尺度上，种群表现为聚集分布。掌叶木在大的尺度上来看，虽然为群落中的优势种，但优势地位不明显，计盒维数仅为0.8763，对空间资源的占据能力不强。在对空间资源的占据能力上，与濒危伴生种青檀

7、相似；掌叶木种群格局规模较其它种大，但聚集强度和格局纹理则一般，信息维数仅为0.9799；掌叶木种群只有在大的尺度上才出现关联，且关联性较强。（四）通过在不同的尺度上对掌叶木与其它优势种的关联研究发现，掌叶木与其它优势种，在较小的尺度上（0-10m）与其它物种大部分成不显著的正关联或负关联，而在尺度大于10m后，关联逐渐达到显著水平。（五）掌叶木在不同的群落中种内竞争和种间竞争强度存在差异，乐衣掌叶木种内竞争强度明显大于种间竞争强度，掌叶木作为竞争木个体数不多，但其胸径都较大，整体竞争效应强。其它树种由于其在群落中所占据生态位以

8、及种群统计学方面的差异，对掌叶木竞争强度存在差异。竞争强度较大的有：棒柄花、鸭脚木、密榴木等。下寨大样地中，对掌叶木竞争主要来自于种间而非种内。采用统计软件SPSS曲线估计（CurveEstimation）中的线性模型、幂模型、逆模型等多种回归模型曲线对掌叶木对