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长柄水青冈是水青冈属中在我国分布范围最广泛的种,但由于人类高强度干扰活动的影响,自然状态的长柄水青冈群落已罕见。本文以七姊妹山自然保护区的长柄水青冈林为研究对象,对其群落学特征进行研究。在群落学调查中,发现该群落自然更新幼苗较少,进而从种子特性角度出发,以低温层积和去皮处理对长柄水青冈种子萌发特性及种子活力水平进行了研究,为长柄水青冈林更新机制的研究奠定了基础。结果表明:
1、湖北七姊妹山自然保护区的长柄水青冈林分布在海拔1400m左右的山地,土壤为黄棕壤,是较典型的山地落叶阔叶林类型。
2、湖北七姊妹山长柄水青冈群落物种组成以樟科、壳斗科、百合科、蔷薇科、五加科等占优势。共计植物91种,分属43科、68属。长柄水青冈主要在群落乔、灌层分布,其个体数量较多,为群落优势种,多脉青冈、格药柃为次优势种。
3、该长柄水青冈群落植物区系成分较复杂,共涵盖了12种地理分布类型。其中分布类型以北温带分布占优势,具有由亚热带向温带过渡的特征,这与该群落所处的实际地理位置相符合。
4、长柄水青冈群落垂直结构比较明显,分为乔木I层、乔木II层、灌木层、草本层4个层次。就整个群落而言,多样性指数变幅为R-14~43;H’-1.85~3.27;J-0.66~0.87;Ds-0.75~0.95。群落物种多样性较丰富。
5、从种群径级结构来看,长柄水青冈在II~V径级均有分布,Ⅱ级所占比例为27.66%。样方内未发现高度低于33cm的幼苗,具体原因尚待进一步观察。
6、长柄水青冈果实百粒重为188.25g,未分类前种子千粒重为162.25g,饱满种子百粒重为33.29g。
7、长柄水青冈果实中,96.8%的含有2粒种子,3.2%的含有1粒种子,1000粒实验果实仅有1粒没有种子。空壳、饱满、霉变和虫眼类所占比例依次为80.97%、10.94%、6.25%和1.84%,种子饱满率低。
8、TTC活力测定结果表明长柄水青冈饱满种子全胚着色比例仅为48%,活力水平较低。
9、长柄水青冈种子存在休眠现象,产生原因包括种皮阻碍、内源化学物质抑制和种子的不完全发育。 10、结合种子分类统计和发芽结果,我们可知未去皮未层积条件下,长柄水青冈种子萌发率仅为6%,层积后未去皮处理种子发芽率依次为4%、3%和4%,种子萌发率很低,这可能是导致群落更新幼苗少的重要原因。
11、低温层积处理有利于种子更早更快的萌发,但低温层积处理与发芽率没有显著相关性。低温层积处理与发芽指数、活力指数有显著相关性。层积三个月发芽指数和活力指数均达到最大。
12、在不同层积条件下,去皮处理有利于种子更早更快的萌发,除未层积外,去皮处理的发芽率均显著高于未去皮处理。去皮处理和未去皮处理种子的发芽指数、活力指数均有极显著差异。