尖峰岭大样地植物萌生的空间分布及其影响因素

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:shigoujushi
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萌生现象是植物尤其是木本植物最为常见的生活史特征之一,也是除种子更新外,最常见的更新方式之一,它和实生更新一样是植物繁衍后代的一种重要方式,近年来许多学者对于植物萌生现象进行了深入的探讨。本文在综述国内外对植物萌生现象研究进展相关文献基础上,通过对尖峰岭60 hm~2大样地内的萌生植物(根据CTFS标准划分为分枝、萌条两种情况)调查和植物所在环境因子的数据分析,描述大样地内萌生植物的物种组成和萌生数量,探讨产生植物萌生现象的影响因素(邻体竞争和环境因素),并分析萌生现象与群落物种多样性的关系。旨在明确热带山地雨林60 hm~2大样地内植物萌生现象的基本情况和空间分布特征,找出影响植物萌生现象形成的关键性因素,并在群落水平上探讨植物萌生现象对群落物种多样性的贡献。主要研究结果如下:(1)样地物种总个体数为439 676株,独立植株391 686株,29 103个萌条,18 887个分支,隶属62科155属290种植物。其中,具有萌生现象的个体总数为33 919株,占样地总个体数的7.7%;隶属58科142属260种,分别占大样地植物科、属、种的93.5%、91.6%、89.7%。样地不具有萌生现象的物种有30种,隶属27科25属,占样地物种总数的10.3%。根据美国CTFS样地建设标准:将植物的萌生划分为萌条、分支两种情况,具有萌条现象的物种共248种,隶属56个科135个属,分别占样地植物科、属、种的90.3%、87.1%、85.5%;具有分支现象的物种共237种,隶属55个科132个属,科、属、种分别占比88.7%、85.2%、81.7%。整个样地中,茜草科九节属、樟科新木姜子属和厚壳桂属的物种萌生比例高。大样地中萌生个体数最多的物种依次是九节(Psychotria rubra)(2 423)、厚壳桂(Cryptocarya chinensis)(2 317)、卵叶新木姜(Neolitsea ovatifolia)(1 724)、钟萼粗叶木(Lasianthus)(1 556)、钮子果(Ardisia virens)(1 477);物种萌生率依次是钟萼粗叶木(25.17%)、卵叶新木姜(23.10%)、九节(16.02%)、厚壳桂(13.78%)、钮子果(13.65%)。除厚壳桂、尖峰岭锥(Castanopsis jianfenglingensis)外,萌生现象对物种重要值变化的影响均未超过0.05。(2)植物萌生现象的产生受到植物竞争因素和环境因素的综合影响。邻体竞争因素:在距离萌生植株3-10 m范围内,邻体的物种丰富度和植株密度对植物萌生现象的产生有显著影响,该过程是一个非随机的过程。环境因素:在土壤含水量、土壤密度、土壤p H值、海拔、坡度、凹凸度中,样地分支率与地形因子中的海拔因子相关性最高(P<0.001,R=0.087),此外,样地萌条率同样与地形因子中的海拔因子相关性最高(P<0.001,R=0.220)。这从植物分支现象的空间分布图也可以看出来,即植物分支在山脊地区呈现分布密度更高,在沟谷地带则分布较少。因此海拔是影响植物萌生现象产生的关键因素之一。(3)在60 hm~2样地内的1500个20 m×20 m样方水平,存在萌生现象的物种数量占样方物种丰富度的比例介于1.89%-66.1%之间,平均值为12.13%。萌生物种丰富度比例与样方水平物种丰富度(R~2=0.03,P<0.001)、香农威尔指数(R~2=0.026,P<0.001)、辛普森指数(R~2=0.026,P<0.001)以及皮卢均匀度指数(R~2=0.01,P<0.001)之间均表现出显著的正相关关系。样方水平萌生植株数量占样方总植株数量的比例介于4.56%-35.48%之间,平均值18.12%。萌生植株数量占样方总植株数量的比例与样方物种丰富度(R~2=0.09,P<0.001)、香农威尔指数(R~2=0.035,P<0.001)、辛普森指数(R~2=0.027,P<0.001)之间均表现出显著的正相关关系;与皮卢均匀度指数(R~2=0.003,P=0.04)之间表现出负相关关系。因此,海南尖峰岭热带山地雨林中的萌生树种在群落中占据着重要的生态位,萌生现象是与邻体植物相互竞争以及植物对环境因子长期适应的结果,对群落物种多样性的形成有着深远的影响。
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