海南岛次生低地雨林棕榈藤伴生群落优势种生态位研究

以海南岛甘什岭自然保护区次生低地雨林群落优势种及棕榈藤为试验材料,通过重要值筛选群落优势种,利用生态位宽度、相似性比例和生态位重叠探究棕榈藤与各林层优势种对资源的作用机制,为棕榈藤资源保护和利用提供理论参考。结果显示:(1)青梅(Vatica mangachapoi)和铁凌(Hopea reticulata)为群落建群种,5种棕榈藤在整个群落中具有相对较高的重要值,但差异较大,其中杖藤(Calamus rhabdocladus)最大(0.286),小钩叶藤(Plectocomia microstachys)最小(0.053),其排序为:杖藤大白藤(C.faberii)黄藤(Daemonorops jenkinsiana)白藤(C.tetradactylus)小钩叶藤。(2)5种棕榈藤在群落中具有较大的生态位宽度,其中杖藤最大(Bi和Ba分别为2.900和0.612),且明显大于草本层,但与其他林层优势种差异小。(3)棕榈藤种间与优势种均表现出较低的生态位相似性比例,除黄藤与亮叶鸡血藤(Callerya nitida)外,各林层优势种与所有棕榈藤种相似性比例最高的物种相同,为益智(Alpinia oxyphylla)、百足藤(Pothos repens)、铁凌和青梅;藤种间,杖藤与各其它棕榈藤具有较高的生态位相似性比例,小钩叶藤最小。(4)林层优势种和棕榈藤的Lik和Lki值总体较低,均低于0.1,且生态位宽度大的不一定重叠程度越高;其中0~0.023的重叠数量占总数的63.5%,0.023~0.046为36.0%,0.046的仅占0.5%。研究认为,棕榈藤在群落中具有相对较高的资源利用能力,但种间差异较大,棕榈藤种间及其与优势种间均表现为生态位分化,物种间倾向于资源共享。     

海南岛低地次生雨林棕榈藤分布及其影响因子

本文以海南岛甘什岭6种天然棕榈藤为研究对象,采用除趋势对应分析(DCA)与冗余分析(RDA)筛选了棕榈藤种群分布的主要生境因子,探究了种群密度随主要环境因子梯度的变化规律。结果表明:杖藤(Calamus rhabdocladus)和大白藤(C.faberii)种群密度最大,黄藤(Daemonorops jenkinsiana)和白藤(C.tetradactylus)次之,小钩叶藤(Plectocomia microstachys)和单叶省藤(C.simplicifolius)种群密度最小;影响棕榈藤分布的条件作用因子为5种,影响大小为全P坡位全N坡形岩石裸露率,排序轴中第一轴解释33.5%物种-生境相关性信息,4轴共解释73.7%的相关性信息;棕榈藤在5种生境梯度下呈现一定的差异性,白藤适宜于全P含量相对较高且岩石裸露率低的下位斜坡;大白藤适宜N、P含量相对较少且岩石裸露率低的中上位地段;单叶省藤适宜于N、P偏低的中位凹地,杖藤适宜于土壤全P和岩石裸露率低的凹地;黄藤适宜于全P偏低的岩石裸露偏高的中上位凹地;小钩叶藤幼苗适宜于N、P含量偏高的斜坡。综上所述,杖藤和黄藤对该地区生境的适应能力最强,全P、坡位、坡形、全N和岩石裸露率是影响该地区棕榈藤种群分布的主要因素,6种棕榈藤对生境响应不同,且幼苗期棕榈藤对生境的响应较其他生长期有明显差异。在棕榈藤天然更新资源保护和恢复过程中,针对不同种类和生长阶段采取相应措施有利于藤资源保存。     

海南岛低地雨林恢复对棕榈藤分布及生长的影响

棕榈藤是一种重要的非木质森林资源,在全球生物多样性保护和经济发展方面起着重要的作用。为了解热带雨林恢复过程及林分结构对棕榈藤分布生长的影响,应用样方调查和排序分析法,对海南岛甘什岭3种不同恢复阶段的次生雨林进行调查。结果表明:(1)棕榈藤多度在恢复中前期最高(74±43),中期次之(32±37),前期最低(0±0),棕榈藤频度分布整体表现为中前期中期前期。中期的杖藤(13.62±8.39 mm)、小钩叶藤(8.01±3.05 mm)、多果省藤(6.54±7.52 mm)和黄藤(3.62±2.52 mm)地径生长大于中前期(7.52±3.75,6.72±3.33,4.73±5.20,3.51±2.4 mm),白藤(1.32±0.53 mm)小于中前期(7.87±6.45mm);中期林分的杖藤(131. 35±62. 72 cm)和黄藤(23. 93±15. 23 cm)高生长大于中前期(90.02±92.13,23.72±17.93 cm),但白藤(8.31±0.85 cm)、多果省藤(32.43±30.91 cm)和小钩叶藤(31.62±8.74 cm)小于中前期(54.30±50.77,48.46±78.11,34.35±7.10 cm)。(2)棕榈藤多分布在恢复中前期和中期林分中,灌丛群落不利于棕榈藤分布,黄藤、杖藤、多果省藤和白藤倾向于分布在恢复中前期的群落中,小钩叶藤多分布在恢复中期的群落中。(3)平均树高与棕榈藤多度均呈正相关,立木密度与棕榈藤多度呈正相关,最大胸径、平均胸径与小钩叶藤多度呈正相关。建议资源保护要加强对热带雨林的保护,资源培育利用要根据不同藤种进行林分结构调整或者选择适宜林分结构进行近自然培育。     

坡形对华南省藤种群天然更新及生长的影响

为揭示低地次生雨林华南省藤种群天然更新的适生坡形,以海南甘什岭天然分布的华南省藤为研究对象,以种群数量、生长特征(株高、地径、羽叶面积等)和死亡率为天然更新的衡量指标,运用方差分析、多重比较和相关性分析等方法,分析不同坡形(凸坡、缓坡、凹坡)与华南省藤不同生长阶段种群更新的关系。结果表明,坡形对华南省藤种群数量、株高、羽叶面积、相对生长速率和死亡率等的影响均达到显著水平(P0.05),对地径影响极显著(P0.01),对高径比影响不显著(P0.05)。其中,凹坡种群数量(84株·hm~(-2))、株高(212.38 cm)、羽叶面积(36.22 m~2)最大,株高(0.153%)和羽叶面积月相对生长率(0.145%)最高,幼苗期凹坡死亡率低(8.72%),藤株整体生长最好。坡形是影响海南低地次生雨林华南省藤种群数量及生长特征的重要环境因子,坡形通过改变区域土壤水分、养分、光照等,影响华南省藤的种群数量和生长。凹坡是华南省藤的适生坡形,在今后华南省藤的资源更新保育和人工栽培中,应优先选择。     

广西弄岗北热带喀斯特季节性雨林监测样地种群空间点格局分析

种群的空间分布格局是由多种机制的交互作用而形成,是探究生物多样性维持机制的基础。北热带喀斯特季节性雨林是我国北热带石灰岩山地具有地带性特征的植被,其生境的典型特征在于土层浅薄、岩石裸露率高、贮水能力低和周期性水淹,以及富钙强碱性环境等。本研究基于广西弄岗北热带喀斯特季节性雨林15 ha动态监测样地的第一次调查资料,采用双关联g(r)函数点格局方法,分析了雨林中出现个体数≥15株的160个种的种群空间分布格局以及不同类群间种群分布的差异。研究表明:160种木本植物中有146种在0–10 m的尺度上呈聚集分布,且随着空间尺度的增大,聚集度呈下降趋势;物种的种群聚集度与其物种多度、平均胸径和最大胸径成负相关;常绿物种的种群聚集度与落叶物种间差异不显著;不同生活型间的种群聚集度差异显著,总体表现为亚乔木层物种高于乔木层,灌木层物种显著高于亚乔木层;剔除生境异质性后大部分物种表现为随机分布,仅少部分物种的种群表现为聚集分布。这表明物种的功能属性如物种多度、生活型等可较好地预测物种的分布格局。此外,物种种群的分布格局还受生境异质性的影响,且不同物种受生境异质性影响的程度不同。     

海南岛吊罗山山地雨林物种多样行

在海南岛吊罗山热带山地雨林设置两5000m2的样地,分别从物种多样性指数、种-多度曲线、空间格局多样性、时间格局多样性、组成格局多样性对其进行了研究.结果表明海南岛吊罗山山地雨林物种多样性指数Shannon-Weaver和Simpson指数分别为4.195和0.021,均匀度为0.880和2.962.群落种-多度符合对数级数分布,空间格局多样性表明群落多种群间为随机分布,时间格局的内禀多样性(胸径)表明两样地群落年龄接近,样地2的内禀多样性略大于样地1,这可能是不同地区的环境异质性造成的.组成格局多样性表明群落中种群分散分布,优势种缺乏,生境复杂.     

华南地区3个棕榈藤种光合途径的判别

C3植物可以通过转入C4植物基因而具备C4植物光合特性,从而提高产量。有鉴于此,本文通过测定我国华南地区分布的黄藤(Daemonoropsmargaritae(Hance)Becc.)、单叶省藤(CalamussimplicifoliusC.F.Wei)和白藤(C.tetradactylusHance)等3个棕榈藤种苗木和成年植株叶片的叶绿素含量、气孔密度、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)、丙酮酸磷酸二激酶(pyruvatephosphatedikinase,PPDK)和稳定碳同位素比值等指标以判别3个藤种的光合途径,为棕榈藤转入C4植物基因工作提供理论依据。结果表明,3种藤种苗木和成年植株的叶绿素含量和气孔密度比常见C3植物和C4植物高,但叶绿素a/b值、叶片上下表面气孔比值、PEPC酶活性、PPDK酶活性和稳定碳同位素比值等指标均较低,与常见C3植物的对应指标相当或略低,而远小于常见C4植物,因此认为黄藤、单叶省藤和白藤等3个藤种是C3植物。     

海南岛甘什岭无耳藤竹地径与节长分布特征

藤本竹植株奇特,秆呈攀缘状,类似藤本植物。以海南岛甘什岭地区自然分布的无耳藤竹(Dinochloa orenuda)为研究对象,采用KS检验算法,探讨其地径与节长的分布结构,以进一步揭示其生物生态学特征。结果表明:海南岛甘什岭无耳藤竹的地径范围为11.92~47.60 mm,其分布服从正态分布、对数正态分布和Γ分布,且原数值与正态分布的理论值相似率最高,其次为Γ分布,再次为对数正态分布;单节节长范围为23.33~43.33 cm,其分布服从正态分布、Weibull分布和Γ分布,且原数值与正态分布的理论值相似率最高,其次为Weibull分布,再次为Γ分布。海南岛甘什岭自然分布的无耳藤竹地径结构合理,生长势良好;节长与四川和云南威信自然分布的羊竹子(Ampelocalamus saxatilis)相似。在今后的开发利用中,无耳藤竹可作特色园林用竹,或通过加骨造型作为竹廊,也可作为山体修复的生态用竹。     

海南岛霸王岭热带低地雨林树木的空间格局

树木空间格局及其形成过程是物种共存及生物多样性维持机制研究的一个重要方面。该文以海南岛两个1 hm ²的典型热带低地雨林老龄林森林动态样地为基础, 通过4个点格局模型(均质Poisson过程、异质Poisson过程、均质Thomas过程和异质Thomas过程)模拟扩散限制和生境异质性作用对树木空间分布格局的影响, 并分析不同空间尺度下(< 2 m, 2-5 m, 5-10 m, 10-15 m, 15-20 m和20-25 m)不同作用的相对重要性。结果表明: 热带低地雨林的所有树木总体上呈现聚集分布的空间格局, 随着尺度的增大, 聚集强度逐渐减小。树种在模拟空间分布格局最优模型中的比例由高到低分别是: 均质Thomas过程, 均质Poisson过程、异质Thomas过程和异质Poisson过程。扩散限制作用是形成热带低地雨林树木空间分布格局最重要的生态过程, 其次是完全随机作用以及生境异质性和扩散限制的联合作用, 而生境异质性的作用最小。不同空间尺度上模拟各树种空间分布格局的最优模型比例差异显著, 扩散限制作用能够在多数空间尺度上模拟多个树种的空间分布格局, 其次为随机作用; 生境异质性和扩散限制的联合作用主要在小尺度(0-5 m)影响树种分布, 而生境异质性在较大尺度(15-25 m)上影响树种的空间分布格局。     

海南霸王岭陆均松种群年龄结构与点格局分布特征

陆均松(Dacrydium pectinatum)是构建海南热带山地雨林天然群落的关键种。本文通过实地调查,利用生存分析理论及空间点格局分析法,对陆均松种群龄级结构、空间分布特征及生存现状进行分析。结果表明:1)陆均松天然种群各龄级数量分布呈现前期锐减,波动强烈,中期稳定,后期衰退的特点,种群在生活史初期受到严苛的环境筛选作用;2)陆均松种群存活曲线波动较大,在Ⅰ~Ⅴ龄级阶段种群死亡率及消失率较高,存活曲线表现为Deevey-Ⅲ型,Ⅶ~ⅩⅦ龄级阶段,存活曲线表现为Deevey-Ⅰ型;3)在研究尺度范围内,陆均松种群不同生活史阶段空间分布格局存在明显差异,生活史初期和中期,个体在中小尺度上表现为聚集性分布,聚集强度随尺度的增大及年龄增长逐渐减弱并转为随机分布,生活史后期种群个体在整个研究尺度表现为随机分布;4)不同生活史阶段间的空间关联性不显著,多表现为无关联。     

福建棕榈科原生植物资源分布与保护

棕榈科植物应用广泛,对其展开原生资源调查,有助于对其进行更为合理的保护与利用。该研究经过野外调查、收集整理有关资料,确定福建原生棕榈科资源为8属10种,其中鱼尾葵(Caryota maxima)为福建分布新记录。福建省棕榈科植物呈全省分散分布,南部种类更加丰富,以漳州市为最多(有8种),其次是龙岩、福州(各有4种)。棕榈、毛鳞省藤在福建省各市均有分布,属福建省广分布种;大叶蒲葵、鱼尾葵、刺葵、变色山槟榔、白藤仅见漳州分布,属福建省狭分布种。福建原生棕榈科植物大部分生长在亚热带常绿阔叶林中、林缘、山谷水沟旁等地,人为采伐利用或生境丧失是其导致濒危主要因素,就地保护、迁地保护、加强相关科学研究等是当前主要的保护措施。     

Elevational patterns of species richness and density of rattan palms (Arecaceae: Calamoideae) in Central Sulawesi, Indonesia

We studied species richness and density of rattan palms in 50 plots of 10 × 100 m² each between 250 m and 2420 m in eight sites in Lore Lindu National Park (LLNP), Central Sulawesi. Rattans were observed in all sample sites, representing three genera and 34 species. The elevational patterns for species richness and density were humped-shaped with maxima around 1000 m. Polynomial models of second order explained 59 and 32% of species richness and density with the factor elevation, respectively. A majority of rattan species (65%) overlapped between 1000 and 1100 m elevation, while a pronounced change in the rattan flora occurred above 1100 m. Commercially important rattan species (Calamus zollingeri, C. ornatus var. celebicus, Daemonorops macroptera) were not observed above 1250 m. The change of species assemblage was significantly related to elevation (56%), followed by geographical distance (47%) and precipitation (40%). Less than 10% of LLNP is lowland forests, much of which is threatened by agricultural intensification. In contrast, montane forests are well represented in the park and high elevation forests are not subject to agricultural conversion or intensive harvesting of rattan and other forest products.     

Secondary host generation of the gall aphid Cerataphis jamuritsu (Homoptera)

Colonies of a Cerataphis species with well‐developed horns were found on the rattan Calamus quinquesstinervis in southern Taiwan. The morphology of first instar nymphs from the colonies accorded well with the morphology of first instar nymphs laid by alates of Cerataphis jamuritsu from galls on Styrax suberifolia, indicating that the rattan aphids are the secondary host generation of C. jamuritsu. Although the aphid colonies were attended by ants, the sharp horns of the first instar nymphs suggest that they might attack predators.     

Assessment of genetic diversity in Calamus thwaitesii BECC. (Arecaceae) using RAPD markers

Calamus thwaitesii Becc. is a potentially useful rattan found in the Western Ghats of India and Sri Lanka. The wild stock of this rattan species is greatly diminished due to overexploitation for the furniture industry and increasingly rare. Genetic diversity was estimated in 80 samples representing eight populations from the Western Ghats and Sri Lanka using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) markers. RAPDs generated a total of 120 markers with 10 decamer primers, of which 85% were found to be polymorphic. The percentage of polymorphic loci varied from 40.00 to 60.83 and genetic distance between populations ranged from 0.0332 to 0.2777. Among the analysed populations, Goa was found to be genetically superior followed by Achenkovil, Sinharaja and Talakkaveri. Majority of the genetic diversity was distributed within populations (70.79%) and only (29.21%) among populations. Genetic relationships estimated by the unweighted pair-group method with arithmetic averaging (UPGMA) cluster analysis and principal co-ordinate analysis failed to separate Indian and Sri Lankan populations geographically into two distinct groups.     

棕榈藤茎的表皮特征及其分类意义

本文对国产棕榈藤3属21种茎的表皮组织进行了系统的比较观察,首次报道了棕榈藤茎表皮细 胞的排列式样,并结合表皮细胞类型和气孔、“反射体”的有无等特征,将国产棕榈藤茎的表皮组织划分 为3种类型3种亚型。(1)钩叶藤型:表皮细胞为长方形,细胞交错排列呈砖墙状。(2)黄藤型:表皮细 胞为不规则的四边形,细胞排列呈不规则网状,如龟背。(3)省藤型:A亚型,表皮细胞六边形,细胞排列 呈网状,气孔平列型或四轮列型;B亚型,表皮细胞四边形,细胞交错排列呈砖墙状,细胞长轴平行于茎轴,气孔梭状四轮列型;C亚型,表皮细胞四边形,垂周壁呈波浪状,细胞交错排列如砖墙状,细胞的长轴.平行于茎轴。本文还讨论了棕榈藤茎表皮组织的特征及其在分类上的意义。     

北京山区栓皮栎林优势种群点格局分析

采用点格局分析方法对北京山区栓皮栎林主要种群和不同发育阶段种群的空间分布格局及相互关系进行分析。结果表明:(1)群落物种组成简单,栓皮栎和油松是群落的优势种群,优势种群以中径木为主,缺乏可供更新的幼苗,种群呈现出衰退趋势;(2)在研究尺度内,栓皮栎、油松单种的空间分布格局以聚集型分布为主,随着尺度的增大呈现出随机分布和均匀分布的趋势;栓皮栎和油松呈现显著负相关;(3)优势种群不同发育阶段的空间分布格局与研究尺度紧密相关,栓皮栎小树和中树以聚集型分布为主、大树呈随机分布,而油松不同发育阶段均以随机分布为主;(4)栓皮栎、油松种群不同发育阶段之间的空间关联主要发生在小尺度范围内,小树和中树以正关联为主,而中树和大树、小树和大树以负关联为主;随着研究尺度的增大趋于无关联。     

桥山林区麻栎种群不同发育阶段空间格局及关联性

为探究麻栎种群不同发育阶段的空间分布特征及关联性,以黄土高原南部桥山林区麻栎天然次生林为研究对象,用L(r)函数对麻栎种群不同发育阶段空间分布特征及关联性进行分析。结果表明:(1)样地内麻栎种群各发育阶段数量结构均为不规则倒"J"型,种群结构稳定,能实现持续更新。(2)麻栎种群总体的空间分布特征受生境异质性影响较大,纯林样地中,种群在0—10 m尺度上表现为高强度聚集分布,5—35 m尺度表现为低强度聚集;混交林样地中,0—5 m尺度上表现为高强度聚集分布,5—35 m尺度上则表现为低强度聚集分布。(3)随着种群的发育及尺度的增大,麻栎种群空间聚集强度减弱,纯林样地内,麻栎幼苗在0—6 m的小尺度表现为聚集分布,6—12 m尺度上表现为随机分布;幼树在各尺度上均表现为聚集分布;中龄树与成龄树在各尺度上均表现为随机分布。混交林样地中,仅幼苗在0—6 m尺度上表现为聚集分布,其余各阶段在各尺度下均趋于随机分布。(4)种群不同发育阶段不同尺度空间关联性不同,纯林样地中,幼苗与幼树在1—2 m小尺度上呈负相关,幼树与中龄树在8 m尺度呈正相关,其余各生长阶段之间在任意尺度上均无关联性;混交林样地中,幼树与中龄树在2—12 m尺度上表现为正相关,其余各生长阶段之间在各尺度上均无关联。在未来的森林经营中,应对不同发育阶段、不同生境的种群进行不同抚育措施,促进种群良性发育。     

Growth strategy of the stoloniferous rattan Calamus javensis in Mt. Halimun, Java

Calamus javensis is a widespread understorey rattan in Southeast Asia and is one of the dominant rattan species in Mt. Halimun National Park, West Java. This species can establish clumps either sexually with seeds or clonality with stolons. To analyze the role of sexual reproduction and clonality for clump establishment in C. javensis, we studied the vegetative and genetic structures of the population. Totals of 2,777 ramets comprising 1,321 clumps were found in three 0.16 ha plots. The number of ramets per clump showed reverse J-shaped distribution with a maximum of 15. Clustering and stoloniferous ramets accounted for 62 and 20% of all ramets, respectively. This indicates that C. javensis is actively engaged in clustering clonal growth. The longest stem was 14 m although 75% of all stems were shorter than 1 m long. The stolon ranged from 6 to 538 cm in length, which decreased the local density of ramets. Using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis, we obtained 56 polymorphic bands for 118 clumps sampled from one of the plots. All samples showed different RAPD banding patterns, except one pair at a distance of 225 cm from each other. The genetic similarity among samples closer than 10 m was significantly higher than the expected value from a purely random distribution. These results suggest that most separate clumps are established by recruitment from seeds, and most seeds dispersed near mother plants. Hence, in C. javensis, clonality is more a growth strategy to increase the size of the genet than a dispersion-propagation strategy to expand the habitat.     

Identification of a DNA marker linked to sex determination in <Emphasis Type="Italic">Calamus tenuis</Emphasis> Roxb., an economically important rattan species in northeast India

Calamus tenuis (Roxb.), a versatile, dioecious rattan species predominant in northeast India, has emerged as an economical material for light furniture and cottage industries. For the genetic improvement of the species, it is essential to be able to recognize male and female plants at the seedling stage. Screening of genomic DNA with inter-simple sequence repeat (ISSR) primers was used to discover sex-specific polymerase chain reaction (PCR) amplification products. Thirty ISSR primers were screened on female and male C. tenuis plants from five different provinces of Assam, India. A putative female-specific marker was identified. The applicability of ISSR-PCR analysis for development of sex-linked molecular markers in Calamus is discussed.