茂兰国家级自然保护区石松类和蕨类植物区系特征

本研究通过野外考查、标本采集和分类鉴定，以及文献资料整理，对贵州茂兰国家级自然保护区石松类和蕨类植物区系组成和分布区类型进行统计分析。结果显示：(1)茂兰国家级自然保护区共有石松类和蕨类植物32科76属237种，优势科为鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)、蹄盖蕨科(Athyriaceae)、凤尾蕨科(Pteridaceae)、水龙骨科(Polypodiaceae)；优势属为双盖蕨属(Diplazium)、卷柏属(Selaginella)、凤尾蕨属(Pteris)。(2)分布区类型以东亚广布和热带亚洲分布为主，生态类型以阴生植物和土生植物居多。(3)与其他地区的区系比较显示，茂兰与广西花坪物种相似性系数最高，依次是贵州梵净山、四川峨眉山和云南马关县。     

走进茂兰深处

对于茂兰,我的印象是那儿有一片2万公顷的喀斯特原始森林。它的神秘与奇特,一直让我心仪已久。前几年,由于交通及其它原因,去茂兰探奇的愿望一直未能实现。近闻保护区管理局正在开展喀斯特森林的探险旅游,于是．在春暖花开的季节,带着对茂兰的向往和好奇,我随着一支探险队踏上了茂兰之旅。     

贵州茂兰喀斯特森林区的猛禽

1997年至2001年对茂兰喀斯特森林自然保护区猛禽资源进行了调查,共计发现23种,隶属2目4科。     

贵州茂兰喀斯特的自然森林景观

茂兰位于贵州省东南部,这里有茂密原始的喀斯特森林,它的原生性与其完好的保护状态使之成为极其重要的自然资源,它有独特多样的喀斯特地貌,有种类繁多的动植物类型,这里林木苍翠,山水奇异,是科研与旅游的理想场所。     

茂兰喀斯特区68种典型植物叶片化学计量特征

研究茂兰喀斯特区不同功能(类)群植物叶片的养分含量及化学计量特征,揭示其在时间和空间尺度上的变化规律,阐明碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)等养分含量与C∶N∶P间的相互关系,探讨N∶P对该区域植物生长的指示作用,以期能够更深入的了解其养分利用状况及适生性,为喀斯特森林的稳定性及维持机制提供理论依据。以茂兰喀斯特区68种典型植物为研究对象,分别测定不同生长阶段植物叶片的C、N、P和K含量,并计算其化学计量比。结果表明:研究区68种植物分属40科62属;其叶片C、N、P和K含量的几何平均值分别为445.87 g/kg、17.32 g/kg、1.35 g/kg和9.86 g/kg,C∶N的算术平均值为26.93,C∶P、C∶K、N∶P、N∶K和P∶K的几何平均值分别为330.93、45.22、12.85、1.76和0.137;C与N呈极显著负相关,N与P、K以及P与K均呈极显著正相关,N与C∶P和C∶K、P与C∶N、C∶K和N∶K以及K与C∶N、C∶P和N∶P均呈极显著负相关,且它们之间均具有二次函数、指数函数或幂函数的非线性耦合关系;从变异程度来看,C含量为弱变异,N、P、K含量及各元素的化学计量比则均属中等变异或强变异。从植物不同生活型来比较,各生长阶段的C含量均表现为灌木乔木草本,N、P和K含量均为草本灌木乔木,各元素的化学计量比则均为乔木灌木草本。从植物不同系统发育来分析,各生长阶段蕨类植物的N、P、K含量均要高于种子植物,而各元素的化学计量比则正好相反。从不同生长阶段来看,各功能(类)群植物生长期(或生长盛期)的养分含量均要高于落叶期(或生长末期);乔木、灌木和草本等不同生活型植物落叶期的C∶P、C∶K、N∶P和N∶K均要高于生长期;蕨类植物各元素的化学计量比不同生长阶段间差异都不显著;而种子植物的C∶P、C∶K、N∶P和N∶K则均表现为落叶期生长期。对比我国其他地区及全国和全球尺度上的研究结果,该区域植物的生长发育易受N和P素的双重限制,但又因功能(类)群及生长阶段的不同其受限的养分元素也存在一定差异,体现了对高度异质的喀斯特生境不同的适应策略;而植物体内较高的K含量则可能是提高其自身抗性、适应恶劣环境的重要因素。减少人为干扰、加之适当的保护,在植物生长期配以适量的N素添加,有利于其更好的生长发育,有助于提高喀斯特森林生态系统的稳定性和抗干扰性。研究结果揭示了喀斯特森林植物的适生机制,对喀斯特森林的保护具有重要的指导意义。     

茂兰喀斯特森林不同地形植物多样性与土壤理化特征研究

为探讨不同地形植物群落物种多样性与土壤理化特征之间的相互关系。该文以茂兰喀斯特森林为研究对象,分析了不同地形植物多样性与土壤理化特征以及两者之间的相互关系。结果表明:(1)不同地形木本植物的物种组成存在差异,坡地木本植物有35科65属78种,槽谷木本植物有38科64属89种,漏斗木本植物有35科61属84种。同时,丰富度指数、多样性指数、均匀度指数大小表现为槽谷漏斗坡地;优势度指数大小表现为坡地漏斗槽谷。(2)不同地形土壤物理性质差异性显著(P0.05),其中土壤容重和非毛管孔隙度表现为坡地槽谷漏斗,自然含水量、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度等指标均表现为漏斗槽谷坡地。(3)除全K外,大多数土壤养分指标表现为漏斗显著高于槽谷、坡地,即漏斗槽谷坡地。(4)冗余分析表明,植物多样性与土壤理化性质具有相关性,不同地形植物多样性指数受土壤理化性质的影响明显。以上结果旁证了茂兰喀斯特森林地形条件的复杂性和土壤理化性质的差异性是该区小生境多样、物种组成丰富的原因之一,为喀斯特森林物种多样性维持机制提供了科学依据。     

茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林群落组成和优势种更新类型

为探讨茂兰喀斯特森林群落结构和优势种更新机制,对茂兰自然保护区常绿落叶阔叶混交林群落进行了调查。结果表明,群落中有木本植物37科58属70种,以樟科、蔷薇科、无患子科和漆树科为主。常绿树种41种,占总种数的58.6%;落叶树种29种,占总种数的41.4%,这体现了喀斯特常绿落叶阔叶混交林的群落学性质。群落的优势乔木树种有轮叶木姜子(Litseaverticillata)、青冈栎(Cyclobalanopsisglauca)、狭叶润楠(Machilusrehderi)和翅荚香槐(Cladrastisplatycarpa)等。灌木优势种有皱叶海桐(Pittosporumcrispulum)、裂果卫矛(Euonymusdielsianus)、革叶铁榄(Sinosideroxylonwightianum)和南天竹(Nandina domestica)等。优势种种群结构有5种类型:单峰型,如樱桃(Cerasus pseudocerasus)、南酸枣(Choerospondias axillaris)等阳性乔木,为林窗更新种,随林窗的郁闭将衰退消失;逆J字型,如轮叶木姜子、香港四照花(Dendrobenthamia hongkongensis)、皱叶海桐等耐荫性强的常绿阔叶树种,更新能力较强,为顶极群落优势种;间歇型,如青冈栎、狭叶润楠、齿叶黄皮(Clausena dunniana)等树种,群落中的个体多集中在小径级阶段,能长期存在于群落中;L字型,如桂皮(Cinnamomumtamala)、梓叶槭(Acer catalpifolium)、革叶铁榄等;单柱型,如石岩枫(Mallotus repandus)、南天竹等常绿灌木树种,个体集中于幼苗、幼树阶段,为顶极群落亚乔木层和灌木层的主要组成种。因此,这表明调查区域的植物群落处于相对稳定的顶极阶段。     

茂兰喀斯特森林林隙幼苗出现的时空格局

通过4次对茂兰自然保护区喀斯特森林林隙内种子的天然萌发情况进行观测,分析了林隙内幼苗的萌发数量、存活率及幼苗出现的时空分布格局。结果发现：林隙中大多数萌发的幼苗存活率均较高,平均存活率达50%以上,林隙的形成,不但提高了喀斯特森林树种的萌发率,也提高了幼苗的存活率。林隙中心、近中心、林隙边缘各区域幼苗的密度存在显著的空间差异,山拐枣（Poliothyrsis sinensis）、多脉榆（Ulmus castaneifolia）等树种在林隙中心幼苗密度最大,圆果化香（Platycarya longipes）、翅荚香槐（Cladrastis platycarpa）、圆叶乌桕（Sapium rotundifolium）、掌叶木（Handeliodendron bodinieri）、黄连木（Pistacia chinen-sis）和云贵鹅耳枥（Carpinus pubescens）等树种在林隙近中心幼苗密度最大,而樟叶槭（Acercinnamomifolium）、球核荚蒾（Viburnumpropinquum）、小叶青冈（Cyclobalanopsis myrsinaefolia）、轮叶木姜子（Litsea verticillata）等则在林隙边缘光照较弱的地方生长良好。幼苗出现的时间分布特征明显,整个观察期幼苗都持续萌发,但大多数树种幼苗出现在第2观测期（3月）,幼苗出现数目从第2次到后面的几次观察期显著下降。林隙3个区域幼苗出现不是同步的,林隙中心的幼苗出现最快,与其它两个部位相比,林隙边缘的幼苗出现有滞后现象。研究结果表明林隙中心的环境条件有利于种子萌发,但林隙近中心却更利于幼苗存活。     

兰花,茂兰的另一张名片

茂兰的岛屿状喀斯特峰丛洼地地貌,特殊的碳酸盐岩着生基质,使这里的很多植物被打上了“茂兰”的标记。每一种茂兰特有植物的发现和命名,都记载着植物学家艰苦的工作和他们付出的汗水、心血,以及发现后的喜悦欣慰。白花兜兰的发现．也经历了这样一个曲折而漫长的过程。     

茂兰,大自然留下的奇特遗产

在中国西南部的滇、黔、桂、湘等省区,分布着大面积的喀斯特地貌,面积达130万平方公里．占我国国土总面积的近八分之一。在300多年前,这些地区曾经生长着大片亚热带森林。由于历史,地理和人为原因,现在天然森林大多已消失,留下的只有低矮的灌丛和荒草坡,许多地区的地表甚至已无草被覆盖,到处是嶙岣苍白的岩石,出现了大面积的石漠化景观。更让人担忧的是,