赤水桫椤国家级自然保护区桫椤群落特征及物种多样性研究

桫椤(Alsophila spinulosa),为中生代古老孑遗物种,国家二级保护植物。贵州赤水桫椤国家级自然保护区是以桫椤及其生存环境为保护对象的自然保护区,是拥有世界上数量最多、面积最广的桫椤林区之一。该文采用植物生态学、区系学等方法,对保护区内群落及物种多样性、伴生物种区系成分、生活型谱、群落结构等进行研究。结果表明:(1)群落内维管植物共计60科96属122种,其中蕨类植物12科14属17种,裸子植物2科2属2种,被子植物46科80属103种。(2)群落内植物的科、属区系成分类型多样,热带成分占优势,温带成分次之,表现出从热带区系向温带区系过渡的特征。(3)生活型谱以高位芽植物为主(占57.38%),反映出中亚热带森林以高位芽植物为优势的特点。(4)群落垂直分层显著,乔木层树高在4~12m的比例最大为76.64%;灌木层树高在2~3m的比例最大为69.78%;草本层各区间分布较为均匀,但以0~0.2 m的比例较大,群落层次明显。(5)毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)和桫椤在该地乔木组成中占主导地位;灌木层中,桫椤为最优物种;草本层主要以红盖鳞毛蕨(Dryopteris erythrosora)、翠云草(Selaginella uncinata)为主;物种丰富度分析显示,乔木层灌木层草本层;多样性指数、均匀度指数分析表明,乔木层为聚集分布、组成较简单,灌木层和草本层为均匀分布,但数量较少。     

赤水桫椤群落乔木层优势物种生态位与种间联结性研究

赤水桫椤国家级自然保护区是以桫椤为保护对象的自然保护区,该研究在对保护区桫椤(Alsophila spinulosa)群落进行野外调查的基础上,采用生态位宽度、生态位重叠和基于2×2联列表的方差比率法(VR)、卡方(χ2)检验、联结系数(AC)等方法,分析了群落物种间的相互关系。结果表明:(1)研究区内毛竹(Phyllostachys heterocycla)的生态位宽度最大,其次是桫椤和毛桐(Mallotus barbatus)。(2)马尾松(Pinus massoniana)与油桐(Vernicia fordii)、杉木(Cunninghamia lanceolata),芭蕉(Musa basjoo)与陀螺果(Melliodendron xylocarpum)的生态位重叠值较大。(3)14个乔木层优势物种间总体关联性呈不显著负相关关系;卡方检验表明桫椤与其他种群之间联结性均不显著,群落中90.10%种对的联结性均未达到显著水平,只有极少数种对存在显著关联;大部分种对的AC、Ochai指数(OI)、Jaccard指数(JI)值都不高,种对间相关性较弱,独立性相对较强,且群落负联结的种对多于正联结,处于动态演替不稳定阶段。(4)物种之间的联结性与相应的生态位重叠结合分析表明,两者呈正相关关系,表现为种间正联结越强,生态位重叠越大,负联结越强,生态位重叠越小。     

濒危植物小黄花茶种群结构和生存群落特征研究

小黄花茶(Camellia luteoflora Li ex H.T.Chang)是分布极狭的贵州特有植物,本文在群落调查的基础上,研究了其生存群落的特征和种群结构。结果表明:小黄花茶主要分布于毛竹林、竹阔混交林、常绿落叶阔叶混交林等3种群落类型中,其中阔叶林分布最多。小黄花茶的生存群落内,高位芽植物占总数的43.24%;地上芽植物占16.22%;地面芽和隐芽植物占16.89%;一年生植物占6.77%。生存群落物种丰富度等5种多样性指数均为草本层灌木层乔木层;小黄花茶种群结构整体属于稳定型,局部区域处于衰退型。近5年来,小黄花茶种群数量减少了约20%,种群生存面临很大威胁。生存群落中竹类植物的快速扩张,加上人为干扰和动物危害等,是小黄花茶种群受威胁的主要因素。     

重庆地区蕨类植物区系的初步研究

对重庆地区蕨类植物从科、属分布区类型进行了统计分析,同时将该区区系特征与其它几个地区进行了对比分析。结果表明:(1)该区共有蕨类植物389种(含变种和变型),隶属于109属, 43科。(2)该区蕨类植物中优势科、属十分明显,其中优势科为:鳞毛蕨科、金星蕨科、水龙骨科、蹄盖蕨科、凤尾蕨科;优势属为鳞毛蕨属、耳蕨属、凤尾蕨属、铁角蕨属、卷柏属、凤丫蕨属。(3)从蕨类植物科、属分布区类型的所占比例来看,该地区区系性质以热带成分占优势,其中热带分布科22科,占总科数的75.00%;热带分布属有60属,占总属数的64.52%(剔除世界分布)。(4)本区区系成分古老,古老孑遗的科属较为丰富,但特有现象不明显。(5)该区地形、气候条件对于蕨类植物的散布和充分发育比较适宜,为其在该区的充分发育创造了极为有力的条件。(6)经对比分析和聚类分析表明:该区与临近的几个地区属的相似性系数很高,特别是与西南地区的西藏、横断山区的属相似性系数较大,表明区系上与这些地区有着广泛的联系;而与华北的内蒙古,东北的辽宁等相距较远的地区属的相似性系数较低,表明区系上联系较为疏远。     

毛竹扩张对濒危植物桫椤根系形态可塑性的影响

为探讨毛竹(Phyllostachys heterocycla)向桫椤(Alsophila spinulosa)林扩张的根系形态可塑性变化,在赤水桫椤国家级自然保护区毛竹-桫椤混交林上分别设置受毛竹轻度、中度以及重度干扰的样地,用根钻法收集桫椤、毛竹根系并对其生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等参数进行比对。结果表明:各干扰程度下桫椤根系生物量密度均远低于毛竹,且二者呈负相关;随着与毛竹的接近,桫椤根系生物量持续下降;各样地中毛竹细根比根长均高于桫椤;重度干扰下毛竹侧根节点距最小,侧根数目最多;且毛竹根系多分布于表层土壤。由此可见,桫椤根系逐渐趋向于分布在深层土壤,毛竹在向桫椤林扩张过程中可通过改变根系生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等形态可塑性特征来占据优势。     

基于GIS和Maxent模型的赤水河地区濒危植物桫椤生境适宜性评价

桫椤有"蕨类植物之王"赞誉,有"活化石"之称,曾是地球上最繁盛的植物,与恐龙同期。由于地质变迁和气候变化,目前只能在极少数的"避难所"才能寻其踪迹,而赤水河地区是当下桫椤种群较为集中分布的区域。所以,了解桫椤在赤水河地区的适生区分布,对于桫椤种质资源保护、桫椤种群的恢复重建具有重要意义。基于桫椤在赤水河流域的80个桫椤分布点位、20个样地信息和22个环境因子变量,借助ArcGIS运用Maxent模型软件预测了桫椤的潜在地理分布,综合环境因子变量贡献率、刀切法检验和土地利用现状变化对赤水河地区桫椤的生境适宜性进行评价分析,确定桫椤的生境适宜潜在地理分布区域和面积。研究表明：（1）Maxent模型的预测准确度极高,模型的预测结果为"极好";（2）最暖季的降水（39.65%）、温度日平均范围（18.21%）、温度季节性变化标准差（12.69%）和降水量季节性变异性系数（6.87%）是影响桫椤生长和分布的主导环境因子,累积贡献率达77.42%,可见桫椤在生长过程中对降水、温度的变化较为敏感;（3）模型预测高适生区主要集中在四川（泸州、宜宾、自贡）、重庆、贵州（遵义）,在空间上存在明显连续性,从高适生区到不适生区呈辐射状由中心向外围逐渐递减;虽桫椤高适生区面积高达49842 km²,但现状生境破碎化,人为干扰,人工植被较多等的影响会对桫椤种群造成不利影响。综上,赤水河地区桫椤适生生境面积大、连通性好,为本地区的桫椤提供了优质的生存环境,森林的人工抚育可促进桫椤种群的延续。