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顶生金花茶种群生态学的研究

花匠小妙招
2024-11-12 18:02

顶生金花茶种群生态学的研究

【摘要】：顶生金花茶(Camellia pingguoensis var. terminalis)是广西石灰岩山常绿季雨林中特有的珍稀植物。目前仅在天等县南部和西南部范围狭窄的局限区域内发现有分布,群落面积约2.38hm2,现仅存1729株,己处于濒危状态。本文运用植物分类学及生态学的多种统计分析方法,对该种群的分布和生境特点、生物学和群落学特征、种群结构和动态、构件种群特征等进行了研究,结果如下:⑴顶生金花茶种群主要依存于蚬木+石山樟林(P1)、任豆+蚬木林(P2)、枝花李榄+石山楠林(P3)、齿叶大风子+闭花木林(P4)等群落环境,构成灌木层中的优势种或共优种。各群落相比,枝花李榄+石山楠群落各层的丰富度和多样性总体最高、生境最优越。遭砍最严重的任豆+蚬木群落物种多样性在灌木层最高、乔木层最低。分布海拔最高的齿叶大风子+闭花木群落灌木和草本层的均匀度最高。裸岩最丰富的蚬木+石山樟林的乔木层均匀度最低。群落垂直层次上物种丰富度为:灌木层>乔木层>草本层,物种多样性在蚬木+石山樟林和任豆+蚬木林表现为:灌木层>草本层>乔木层。在枝花李榄+石山楠林和齿叶大风子+闭花木林表现为:乔木层>草本层>灌木层。物种均匀度表现为:乔木层>草本层>灌木层。⑵顶生金花茶种群的高度分布主要集中在0.5～3m之间。成株的基径分布主要集中在1.5～5cm之间,本次调查的个体最大基径为13.85cm。本研究所划分的7个径级是:Ⅰ、Ⅱ级为幼苗、幼树,基径1.5 ~5cm的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级为中龄树,基径大于5cm的Ⅵ、Ⅶ级为老龄株。顶生金花茶4个种群的年龄从小到大依次为P2

P3>P1>P4。种群各发育阶段的分布格局表现为:Ⅰ、Ⅱ级幼苗、幼树的聚集强度高;Ⅲ级中龄个体聚集强度下降;Ⅳ级及以上的中、老龄植株趋于均匀或随机分布。其中Ⅳ级个体受环境阻力的影响较突出。⑷对顶生金花茶树冠构型与分枝格局的研究表明:在不同的生长年龄,树冠构型差异显著。幼苗、幼树阶段株高增长普遍较快,冠幅增长较慢。在成树阶段,株高的增长减缓,Ⅶ级老株还会秃梢;冠幅则迅速扩展。顶生金花茶植株基部平均主干数与个体被砍率呈显著相关,Ⅳ级个体被砍率最高,其平均主干数也相应达到峰值。在不同的群落,树冠构型有一定差异。顶生金花茶在综合环境条件最优的枝花李榄+石山楠群落中各项指标均较大,分枝强度高,株型高大,以高增长最佳。在高海拔、高荫蔽的齿叶大风子+闭花木群落中,冠型开展而植株偏矮,以冠幅增长最佳。在气温较高、降雨较少、岩石露头率最高的蚬木+石山樟群落中,各项构件指标较小,构件增长水平较低。在砍伐干扰最严重、荫蔽度最低的任豆+蚬木群落中,各项构件指标最低,株型矮小、瘦弱,各级枝条密集、紧凑。其平均分枝角度多在30°左右,而在其它群落内多为50°左右。顶生金花茶的分枝级数一般为5~9级。以枝级数最高(9级)的P3种群为代表进行的分析表明:在不同的枝级,分枝格局存在一定差异。1~3级分枝枝长增长快,主要是营养枝,长约在0.5cm以上。3级以上的分枝主要分化为繁殖枝。1~9级的均分枝角度从大到小一般在50°～30°间变动。1、2、3级初级枝的总平均分枝数显著高于6、7、8级以上的高级枝。⑸生殖构件的研究表明:顶生金花茶的花期主要在9 ~12月,果期在12~次年5月,并非每年都开花结果。花期在低海拔、低荫蔽处比相反条件下的要早、但开花量较少,花朵的平均寿命也短。顶生金花茶的生殖枝主要分配于树冠上层、向阳面及基径范围为1.5～10cm的1级枝条上,以基径范围为2.5～5cm的枝条比例最高。该种遭砍最频繁的1级枝条基径范围也为2.5～5cm,人为砍伐对其个体生殖构件的数量和分布具有显著的恶性影响。顶生金花茶在Ⅲ～Ⅶ级都有开花、结实现象。结实量和花期败育率随径级的增长而增加;座果率和果期败育率随径级的增长而降低。花期败育率均高达58%以上,结实量与开花量之间的差异非常显著。各径级果期败育率在任豆+蚬木群落和枝花李榄+石山楠群落中为40～60%左右,在蚬木+石山樟群落和齿叶大风子+闭花木群落内为20～30%左右。结实率低,存在“花多果少”的生殖机制。推测除营养供应不足、传粉效率低等原因外,野生动物的干扰具有重要影响。顶生金花茶的生长和繁殖总体上表现出K对策的生态适应策略。顶生金花茶的生殖构件数量在枝花李榄+石山楠群落中最多,但其花、果期败育率较高,生殖效率较低。在具有最高的开花率和生殖投资值的任豆+蚬木群落中最少,其花、果期败育率最高,生殖效率最低。在蚬木+石山樟群落中居中,但花、果期败育率相对最低,生殖效率最高。在齿叶大风子+闭花木群落中较少,但其果期败育率较低,生殖效率较高。⑹顶生金花茶种群适合生长在群落结构较稳定,林分湿度大,层性明显,荫蔽度60～90%的典型常绿季雨林群落中。其生长的限制因子主要是光照和人为干扰。⑺顶生金花茶的濒危原因主要为:人类的直接干扰及由此造成的生境破碎化,顶生金花茶自身的繁殖特性及特殊的生境的影响。

【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006

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